夜空为什么是黑的

夏日晴朗的夜晚，坐在庭院中一边仰望星空，一边听大人们讲着各种动人的神话故事，可能是许多人小时候最美好的回忆之一。

而在仰望无尽星空的同时，不知道大家是否思考过一个问题：光在真空中是没有损耗的，宇宙中又有无数的天体发出耀眼的光芒，为什么我们在地球看到的夜空却大部分是漆黑的呢？它不应该是亮如白昼才对吗？如果你想不明白这个问题先别自怨自艾，因为许多智力超群的科学家也没想明白这个问题。1823年，德国天文学家海因里希·奥伯斯(Heinrich Wilhelm Matthias Olbers)指出，如果宇宙是恒定且无限的，那么按照光在空间中的传播情况来看，无论身在何处都会有光线照射过来，所以夜晚不应该这么黑才对，但为什么真实情况却和理论完全不同呢？在提出这个问题之后，奥伯斯也曾试图对此进行解释。他认为，可能是宇宙灰尘、看不见的黑暗天体以及各种气体的阻碍，使得足够远的地方的光线只能够传播一段距离，从而无法到达地球被我们看到。

这些阻隔物被大量光照射之后肯定会发出能够被仪器检测到的辐射，所以天空应该出现均匀的辐射，并且还是会导致夜晚亮如白昼，由此这种解释被彻底否定了。而这个理论与现实相悖的问题，被后人命名为“奥伯斯佯谬”。

时光荏苒，让科学界束手无策的“奥伯斯佯谬”，终于在被提出的几十年后有了更加合理的解释。20世纪初，埃德温·哈勃在研究中发现，星系光谱中有许多光出现了“红移现象”，并且距离地球越远红移现象越明显。

对于这种奇怪的情况，哈勃提出了一个惊人的观点：宇宙在膨胀。在后来的研究中哈勃还发现，宇宙不仅仅是在膨胀，并且膨胀的速度还越来越快。随着这个事实被提出，“奥伯斯佯谬”终于有了相对合理的解释。一方面是因为距离地球极远位置的光根本跑不过高速膨胀的空间，导致它们无法到达地球被我们看到。另一方面，许多可见光已经红移成了肉眼无法直接看到的微波，成为了宇宙的微波背景辐射。

虽然红移现象的发现让人们知道了宇宙并不是一成不变的，但这还没有让人们对宇宙的好奇得到满足，因为一个非常关键的问题还横卧在人类的面前——宇宙的起源问题。基于宇宙膨胀和其他观测事实，科学家们提出了颠覆认知的“大爆炸理论”，认为宇宙起源于137.99±0.21亿年的一场旷世爆炸。

可能对于很多人来说，宇宙诞生于一场爆炸的说法似乎有些难以接受，因为现在井然有序的世界怎么看都不可能是“炸”出来的。然而，浩瀚的宇宙就是如此的颠覆和神秘，它那漆黑的帷幔后面其实还隐藏着一个对人类来说极为恐怖的事实——宇宙正在慢慢锁死人类的活动范围。

前文提到，哈勃发现了宇宙在膨胀，并且在距离地球足够远的地方，空间膨胀的速度已经大于了光速。而爱因斯坦在相对论中提到，光速是恒定不变的，它不会因为任何参考系的改变而改变。这也就意味着，足够远地方的光线永远不可能到达地球。就像一个奔跑速度大于340m/s（音速）的人，他永远也听不到身后传来的声音。

这个事实仿佛一道枷锁，将人类能够看到的宇宙范围牢牢地固定在一个有限的区域内，由此也诞生了“可观测宇宙”这一概念。更让人有绝望的是，宇宙膨胀是在不断加速的，这就导致人类现在看到的所有百亿光年以外的光其实都是宇宙的过去，而那里最新的情况人类永远也看不到了。

根据模型推算，距离地球140亿光年处的空间膨胀速度几乎等于光速。这也就是说，140亿光年之外的所有事情都已经和人类无关。如果宇宙一直以现在的速度膨胀下去，对人类来说其实是非常恐怖的，因为它会不断“稀释”可观测宇宙内的物质，越来越多的物质会退行到不可观测宇宙中去，同时也会将人类的活动范围慢慢锁死。

其实，虽然“大爆炸理论”已经有足够的证据支撑，但因其和人类正常思维有很大的相悖性，所以至今仍然有许多人无法接受。值得一提的是，无法接受该理论的不仅仅是普通人。1781年，哲学家康德就好像知道后人会提出“大爆炸理论”一样，所以事先在其著作中进行了尖锐的批判。

他指出，如果宇宙没有逻辑上的起点，就意味着无数事情在开始之前就有无数事情，这肯定是不合理和荒谬的。若宇宙有逻辑上的起点，那起点之前是什么呢？这同样是不合理和荒谬的。如此伟大的哲学家在宇宙问题上都茫然失措，是不是说明宇宙的本源问题人类可能永远也无法理解呢？又或者说，以人类的智慧和思维方式来看，是不是永远也无法触及宇宙最根本的秘密呢？