一个简单的科学事实是:仅在可观测宇宙中,就至少有2万亿个星系,它们合计包含的恒星数量(约10^24颗),比地球上所有沙滩的沙粒总和还要多出几百万倍。
欢迎来到《物理学100大禁忌》系列。
今天,我们讲物理学第九禁忌。这是一个关于我们每天都能看到、却又最容易忽视的禁忌——黑夜禁忌 。
它源自一个古老到令人不安的宇宙学难题:奥尔勃斯悖论 (Olbers' Paradox)。
![]()
这个悖论的逻辑非常简单,你现在就可以在脑子里推演它。
我们只需要两个在“大爆炸”理论出现前,几乎所有人都信奉的假设:
假设一:宇宙是无限大的。
假设二:宇宙是永恒的,且星系(恒星)在其中是大致均匀分布的。
好了,现在,请你“站”在这两个假设上,在脑海里抬头仰望星空。
问题一:当你望向天空的任意一个点,你的视线最终会落向哪里?
就像你走进一片无限大的森林,无论你朝哪个方向看,你的视线最终都会被一棵树挡住。
在这个无限的、充满恒星的宇宙里,无论你望向多远,你的视线必然会撞上一颗恒星的表面。
问题二:如果天空中的每一个“点”都是一颗恒星的表面,那么整个夜空应该是什么样子?
答案是:它应该像太阳表面一样明亮。
整个天空,无论白天黑夜,都应该是一片刺眼的、滚烫的、均匀的“光墙”。
但在你我生活的现实里,夜空,是黑的。
这就是“黑夜禁忌”被触发的瞬间。
我们的直觉(黑夜)和我们的逻辑(宇宙无限)之间,产生了一个深不见底的巨大裂痕。
要么,是我们观察到的“黑夜”错了(这不可能)。
要么,是我们那“无限、永恒、稳态”的宇宙模型,压根儿就错了。
你以为你只是在仰望星空,但你其实是在凝视着经典宇宙观的“死亡证明”。
这根本不是什么哲学。这就是“宇宙大爆炸”理论最硬核的证据之一。
你看到的“黑暗”,不是因为恒星太远。在无限宇宙里,距离只意味着亮度变暗,但同时远处的恒星会更多,两者效应完美抵消。
你看到的“黑暗”,也不是因为有星际尘埃。在永恒的宇宙里,这些尘埃早就被“烤热”了,它们本身也会发光。
你看到的“黑暗”,只有一个解释——我们的假设,错了。
宇宙,它不是永恒的。
它有一个“开端”。
这就是“大爆炸”理论。因为宇宙的年龄是有限的(约138亿年),所以那些极其遥远的恒星,它们的光,还没有足够的时间传播到地球上。
我们看到的“黑暗”,就是那些“光还在路上”的遥远时空。
宇宙,它不是静态的。
它在“膨胀”。
根据哈勃定律,遥远的星系正在加速离我们远去。这种“空间的拉伸”导致它们发出的光被严重“红移”——光的波长被拉长,从可见光变成了看不见的微波。
你,只是一个“见证者”。
一个“时空有限”的见证者。
你看到的黑夜,不是“空无一物”。
它是“历史”。
那片黑暗,就是宇宙138亿年前的“起跑线”留下的阴影。
为什么说这是物理学的禁忌?
因为奥尔勃斯悖论,触碰了物理学对“无限”的根本定义。
它告诉我们,一个“无限而永恒”的宇宙在物理上是无法自洽的,它会被自己的光“烧毁”。
所以,物理学第九禁忌奥尔勃斯悖论的真相是:
宇宙禁止“静态无限”的存在。
你试图想象一个安逸、永恒、无限的宇宙,就是在违抗“宇宙膨胀”和“光速有限”的基本定律。这个悖论本身,就是宇宙“动态”的铁证。
这个悖论的答案,就是现代宇宙学本身。
它逼迫我们承认:我们并非生活在一个“无限旅馆”里,我们生活在一个有着明确“开端”和“边界”的演化时空中。
黑夜,就是宇宙的“年龄证明”。
它不是空洞,它是历史本身。
我们刚刚触碰了关于“宇宙”的禁忌。
搞懂了“我们”在哪,我们该回过头来,审视一下我们最基本的“常识”。
如果说奥尔勃斯悖论是关于“宏观”的现实,那么第八大禁忌,就是关于“微观”的运动。
它同样来自一个日常到诡异的观察,一个古希腊人提出的、至今仍让人头皮发麻的问题:
如果逻辑是绝对的,那么“运动”就是不可能的。
那为什么,飞毛腿阿喀琉斯永远追不上一只乌龟?
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.