为什么夜空是黑的？你以为的“正常”，背后隐藏着一个绝望的事实

“白昼”、“黑夜”是人们的生活中频繁出现的词汇，而在人们的基本认知里，晚上就应该是漆黑一片的，就算有月光照耀，天空也没办法像白天一样明亮。

【乡村的夜空】

宇宙中不是有那么多能发光的天体吗，为什么地球的夜空仍然是黑色的？在这答案的背后，其实也藏着一个让人类绝望的事实。

夜空为什么是黑的？

地球本身是一个不会发光也不透明的球体，而太阳光是地球的主要光源，当地球绕自己的轴线旋转时，太阳光会被本身阻挡，背光的那一面就会变暗。

而地球绕着太阳做公转时，本身的自转轴倾斜了23.5度，这导致在一年中不同时间里，太阳光线直射点会于地球表面的不同纬度上移动。

【地轴倾斜】

不同半球在不同时间接收到的太阳辐射量也不同，这就有了温度的变化。

不停的自转，让地球产生了昼夜交替；地球的倾斜和365.25天的公转周期，也让地球产生了四季变换。

夏天的时候，白天长夜晚短，冬季则反之。同时因为地球角度的因素，南北极地区有时也会出现极昼或极夜的现象。

【地球公转】

以上就是我们现代科学对于昼夜交替和四季变换的解释，但是有人却对此提出了疑问。

19世纪，德国天文学家奥伯斯认为，宇宙中除了太阳以外，还有很多发光天体，地球附近就有很多光线足够照亮地球的天体，但为什么晚上的地球却仍然是黑的呢？

对于奥伯斯的言论，许多人给出的解释是宇宙中也有很多的灰尘，这些灰尘能阻挡光线的传播，和地球上风沙太大的地方能见度都很低是一个道理。

【奥伯斯】

但这也不能完全解释奥伯斯的疑惑，直到20世纪初，一种宇宙特殊现象——红移现象被证实。

红移现象

在多普勒频移中，辐射的波长会因为波源和观测者的相对运动而发生变化。

就像鸣笛的火车靠近月台上等待乘客，其鸣笛的声音和频次没有本身没有变化，乘客却感觉鸣笛的声调越来越高；当火车越来越远时，月台上的乘客又感觉其鸣笛的声调越来越低。

【火车运动】

在可见光的波段上，当发光物体移动时，其光谱的谱线也会发生变化。

光源离观测者越来越远，光的波长会被越拉越长，频率也会越来越低，光谱谱线会向红色一边偏移，即为“红移现象”。

反之，光源离观测者越来越近，波长会被缩短，频率相对变高，且光谱谱线往蓝色一边偏移，是为“蓝移现象”。

【“红移现象”和“蓝移现象”】

发光的恒星与地球之间，也是这样的。

红移现象是研究宇宙历史和演变的重要工具，人类在地球上可以通过观测红移现象，来测量宇宙的距离、速度和年龄，红移现象也能帮助科学家了解研究宇宙的膨胀和演化。

1929年，天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在观测宇宙现象时间，发现那些遥远的星系都在远离我们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移也随着它们的距离增大而成正比地增加。

【埃德温·哈勃】‌

哈勃就是基于对恒星红移现象的观测，才提出了宇宙膨胀理论。

而红移现象也解释了奥伯斯的疑问。

红移现象分为多普勒红移、重力红移和宇宙学红移三种。

其中，宇宙学红移说明宇宙正在膨胀，所以很多天体对于地球来说都存在红移状态。

【红移现象】

那些发光的恒星因为距地球越来越远，其光的波长也越来越长，而人类肉眼的可见光波段为880～380nm之间，当光的波长超过这个数值后，人类就无法感知到它们的存在了。

让人绝望的事实

宇宙从诞生开始，就一直没有停止过膨胀，在人类还在努力探索太阳系这“一亩三分地”的时候，宇宙还在以超光速向外扩张，甚至膨胀的速度还在逐渐增大。

【宇宙膨胀】

夜空在人类的文明里，除了黑暗，有时候也代表着浪漫、回忆、自由……

但是在仰望夜空时，我们很难会想到，在这黑色的背后，是宇宙在不停地膨胀变化。

可能我们现在看到光和几百年前已经有了差别，而几百年后，我们后代的所见，又和我们现在完全不同。

甚至再过几百亿年，这个宇宙和人类就一点关系都没有了。

我们一直在探索宇宙，却永远也赶不上宇宙变化的速度。

不过，虽然人类的思想可以发散到无限远，思维能飞出宇宙，但肉体的运动仍旧受到宇宙的控制，所以，有时候产生太多的极端想法也是不必要的。

至少现在，夜空还是那样美丽，宏大又神秘的宇宙在夜晚为人类的织就出了美丽的星海……

而我们仍然可以在思考宇宙后，于夜晚安眠，迎接崭新的明天。