奥伯斯佯谬

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/26 02:09:00
理论物理学学者请进,谁能解答?

为什么人类会认为人类所看到的光就是光,黑暗就是黑暗?为什么不能理解为人类的眼睛只能看到人类所认为的光,而黑暗就是黑暗。假设有外星物种,它们所看到的光与黑暗是否与人类一样?为什么不能理解为所有物质都可以发光,只不过是人类眼睛只能分辨出现在我们人类所认为的光。用人类现在的眼睛去看待整个宇宙,怎么可能……现在连地球都还没有了解透彻。了解宇宙本身就是极为讽刺的好吧…… 虽然我根本就不懂这些所谓的学问,但是井底之蛙我还是知道的,而我认为人类现在就是这只青蛙,甚至根本不如。只不过是一个存在于宇宙中尘埃一般的物种罢了

“夜晚的天空为什么是黑暗的?”这曾经是一个困惑了科学家几世纪(也许更久)的难解之谜。但这个迷仅当我们认为宇宙是永恒而且不变的前提下才会是一道难题,而在1920年之前,人们对宇宙的认识正是如此。

这个难题基于三个假设,(1)宇宙是无穷大的;(2)宇宙是永恒而且不变的;(3)宇宙中以一定密度均匀地充满了星系或恒星(发光体)。在这样的假设下,无论我们向哪个方向看,我们都会看到相同数目的恒星,考虑到宇宙是无限大的,我们看到恒星的数目就是无限多的,每一个恒星都会有一束光线照射过来,因此我们将在各个方向看到无穷耀眼的光芒。

假设恒星的数密度为n,距离地球r处,体积元dτ内的恒星照射到地球 。

现在对体积元dτ作积分,就对应在地球上观察到的总亮度,角度部分积分为ΔΩ,空间部分积分应是从0积分到无穷远。

这个积分是发散的。即天空应当是无穷明亮的,显然这与我们的日常经验是矛盾的,这就是所谓的奥伯斯佯谬。“奥伯斯佯谬”这个名称是宇宙学家赫尔曼·邦迪在1950年正式提出的,以纪念19世纪的德国天文学家海因里希·奥伯斯(1757-1840),他曾就此问题写过一篇著名论文。当然关于这个问题的讨论可以追溯到奥伯斯之前更早的年代。

早在1610年,开普勒就曾讨论过这一问题,他天才地把夜晚天空的黑暗看成是宇宙大小有限的证据。他说,当我们通过恒星之间的缺口眺望时,我们看到的是一堵围绕着宇宙的黑暗的围墙。在这幅图像中,你不是站在无边无际的森林之中,而是在一片小树林中,当你通过树干间的空隙观望时,你看到的是树林外面的世界。

18世纪的瑞士天文