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编译 怡若乐
为什么夜空是黑的？这个问题似乎听起来理所当然：因为没有太阳啊！但是，据估计宇宙中的恒星大约有3×1023颗，为什么这么多的恒星没有照亮我们的夜空呢？德国物理学家海因里希·威廉·奥伯斯（Heinrich Wilhelm Olbers）在1823年提出了同样的问题：想像你在森林里，周围有很多树。无论往哪个方向看都能看到树——也许是在你旁边的一棵大树，或者距离更远的“小树”。这和看星星一样。如果宇宙是无限大的，星体分布在宇宙中，那么我们一定会在任何一个方向都能看到星星。按照这个理论，夜空应该如同白昼一般光明。但是，为什么我们看到的夜空是基本是漆黑一片的呢？
奥伯斯佯谬
夜空并没有被星光照得亮如白昼，不是因为夜晚没有太阳这么简单，其中有着更深层的原因。这个问题说明：宇宙不是静止的，也不是无限的。
首先，如果恒星永远静止在那里，占据天空的每一点，经过一定时间后它们发出的光会到达地球，所有的恒星发出的光都将连成一片，我们将看到一个明亮的夜空。
其次，如果宇宙是无限的，所有星星在宇宙大尺度上均匀分布，夜空确实应该越来越亮。为了证明宇宙不是无限的，我们将宇宙分割为一层层一光年厚的同心圆壳，如下图所示。
图片来源：维基百科
一定数量的星星分布在1,000,000,000 到1,000,000,001 光年厚度的外壳中。如果宇宙在大尺度上是均匀的，那么在第二个壳体中将有四倍数量的星星，它们分布在2,000,000,000到2,000,000,001光年之间的外壳。然而，第二个壳离我们两倍远，所以这里的星星的亮度只有第一个壳中的星星亮度的四分之一。因此，我们从第二壳体接收的总光线与从第一壳体接收的总光线相同。
因此，给定厚度的每个壳体将产生相同的净光量。也就是说，每个壳都为天空增加了光的总量。因此，壳越多，光越多；如果有无限多的壳，我们将看到一个明亮的夜空。所以照此来讲，宇宙不是无限的。
显然“夜空是黑的”和“宇宙静止且无限”的假设相矛盾，这一矛盾就是奥伯斯佯谬。奥伯斯佯谬就是以德国天文学家海因里希·威廉·奥博斯的名字命名的，也称为“黑暗夜空佯谬”。夜空是黑的，这是宇宙是动态的证据之一，当然也是宇宙大爆炸模型的证据。
如何解释
多年来，为了解决奥伯斯佯谬，科学家们提出过很多说法。其中一种说法认为，恒星或者星系之间的灰尘会阻挡遥远物体的光线，使天空变暗。然而事实上，随着时间的推移，照在灰尘上的光最终会使它加热，热能经过累积，使得灰尘能像原始的光源一样发光。
另外一种说法认为，是红移现象的原因——由于宇宙的膨胀，而发射出的光的波长将会变长，使得在可见范围的光移动到不可见的红外线范围中。但是，如果这个解释是正确的，则有着较短波长的紫外线也会移到可见光范围内，但显然事实并没有这样。
目前，关于奥伯斯佯谬的“最佳解决方案”是这样说的：首先，即使我们的宇宙是无限大的，但也不是无限古老的。这一点至关重要，因为光以每秒约只有30万千米的有限的速度行进（虽然对于我们来说已经非常快了），只有它发出的光线到达地球之后才能被我们看到。例如，由于无线电信号在地球和月球之间往返行驶的时间，月球上的宇航员在与发射中心的通信中会经历1.5秒的延迟。大多数科学家认为宇宙年龄大约为137亿年。这意味着我们可以接收到的光的最大距离约为460亿光年（因为宇宙本身膨胀得更大了）。所以有更远的恒星和星系，它们的光还没有到达地球。
其次，恒星和星系是有寿命的。在寿终正寝时，它们会变得昏暗。这些原因加起来，最终导致我们永远不会看到一个明亮的夜空。因为首先，我们永远不能一次看到所有距离的星星或星系发出的光，因为没有到达地球，其次，还没到光线到地球，地球就已经“狗带”了。
参考文献：
https://www.scientificamerican.com/article/why-is-the-night-sky-dark/
http://www.huffingtonpost.com/2014/10/06/olbers-paradox-stars-night-sky-dark_n_5893926.html
http://deepastronomy.com/video/16/olbers-paradox-why-is-the-sky-dark-at-night
http://theconversation.com/explainer-why-is-the-night-sky-black-51503
https://en.wikipedia.org/wiki/Olbers%27s_paradox
https://www.zhihu.com/question/20129172
