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光速每秒30 萬公里,為什麼夜晚站在空曠的田野四周還是一片漆黑?

  • 由 宇宙探索 發表于 武術
  • 2021-12-11
簡介(此前這段宇宙微波背景輻射內容有誤,宇宙微波背景輻射是大爆炸時代產生的,在此道歉)光源相對於觀察者的運動造成紅移或藍移電磁波(光波)的紅移圖右是遙遠的星系在可見光波段的光譜,與圖左太陽的光譜比較,可以看見譜線朝紅色的方向移動,即波長增加(頻

光的速度是多少光的速度

恭喜題主!您發現了奧伯斯佯謬。

奧伯斯佯謬是由德國天文學家奧伯斯於1823年提出,該理論指出若宇宙是穩定,無限且時空平直的,而且有無數平均分佈的發光星體,則無論望向天上哪一位置都應該見到一粒星體的表面,星與星之間便不應有黑暗的位置,黑夜時整個天都會是光亮的。

光速每秒30 萬公里,為什麼夜晚站在空曠的田野四周還是一片漆黑?

奧伯斯佯謬中的夜晚天空

但是該佯謬卻和現實中觀測到的——夜晚的天空是黑暗的並不符合,於是科學家們便提出對該佯謬的兩種解釋:

1。宇宙的年齡是有限的

這個解釋指出有限速度的光要遊遍宇宙的空間本身就是矛盾的,當我們遙望遠處的空間,其實就是在回顧歷史。最後,我們仍只能觀察到有限年齡的宇宙。

2。紅移

這個解釋指出我們看不到遠處的星光,是因為遠處恆星因為宇宙膨脹而不斷遠離我們。因此其發出的光線也不斷紅移,已經超出了可見光波段到達了紅外線乃至微波波段,人眼也就看不到了。

(此前這段宇宙微波背景輻射內容有誤,宇宙微波背景輻射是大爆炸時代產生的,在此道歉)

光速每秒30 萬公里,為什麼夜晚站在空曠的田野四周還是一片漆黑?

光源相對於觀察者的運動造成紅移或藍移

光速每秒30 萬公里,為什麼夜晚站在空曠的田野四周還是一片漆黑?

電磁波(光波)的紅移

光速每秒30 萬公里,為什麼夜晚站在空曠的田野四周還是一片漆黑?

圖右是遙遠的星系在可見光波段的光譜,與圖左太陽的光譜比較,可以看見譜線朝紅色的方向移動,即波長增加(頻率降低)

有一些答主提到了宇宙中有障礙物,使宇宙並非透明,遠處星光會被宇宙間黑暗的星體,塵埃和氣體阻隔,令極遠處的光線只可以傳播一段有限的距離而不能到達地球。(這也是奧伯斯本人對該佯謬的解釋)

然而這並不能解決問題

,因為根據熱力學第一定律,能量必定守恆,故此中間的阻隔物會變熱而開始放出輻射,結果導致天上有均勻的輻射,溫度應當等於發光體表面的溫度,也即天空和星體一樣亮,然而事實上沒有觀察到這種現象。

其實我看到這個題目描述的時候的確有理解到“全球各地的光為什麼無法到達黑夜中的空曠平原?”這個意思。

但是轉念一想又覺得題主不會這麼蠢吧不知道地球是圓的……

所以如果題目的意思是為什麼全球各地的光無法到達黑夜中空曠的平原,那麼答案就是:

地球是一個近似球體,而光在均勻介質中沿直線傳播。

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