1823年，德國天文學家奧伯斯，提出了這樣一個問題：黑漆漆的夜空，為什麼這麼黑？
看到這個問題，相信很多人的第一反應是：黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它來翻白眼……夜裡不黑，那叫白夜！
奧伯斯可不是這麼想的，他認為：如果宇宙是無限的，那麼恆星也是無限的。它們均勻地佈滿了整個天空，這些“星光”匯聚起來，足以讓黑夜猶如白晝一般明亮。
這……好像有那麼點道理？！問題突然複雜起來了。
有著同樣困惑的科學家，其實不止奧伯斯一人。早在1610年，開普勒就在寫給伽利略的信中，舉了一個非常精妙的比喻：如果宇宙和恆星數量是無限的，地球就好比處在茂密森林的中心，無論從哪個角度望去，都只能看到一棵棵的樹幹連成了一片，沒有任何空隙；只有身處稀稀拉拉的小樹林的時候，才能透過空隙看到外面。
所以，問題又回到了原點：夜裡為什麼那麼黑？難道宇宙竟然不是無限的？不是說宇宙大爆炸麼？那還炸不炸了？
回答這個問題之前，咱們先來了解一下奧伯斯的光輝人生。
海因裡希•威廉•馬特烏斯•奧伯斯，1758年出生在德國不萊梅附近的一個小村莊，哥廷根大學醫學系畢業後一直從醫，並利用晚上的時間進行天文觀測，每天睡覺不超過四個小時，同時他還是一名優秀的物理學家。
由此可見：不想當醫生的物理學家不是好天文學家。
1802年，奧伯斯發現並命名了智神星。5年後他又發現了灶神星，這次他發揚風格，將命名權讓給“數學王子”高斯。
智神星
灶神星
1815年，奧伯斯又又發現了一顆週期彗星，老奧糾結了半天，最後一拍大腿：乾脆就叫它“奧伯斯彗星”吧。
發現奧伯斯彗星的11年後，也就是1826年，不甘寂寞的奧伯斯終於問出了那個驚世駭俗的問題：夜裡為什麼那麼黑？
英國天文學家哈雷（就是發現哈雷彗星的那位大佬），提出了一個容易想到的答案，那就是遠處恆星發出的光線，在抵達地球時已經變得十分微弱，無法被人們看到。
這個解釋是站不住腳的，因為宇宙是無限的，恆星數量也是無限的。雖然光線的強度按距離的平方而減少，但恆星的數量也按距離的平方而增加，二者相互抵消，總的光強度與距離遠近無關。
翻譯一下就是：雖然距離遠，但架不住咱人多呀！
奧伯斯自己提出的問題，自然不能幹看著，他給出的答案是：太空不是“透明”的，遙遠恆星發出的光芒，被行進路徑上的稀薄星雲、塵埃給遮擋和吸收了。
問題看似解決了，但熱力學第一定律被發現後，這個解釋也被推翻了。能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者是從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變。
由此可知，假如有太空物質遮擋了星光，光能會轉變成熱能。這些熱量會重新輻射出來，發出其他波長的、均勻的光，但能量總量是不會變的，從而天空仍將是一片明亮。
大家司空見慣的夜空，反倒成了一個不解的謎題，久久縈繞在科學家們的心頭。
後來，經過了一百多年，無數天文學家前仆後繼的探討、研究，目前被普遍接受的解釋是兩種：宇宙的年齡是有限的，以及紅移，而後者又是最重要的效應。
宇宙的年齡是有限的很好理解，因為宇宙的起源來自一次驚天動地的大爆炸。
根據大爆炸理論，宇宙是由一個極其緊密、極其熾熱的奇點，bang地一下，漸漸膨脹到了現在的狀態。
這次創世的大爆炸，大概發生在137億年前。大爆炸後約四億年，第一顆恆星誕生，隨後演化出星系和各種天體。隨著時間的流逝，暗能量使膨脹不斷加速。
宇宙膨脹就好比烤箱中的麵包，而星系就好比麵包中的葡萄乾。隨著烤箱溫度的上升，麵包在不斷地膨脹。從任意一個葡萄乾來看，周圍的葡萄乾都在遠離它而去。
回到奧伯斯佯謬問題本身，雖然宇宙空間無限，恆星數量無限，但宇宙的年齡是有限的，也就是137億年。遠處的星光在這段時間內，還來不及照到地球上。透過計算表明，遠處的星光要花上億億億年的時間，才能全部抵達地球，把夜空全部照亮。宇宙區區137億年，顯然還是太年輕呀！
紅移也是奧伯斯佯謬的一個廣被認可的解釋。距離的增加，導致光線的波長變長、頻率降低，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離。
上圖右側為遙遠的星系在可見光波段的光譜，與左側太陽的光譜比較，可以看到譜線朝紅色的方向移動，即波長增加（頻率降低）。
由於紅移現象的存在，導致遙遠的星光向能量較低的紅光轉變，進而還會向能量更低的紅外線、微波轉變。大爆炸本身的巨量輻射，就已經紅移到了微波的波長，成為宇宙的微波背景輻射。
人的眼睛是看不到微波的，微波背景輻射，也不會為你而“閃爍”。
綜上所述，因為宇宙太“年輕”，所以夜空是黑漆漆的，而紅移現象的影響，又使得夜空黑上加黑，這就是奧伯斯佯謬的解釋了。
最後給大家展示一下，奧伯斯當年使用的天文望遠鏡，現存於不萊梅福克紀念館。
是不是看起來很簡陋的樣子？但奧伯斯就是依靠它，發現了智神星、灶神星以及奧伯斯彗星。再想一想物質極其充裕的我們，又有多久沒仰望過星空了？！
我們的征途，應當是星辰大海。
1823年，德國天文學家奧伯斯，提出了這樣一個問題：黑漆漆的夜空，為什麼這麼黑？
看到這個問題，相信很多人的第一反應是：黑夜給了我黑色的眼睛，我卻用它來翻白眼……夜裡不黑，那叫白夜！
奧伯斯可不是這麼想的，他認為：如果宇宙是無限的，那麼恆星也是無限的。它們均勻地佈滿了整個天空，這些“星光”匯聚起來，足以讓黑夜猶如白晝一般明亮。
這……好像有那麼點道理？！問題突然複雜起來了。
有著同樣困惑的科學家，其實不止奧伯斯一人。早在1610年，開普勒就在寫給伽利略的信中，舉了一個非常精妙的比喻：如果宇宙和恆星數量是無限的，地球就好比處在茂密森林的中心，無論從哪個角度望去，都只能看到一棵棵的樹幹連成了一片，沒有任何空隙；只有身處稀稀拉拉的小樹林的時候，才能透過空隙看到外面。
所以，問題又回到了原點：夜裡為什麼那麼黑？難道宇宙竟然不是無限的？不是說宇宙大爆炸麼？那還炸不炸了？
回答這個問題之前，咱們先來了解一下奧伯斯的光輝人生。
海因裡希•威廉•馬特烏斯•奧伯斯，1758年出生在德國不萊梅附近的一個小村莊，哥廷根大學醫學系畢業後一直從醫，並利用晚上的時間進行天文觀測，每天睡覺不超過四個小時，同時他還是一名優秀的物理學家。
由此可見：不想當醫生的物理學家不是好天文學家。
1802年，奧伯斯發現並命名了智神星。5年後他又發現了灶神星，這次他發揚風格，將命名權讓給“數學王子”高斯。
智神星
灶神星
1815年，奧伯斯又又發現了一顆週期彗星，老奧糾結了半天，最後一拍大腿：乾脆就叫它“奧伯斯彗星”吧。
發現奧伯斯彗星的11年後，也就是1826年，不甘寂寞的奧伯斯終於問出了那個驚世駭俗的問題：夜裡為什麼那麼黑？
英國天文學家哈雷（就是發現哈雷彗星的那位大佬），提出了一個容易想到的答案，那就是遠處恆星發出的光線，在抵達地球時已經變得十分微弱，無法被人們看到。
這個解釋是站不住腳的，因為宇宙是無限的，恆星數量也是無限的。雖然光線的強度按距離的平方而減少，但恆星的數量也按距離的平方而增加，二者相互抵消，總的光強度與距離遠近無關。
翻譯一下就是：雖然距離遠，但架不住咱人多呀！
奧伯斯自己提出的問題，自然不能幹看著，他給出的答案是：太空不是“透明”的，遙遠恆星發出的光芒，被行進路徑上的稀薄星雲、塵埃給遮擋和吸收了。
問題看似解決了，但熱力學第一定律被發現後，這個解釋也被推翻了。能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者是從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量保持不變。
由此可知，假如有太空物質遮擋了星光，光能會轉變成熱能。這些熱量會重新輻射出來，發出其他波長的、均勻的光，但能量總量是不會變的，從而天空仍將是一片明亮。
大家司空見慣的夜空，反倒成了一個不解的謎題，久久縈繞在科學家們的心頭。
後來，經過了一百多年，無數天文學家前仆後繼的探討、研究，目前被普遍接受的解釋是兩種：宇宙的年齡是有限的，以及紅移，而後者又是最重要的效應。
宇宙的年齡是有限的很好理解，因為宇宙的起源來自一次驚天動地的大爆炸。
根據大爆炸理論，宇宙是由一個極其緊密、極其熾熱的奇點，bang地一下，漸漸膨脹到了現在的狀態。
這次創世的大爆炸，大概發生在137億年前。大爆炸後約四億年，第一顆恆星誕生，隨後演化出星系和各種天體。隨著時間的流逝，暗能量使膨脹不斷加速。
宇宙膨脹就好比烤箱中的麵包，而星系就好比麵包中的葡萄乾。隨著烤箱溫度的上升，麵包在不斷地膨脹。從任意一個葡萄乾來看，周圍的葡萄乾都在遠離它而去。
回到奧伯斯佯謬問題本身，雖然宇宙空間無限，恆星數量無限，但宇宙的年齡是有限的，也就是137億年。遠處的星光在這段時間內，還來不及照到地球上。透過計算表明，遠處的星光要花上億億億年的時間，才能全部抵達地球，把夜空全部照亮。宇宙區區137億年，顯然還是太年輕呀！
紅移也是奧伯斯佯謬的一個廣被認可的解釋。距離的增加，導致光線的波長變長、頻率降低，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離。
上圖右側為遙遠的星系在可見光波段的光譜，與左側太陽的光譜比較，可以看到譜線朝紅色的方向移動，即波長增加（頻率降低）。
由於紅移現象的存在，導致遙遠的星光向能量較低的紅光轉變，進而還會向能量更低的紅外線、微波轉變。大爆炸本身的巨量輻射，就已經紅移到了微波的波長，成為宇宙的微波背景輻射。
人的眼睛是看不到微波的，微波背景輻射，也不會為你而“閃爍”。
綜上所述，因為宇宙太“年輕”，所以夜空是黑漆漆的，而紅移現象的影響，又使得夜空黑上加黑，這就是奧伯斯佯謬的解釋了。
最後給大家展示一下，奧伯斯當年使用的天文望遠鏡，現存於不萊梅福克紀念館。
是不是看起來很簡陋的樣子？但奧伯斯就是依靠它，發現了智神星、灶神星以及奧伯斯彗星。再想一想物質極其充裕的我們，又有多久沒仰望過星空了？！
我們的征途，應當是星辰大海。