为什么夜晚的天空是黑色的?@中科院物理所

没有BP环境,我们一无所有;离开BP环境,我们一无所知。

不知道宇宙的真实的实空比,您将永远无法解释这个温柔而暴虐的宇宙。

说她温柔,是因为她给了我们生物体以生命。说她暴虐,是因为她给予生物体以生命的方式——温度与燃烧、爆炸和裂变。

回归今天的话题:为什么夜晚的天空是黑色的?

最先提出这个问题的,据说是1610年的德国人约翰尼斯•开普勒(Johannes Kepler),而让这个问题成为天文学界的“奥伯斯佯谬”的,则是他的乡党,德国人奥伯斯(Olbers,Wilhelm )。他在1823年指出,“如果宇宙是无限静止的和均匀的,那么观察者每一道视线的终点必将会终结在一颗恒星上。那么不难想象,整个天空即使是在夜晚也会象太阳一样明亮。有人提出反驳:远处恒星的光线被它经过的物质所吸收而减弱。其实这看似有理的反驳是站不住脚的,因为吸收光线的物质将最终被加热到发出和恒星一样强的光为止。无限静态宇宙只有一种情形能避免夜空象白天一样明亮,那就是:恒星不是在无限久远以前就开始发光。在这种情形下,光线所经过的物质尚未被加热,或者远处的恒星光线尚未到达地球。于是又面临着一个问题:是什么使恒星第一次发光?这就是人类探索了无数世纪的问题——宇宙起源”(以上于2022年8月7日摘自《百度百科•奥伯斯佯谬》)。

于是,20世纪的科学家们脑洞打开,最终让大家看到了这个至今仍然流行于殿堂之上的谬论:宇宙的大爆炸起源学说。

不做无谓的纠缠,解铃还须系铃人。今天,我们就来说说,为什么夜晚的天空是黑色的。

在回答这个问题之前,让我们大家一起进入到一个封闭的集装箱里。

大家知道,一个集装箱一旦把门关闭,就会与外界完全隔绝,连空气也无法进入。

然后,我们在里面点亮一只1000瓦的灯泡。

点亮灯泡的瞬间,您会发现,整个集装箱内部被照得如同白昼,您掉颗针在地上都能看得见。

然后,我们把灯关掉。

随着“咔嗒”一声,您会发现, 我们突然什么也看不见了。整个集装箱内部一团漆黑。不是一般的黑,是黑得不得了的黑。什么也看不见了。

在如此密闭的空间中,一千分之一秒前还明晃晃的灯光,突然之间就神秘地消失了!如果这个世界真有鬼的话,连鬼也会被吓一跳。

现在,请您告诉我,刚才还无比明亮的灯光,去哪里了?

坦白说,我们要弄清楚为什么夜晚的天空是黑色的,并不需要开个宇宙飞船到天上去,也不需要抱着个哈勃望眼镜摇来摇去。要弄清楚马蜂窝的构造,您并不需要把头伸进马蜂窝。

问题的答案,其实就伴随着一个您重复了成百上千次的动作:每天夜晚睡觉前,伸手关掉您房间的灯。

只要您今天晚上关灯睡觉的时候,问一下自己,关灯之后,这些光都会去哪里,不要多久,您就会发现,原来,物理科学,真的并不神秘。

如果您不想用大脑去过度燃烧自己肚子里的板油,那我给您一点点友情提示:

一, 光的本质是物质的动态最小微粒(BP)的运动状态发生相变(即:自转状态发生变化的瞬间)。

二, 光的传播实质上是相变在物质的动态最小微粒(BP)之间的传导。

三, 因此,光传播的基本特征有两点:第一,就近回传;第二,波纹式扩散。

集装箱里的灯光,我们卧室里的灯光,以及夜晚太空里的灯光,会在一瞬间消失的原因,就在于光传播的这两个基本方式里。

当强光光源出现时,物质的动态最小微粒(BP)围绕强光光源发生激变并迅速波纹式扩散,于是我们有了光。而集装箱的四壁是由处于相对稳定结构中的、低速自转的BP构成的,一旦强光光源(灯泡)消失,鉴于光传播的就近回传方式,集装箱四壁中的低速自转的BP的低速转动速率会立即接管集中箱中的所有BP的自转速度,于是,我们有了黑暗。

以此类推,为什么夜晚的天空是黑色的就变得很简单,不过是源于光传播的这个简单的方式:就近回传而已。

几百年以来,我们一直以为,光是沿直线传播的,这得归功于我们的眼睛。眼睛这东西,一般不骗人,可它一旦骗起人来,会骗的您一愣一愣的。

再啰嗦一遍:不知道宇宙的真实的实空比,您将永远无法解释这个温柔而暴虐的宇宙。

接下来,我们将继续关注物质的动态最小微粒(BP)的各种性状和存在方式,并抽空分享给大家。请大家继续关注焦师傅,关注乌蒙三草堂,让我们跟随《物理学1000问》,一步一步去探索“隐秘”的物理世界。

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