為什么太空里一片漆黑？

鐵文霖

設想你正身處太空之中。如果你朝太陽看，它刺眼的光線會讓你的視網膜變脆。除了太陽的光亮之外，你周圍是一片寧靜的黑暗，在黑暗的背景上還點綴著點點寒星。

這樣一想，你就知道宇宙有多浩瀚了。你甚至可以認為宇宙是無邊無際的，其范圍之廣已經超出了浩瀚的范疇。既然宇宙沒有邊際，那你想象一下就知道，在你環視太空的時候，你會看到無數的星星，多得讓你眼花繚亂，一顆挨著一顆，沒有盡頭。

既然你舉目四望，滿眼都是星星，那么，星星有多亮，夜空不就該有多亮嗎？這個問題早就有人想過了，它是由德國天文學家海因里希·威廉·奧爾伯斯提出的。1823年，他對該問題做了表述。現在，我們稱之為奧爾伯斯悖論，是以他的名字命名的。我順便教你一手，當你在聚會上要與人閑聊時可以這樣開頭：“前幾天，我正琢磨奧爾伯斯悖論的時候……你是問奧爾伯斯悖論是什么？你不知道？……好，我說給你聽聽。”這個悖論的內容如下：如果宇宙無邊無際、無始無終，且又靜止不動的話，那不管我們往哪個方向看，都能看到星星。

但從常識來看，事實并非如此。因此，奧爾伯斯在提出悖論的同時也意識到宇宙不可能既無邊無際，又永恒不滅，靜止不動。它可能具有其中的兩個特點，但不會三個都有。20世紀20年代，埃德溫·哈勃發現宇宙在動。確切地說，從我們所在的位置來看，各星系正加速飛向四面八方，就好像我們身上有虱子似的。

這就是宇宙大爆炸理論的立足點。這個理論認為，宇宙本是一個小得不能再小的時空奇點， 它在某個瞬間迅速膨脹開來。我們的宇宙不是靜止的，也不是無始無終的。所以，悖論解開了！

簡單地說，宇宙間有很多星星逃逸得很快，還沒等我們看見它們的光，它們就已遠去了，因此，我們在某些方向上是看不到星星的。這么一解釋你就清楚了吧？我們的宇宙大得不可思議，我們不僅驚嘆于此，更驚訝于宇宙演化過程之漫長。

綜上所述，悖論問題總算有答案了！

但事情沒那么簡單。大爆炸結束之初，整個宇宙是高溫致密的，就像恒星的核一樣。又過了幾十萬年，虛空中閃出了第一道光，此時宇宙中一片光明，像恒星表面一樣亮。

如果一直是這樣，我們看到的夜空仍該亮得耀眼才對，但事實上不是。原因是，隨著宇宙的膨脹，最初的可見光的波長越來越長，逐漸移到了電磁光譜邊緣的長波區域，最后可見光變成了微波。這就是宇宙微波背景輻射，我們不管朝哪個方向觀察，都能探測到這種輻射。

所以說，奧爾伯斯的直覺還是對的。當你仰望夜空，你只能看到黑暗中的點點星光，這就是宇宙擴張造成的。在宇宙膨脹的作用下，可見光的波長變長了，成了人眼看不見的光。但你若用微波望遠鏡來觀察宇宙，你會發現整個星空沒有一絲黑暗。

你是否也想到過奧爾伯斯悖論？還有什么悖論讓你百思不解？