太阳能照亮地球但为何地球和太阳之间的区域却是一片漆

　　太阳是离我们最近的恒星，它发出的光和热不断滋养着地球上的生命，人类和其他生物也基本养成了“日出而作，日入而息”的习惯。每当晚上睡前人们总喜欢躺着看星星，因为白天太阳光在大气中散射，我们只能看到蓝蓝的大气层，只有晚上才能看到宇宙中的星体。

　　看着黑色的幕布下闪烁着数颗水晶，正是令人起伏的时刻，相信很多人这时都会产生一个疑问，就是宇宙有那么多恒星和光源，为何仍然是黑漆漆的呢？

　　早在1720年哈雷就已经注意到这个问题，他认为，宇宙中的星体浩如烟海，仅银河系就有上千亿颗，站在地球上，不管从任何一个角度来看，宇宙都应是明亮的。这个问题后来经乔梭、奥伯斯再次翻出并加以解释，其中以后者研究最为深入，因此后人将这种理论和观测产生误差的矛盾称为奥伯斯佯谬。

　　那么我们现在就来解释这个问题，为什么太阳能照亮地球，而宇宙或者太空，更具体的说地球和太阳之间的区域，却是漆黑一片呢？

　　首先，人类看到的颜色本质上是视网膜对不同光频率的反应，人类可接受的光波长在在770nm~300nm之间，如果看到黑色，就说明没有接受到光，因此看到的宇宙或者说晚上的天空背景是黑色，事实上就是眼睛没有接受到源于宇宙天体的可见光。

　　不过根据目前计算可观测宇宙范围，它所包括的星体数量之大难以想象，为何这些星体的光我们都没接收到？一方面，红移：处在地球（中心）光锥之内的光，大部分因膨胀红移到了可见光之外，那张宇宙微波背景辐射图便是证明，微波波段宇宙是较为均匀发亮的。

　　另一方面，宇宙膨胀速度超过了光速：光锥之外更广大的宇宙产生的光永远不能被观察到。宇宙的膨胀率有一个系数，即单位时间内每天文单位的膨胀量。该系数可以通过红移来测量。根据测量值能够计算出，在138亿年内，光传播到我们所在位置所需的速度超过光速（空间膨胀的累积速度超过光速）。该距离是可观测宇宙半径的极限。

　　结论就是可观测宇宙的半径为460亿光年（从这个距离也能够粗略估计宇宙的年龄），再远，从地球上就没有可能看到。也就是说，尽管宇宙在膨胀，但可观测的宇宙是有限的。在可观测宇宙范围之外，即使恒星的密集程度比肩接踵，光也到不了地球。即便宇宙近乎无限，拥有接近无限的恒星，也远远无法填满黑色天空中的每一个“像素”。

　　至于可观测宇宙内，可观测宇宙半径460多亿光年，地球才多长时间的历史？即使是可观测宇宙内的那些遥远的星光，也还不够时间到达地球。此外太空中的物质也太稀疏，大气层中没有像地球那样漂浮的致密粒子，单位面积内基本不发生漫反射，没有足够的反射光进入人眼产生亮度感知。

　　为什么各种飞船周围都是黑的，而飞船却都是明亮的？可见太空中除了缺乏光线，也缺少事物，只有事物在进入时才会被照亮。太阳和地球之间的区域虽然充满光，但它总是黑暗的，就是因为没有任何东西可以反射光。

　　其实萤火虫理论可以很好地解释这一点。森林深处有很多萤火虫，我们的肉眼可以看到它们，但是这些萤火虫却无法照亮整个森林，因为它们非常小，发出的光也眇乎小哉。

　　同样，因为宇宙是无限的，周围不存在背景，地球的天空中有很多星星，但不存在反射物。人从地球上可以看见它们，但它们的光却无法照亮地球，加上星星都是恒星，距离很远。同样的道理，太阳离我们很近，它的亮度足以照耀大地，还有大气层的反射和衍射作用，因此白天的天空就是明亮的。