原創(chuàng) 怪羅科普 

“四周特別黑，深不見底的黑，萬丈深淵都不足以形容?！?/p>這句話是今年年初時，宇航員劉洋在接受央視《面對面》欄目采訪說的，其實(shí)類似的話已經(jīng)不是第一次從中國宇航員的口中說出來了，之前翟志剛對出艙活動也有類似的描述。

那么問題就來了，太陽的光線能夠照到整個太陽系，為什么在空間站上感受到的太空是深不見底的黑呢？為什么太陽無法提供足夠的亮？

在繼續(xù)話題之前，我們先辟謠一下，宇航員在空間站上是可以看到星星的，并非我們看到的許多以太空為背景的照片和影像那樣是沒有任何亮點(diǎn)，一片漆黑的。

當(dāng)然，那些照片或者影像是真實(shí)的，但背景一片黑只是拍攝設(shè)備的問題，航員是可以看到星星的。

但是，宇航員的感受確實(shí)是四周一片黑，而且是深不見底的黑，其中一個原因是太空是接近真空的空曠環(huán)境，光線無法通過散射和反射并進(jìn)入眼睛，而我們的眼睛只有吸收光源的時候才能知道它在發(fā)亮。

可能讀起來有點(diǎn)拗口，用一個簡單的例子就很好理解了，當(dāng)我們在一個黑暗的房間中打開手電筒時，我們是如何判斷手電筒打開了呢？

這個應(yīng)該很簡單，有兩點(diǎn)可以非常容易判斷，一個是墻壁上會有光點(diǎn)，另一個是光束路徑中的灰塵也會被照亮。

現(xiàn)在，如果我們把所有的灰塵和粒子都去除會發(fā)生什么呢？可能會有點(diǎn)不同，但因?yàn)閴Ρ谏嫌幸粋€光點(diǎn)，我們還是可以清楚知道手電筒打開的。

那么如果把墻壁也給移除掉呢，你還能判斷手電筒打開嗎？答案是不能，你如果想要知道手電筒打開著的，唯一辦法就是看一眼真正的光源。

這就是太空中的環(huán)境，那里沒有足夠的灰塵和粒子提供光線的反射和散射，而且它還空曠到難以想象，因此那里也沒有足夠的物體為光線提供反射。

所以，我們只有我們眼睛對著光源的時候，才能知道它在發(fā)光。

另一方面，你可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，手電筒打開的時候還有一個辦法判斷它是否是亮的，那就是整個房間會因?yàn)檫@個光源而變亮。

其實(shí)，這個也是光線反射和散射的結(jié)果，光線通過反射和散射可以從各個方向進(jìn)入我們的眼睛，地球上白天的時候到處都是亮著的和這個同理，只是光源變成了太陽。

當(dāng)任何反射和散射都沒有的時候，其結(jié)果自然就是一片黑暗，因?yàn)槲覀儾蝗タ垂庠吹脑?，光線根本無法到達(dá)我們眼睛，這也是為什么太陽這么亮整個太空卻是一片黑暗的原因所在。

物體對光線的反射，以及粒子對光線的散射是我們熟悉的，我們可以因此判斷出距離，天空的藍(lán)色就是光線散射的結(jié)果，它也給我們提供一個能夠到頂?shù)募纫暩小?/p>但是，當(dāng)光線沒有反射和散射的時候，我們抬頭就是沒有頂?shù)奶?，低頭就是沒有底的深淵，除非是看到光源，或者反射光源的物體。

這種既視感對于人而言是完全陌生的，所以就像劉洋和翟志剛所說的，他們在低頭看向太空的時候感到害怕，這是正常的，好像還有一個專門的名詞形容這種恐懼——深空恐懼癥。

這里還有一個問題，太空中到處都是恒星，僅我們銀河系就有數(shù)十億顆，宇宙中更是有數(shù)十億個類似銀河系的星系，恒星數(shù)量多到難以想象。它們無時無刻都在向外發(fā)光，太空理應(yīng)該被這些光源照亮才是，可為什么它還是一片黑暗呢？

這個其實(shí)就是奧爾伯斯悖論，指的是一個靜態(tài)的、無限古老的宇宙，在無限大的空間中分布著無限數(shù)量的恒星，那么它會是明亮的而不是黑暗的。

這三個中至少有一個不成立才有可能導(dǎo)致太空是黑暗的，但是就現(xiàn)在的觀測來看，可能三個都不成立。

宇宙不是靜態(tài)，也不是無限古老的，恒星也不是無限數(shù)量的。

宇宙是在不停膨脹的，對于遙遠(yuǎn)的恒星來說，其相對我們的膨脹速度可以超過光速，這些光永遠(yuǎn)不會進(jìn)入我們眼睛；

另外，大爆炸的理論也指出，宇宙其實(shí)是有年齡的——137億年，這也意味著137億光年外的恒星，其光線還無法到達(dá)我們的天空。

不管這兩個理論是否正確，但有一點(diǎn)是肯定的，就是我們有自己的可觀測宇宙范圍——直徑只有約930億光年，在此之外的光線并沒有進(jìn)入我們的望遠(yuǎn)鏡。

所以光永遠(yuǎn)不可能照亮整個天空，感謝這樣的宇宙設(shè)定吧，不然我們所有的一切都會被輻射蒸發(fā)。

最后，我們再來說一點(diǎn)比較有趣的，其實(shí)太空的黑是黑炭的黑，而不是真的一片漆黑，它是有自己亮度的，但是目前不清楚額外的亮度來自哪里。

原標(biāo)題：《劉洋：黑，萬丈深淵都不足以形容！為什么外太空看起來是黑色的？》

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