为什么晚上天空是暗的？？
星星为何不能照亮夜空与奥伯斯佯谬
黑色的夜空不时地闪烁着无数星星，这种美丽神奇的夜景曾引发出人们对遥远星空多少美妙的遐想。但是当你在仰望繁星点点的夜空时，不知是否曾经想到过这样一个问题：夜空为什么是黑暗的？星星为何不能照亮全部夜空呢？也许你会认为这是一个并不值得回答的低级问题，你会不假思索地说，这是因为夜晚没有太阳的照耀。实际上，问题并非你想的那样简单。
要理解这个问题，你可以先设想自己正身处于一个无穷大的森林之中。尽管森林中的树木彼此间距不同、大小不一，但因为森林是无穷大的，那么，无论你向哪一个方向望出去，或远或近，你总可以看见至少一棵树。同样的道理，我们已经知道，宇宙中充满了恒星以及星系，那么，当我们仰望宇宙时，在任何一个方向，都应当有至少一颗发光的恒星在那里闪烁。尽管一颗恒星的光芒很微弱，但无数颗恒星的光芒一旦汇合起来应该是无限明亮的。如此推理，整个天空本应是如同白昼，充满眩目的光芒才对。为什么我们实际看到的，却总是深黑的夜空呢？如何才能消除观测与理论之间的矛盾呢？实际上，从1576年英国人托马斯•蒂杰斯第一次在著作中描述这个后来被命名为“奥伯斯佯谬”的问题时起，在近400年的时间里，它一直是天文学上关于“宇宙是什么”的最著名的难题之一。
自古以来，人们就不断地对宇宙进行种种猜测。古代的人们曾经认为星星是镶嵌在一个透明球面上的。中国最古老的宇宙结构学说盖天说的基本观点是天圆地方。托勒密的地心宇宙体系和哥白尼的日心地动宇宙体系中都包括恒星天球的内容。中世纪的思想家尼古拉认为宇宙是无限的。牛顿把空间和时间的无限性作为他的理论的基本原理。他还推断：星星的数目必定是无限的，而且相当均匀地分布在空间。观测上，英国著名的天文学家威廉·赫歇耳和约翰·赫歇耳父子宣布至少某些可观测星云是与银河系具有相同尺度和结构的，由分立的恒星组成的系统。这些星系居于整个宇宙之中。19世纪开始，天文学家普遍认为可观测宇宙必须是静态、无限的和均匀的。奥伯斯佯谬之所以会成为一个问题，就是因为它立足于当时的这种宇宙观点。即假设：宇宙物质是均匀分布的、宇宙是静态的、宇宙是无限的、宇宙存在的时间已经无限长。然而事实并非如此，只要其中有一项条件不符，奥伯斯佯谬结论就会完全不同。
人们最先对宇宙永恒不变这一假设提出了质疑。有趣的是，最先认识到这一点的并不是天文学家，而是著名的诗人和小说家爱伦•坡。这位热心的业余科学家在一次演讲中指出，夜空之所以是黑暗的是因为那些我们看不见的恒星和星系距离我们如此的遥远，它们发出的光根本来不及到达我们这里。另一位爱尔兰科学家德阿比则在1907年左右提出，如果宇宙诞生于10万年前，那么离我们超过10万光年以上的天体发出的光根本不可能到达我们这里。
直到上个世纪20年代后，爱因斯坦创立了广义相对论，奥伯斯佯谬才得到合理的解答。广义相对论为研究宇宙的整体结构提供了理论基础，而且宇宙的整体性质由引力场方程决定。荷兰物理学家德西特首先获得了引力场方程的一个解，但它指出宇宙是动态的而不可能是静态的：宇宙要么是膨胀的，要么是收缩的。观测上，哈勃发现几乎所有的河外星系都在远离我们而去，并且河外星系的退行速度与距离成正比，即距离越远，离开我们的速度越快。这说明宇宙空间中任意两个星系间的距离都在增大，即宇宙像一个不断充气的气球在不停地膨胀着，而且越来越大。正是由于星系的不断退行才使星系辐射到我们这里的光减弱；那些距离我们很远很远的河外星系，可能会以光速退行，以致使其发出的光传不到我们这里来。
如果一个膨胀的宇宙沿时间反溯回去将会达到一个原始的超密态，也就是宇宙于过去某一时刻创生于一次原初物质的大爆炸过程。这就是大爆炸宇宙学的宇宙模型。为了理论预言和实验观测相一致，宇宙在极早期曾经历一个暴胀阶段。显然一个具有有限过去而正在膨胀的大爆炸宇宙模型能避免奥伯斯佯谬。
因此，虽然宇宙是无限的，但其星系的光可以照到我们这里的天体数量是有限的。同时，这些有限天体照射到地球上的光比太阳要少得多，因此地球上的日夜才取决于太阳的变化。没有宇宙的膨胀，也就不会有黑夜的来临。
参考资料：Shea版的主页