当你在夜晚,抬头仰望夜空,沉醉于漫天星辰之余,你是否偶尔脑海里会闪过一个问题:为什么夜空是黑色的?是我们看到的是黑色的,还是说它本来就是黑色呢?

18世纪,德国天文学家海因里希·奧伯斯提出了著名的奥伯斯佯谬:假如宇宙是稳定而且无限的,而且有无数的发光星体,那么无论望向天空的哪一个位置,都应该看到一颗星体,夜空就应该是完全明亮的。
那为什么在我们看来宇宙是黑色的呢?
对于这个问题,奥伯斯自己的解释为,在宇宙中存在着一些气体和尘埃,这些气体尘埃,阻挡了光线,所以不是所有星体的光都能传播到地球上。但是,如果在无限星体和无限空间的这一前提下,气体和尘埃在吸收了一部分光线后,获得了能量,这些能量会被它们以电磁波的形式辐射出去,辐射的这些能量依然会让宇宙明亮。
目前,关于这种现象,基于经典物理,一共有两种解释。一种是红移,一种是宇宙膨胀。
基于宇宙大爆炸理论,宇宙在空间上是不断膨胀的,膨胀的速度已经超过了光速,一些天体因为宇宙膨胀的原因已经飞离我们很远很远,远到以至于它们发出的光不能到达我们的眼睛。宇宙从大爆炸到现在大约137亿年。那么距离我们137亿光年以外的星体发出的光还在路上,没有到达我们。有人想也许如果我们等得足够久,它们的光就会到达地球,让我们的夜空亮如白昼。然而,这是不可能的,因为宇宙空间每一处都在膨胀。

宇宙空间的膨胀是均匀的,就像一个气球上有两个蚂蚁,它们按照固定的速度相向运动,我们在这时对气球吹气,气球膨胀的速度大于它们两个相向运动的速度,那它们永远也到达不了彼此所在的地方,我们与那些恒星的关系也是如此,因此那些离我们较远的恒星所散发出的光线,永远也不会被我们所接收到,在我们看来,宇宙也就不会变的明亮。

在我们能观测到的宇宙范围内,有些光虽然可以到达地球,但这些光已经不是可见光了。由于宇宙膨胀,这些可见光的波长被拉长,相应的降低了频率。这种现象叫红移。光因为宇宙膨胀红移成了红外线或者频率更低的微波。这些光即使落入我们的眼睛,我们也看不见了。
人类的肉眼看不见微波,但如果我们用专业的观测微波的仪器去观测夜空,记录下来,我们会看见宇宙的“光”。

从这个角度看,宇宙是明亮的,只是不为人类明亮。
