夜晚的天空为什么是黑色的？
“夜晚的天空为什么是黑暗的？”这曾经是一个困惑了科学家几世纪（也许更久）的难解之谜。但这个迷仅当我们认为宇宙是永恒而且不变的前提下才会是一道难题，而在1920年之前，人们对宇宙的认识正是如此。
这个难题基于三个假设，(1)宇宙是无穷大的；(2)宇宙是永恒而且不变的；(3)宇宙中以一定密度均匀地充满了星系或恒星（发光体）。在这样的假设下，无论我们向哪个方向看，我们都会看到相同数目的恒星，考虑到宇宙是无限大的，我们看到恒星的数目就是无限多的，每一个恒星都会有一束光线照射过来，因此我们将在各个方向看到无穷耀眼的光芒。
图示http://www.qiji.cn/baike/attachment/5/5-olbers.gif
相同厚度薄层内恒星贡献的亮度相同，无穷多薄层就对应无穷的亮度;
假设恒星的数密度为$n$，距离地球$r$处，体积元$d \tau$内的恒星照射到地球，贡献的亮度应正比于：
$I \propto \frac{nd\tau }{r^2 }$
现在对体积元$d \tau$作积分，就对应在地球上观察到的总亮度，角度部分积分为$\Delta \Omega $，空间部分积分应是从$0$积分到$\infty $。
$I \propto \int_0^\infty {\frac{nr^2 \Delta \Omega dr}{r^2 }} = \int_0^\infty {n\Delta \Omega dr} $
这个积分是发散的。即天空应当是无穷明亮的，显然这与我们的日常经验是矛盾的，这就是所谓的奥伯斯佯谬。“奥伯斯佯谬”这个名称是宇宙学家赫尔曼·邦迪在 1950年正式提出的，以纪念19世纪的德国天文学家海因里希·奥伯斯（1757-1840），他曾就此问题写过一篇著名论文。当然关于这个问题的讨论可以追溯到奥伯斯之前更早的年代。
早在1610年，开普勒就曾讨论过这一问题，他天才地把夜晚天空的黑暗看成是宇宙大小有限的证据。他说，当我们通过恒星之间的缺口眺望时，我们看到的是一堵围绕着宇宙的黑暗的围墙。在这幅图像中，你不是站在无边无际的森林之中，而是在一片小树林中，当你通过树干间的空隙观望时，你看到的是树林外面的世界。
18世纪的瑞士天文学家德谢梭根据恒星的大小，和它们之间的平均距离，进一步计算可得出，只有当宇宙的直径达到约1千万亿（$10^15$）光年，我们朝任何方向看，相当于看到一颗恒星的亮度。
1823年，奥伯斯认为遥远的恒星的光被恒星之间的稀薄物质云所吸收。但他没有考虑物质云吸收光辐射后，将提高物质云的温度，从而使物质云发出辐射的能力增强，一直到它发出的能量与吸收的能量相等为止。即它本身将和恒星一样明亮，这样该难题还是没有被解决。
显然，三条基本假设中至少有一条是错误的。我们仍然不能肯定宇宙是否是无穷大；宇宙大概真的像我们观察到的那样充满了星系；但我们确实知道它并非是永恒不变的。我们所知的宇宙产生于150亿年前的大爆炸。由于光速是有限的，在一个年龄是150亿岁的宇宙中，我们只能观察到最远150亿光年处的星系（即使所有星系在宇宙诞生后立刻形成）。即便宇宙是无穷大的，更远星系发出的光也无法达到地球。根据德谢梭的计算，宇宙至少要有1千万亿岁并且有1千万亿光年大小，才能在夜晚达到一颗恒星的亮度。这是我们所在宇宙年龄的10万倍。因此只要宇宙诞生于离我们现在足够近的过去某个确定时刻，就不会有夜晚黑色天空之谜。
相关网址: http://zebu.uoregon.edu/~imamura/123/lecture-5/olbers.html
关于星空的知识有哪些
1、在太空中，各种天体也向外辐射电磁波，许多天体还向外辐射高能粒子，形成宇宙射线。如太阳有太阳电磁辐射，太阳宇宙线辐射和太阳风，太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子，而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流。2、许多天体都有磁场，磁场俘获上述高能带电粒子，形成辐射很强的辐射带，如在地球的上空，就有内外两个辐射带。由此可见，太空还是一个强辐射环境。3、星星内部的能量的活动使星星变的形状不规则。星星大致可分为行星、恒星、彗星、白矮星等。星星的亮度常用星等来表示。星星越亮，星等越小。最亮的行星是金星，最快的恒星运行速度每小时超过240万千米，H1504+65是最热的白矮星。扩展资料：最亮的行星：1、在地球上，人类肉眼可以看到五大行星，其中最亮的就是金星。金星的亮度虽然远不如太阳和月亮，但比著名的天狼星（除太阳外全天最亮的恒星）还要亮14倍，犹如一颗耀眼的钻石。2、金星不仅亮度很高，也很有“个性”，它是太阳系内惟一逆向自转的大行星，自转方向与其它行星相反，是自东向西。因此，在金星上看，太阳是西升东落。3、最古老的恒星，自古以来，人们会用“天荒地老”来比喻时间的长久，可是天荒地老的时间却没有一颗星星的寿命长。在距离地球3.6万光年的地方，有一颗编号为HE0107-5240的巨星，它的年龄大约有132亿岁。参考资料：百度百科-星星参考资料：百度百科-太空
关于星空的资料 有关星空的简介
1、高悬在北方夜空的北斗七星，是人们最熟悉的星星，学认春季的星座，也就从它开始吧。北斗七星是大熊座的一部分，由5颗明亮的2等星和2颗3等星组成一个勺子形状，就像古人盛酒的用具“斗”，故有此名。至于叫它北斗，还为了有别于低垂于夏季夜空的人马座上的同样排列成斗形的南斗六星。
2、北斗七星相当于大熊座的腰部到尾部部分。其中的四颗星组成斗勺，另三颗星组成柄。春天的黄昏，北斗七星的斗勺正指向东方。
3、在北斗七星前端的天璇和天枢两星之间连一条直线，再延长5倍的距离，便遇到颗明亮的2等星，它就是北极星。这是寻找北极星的最简便的方法。因此天璇和天枢二星又被称作“指极星”。由于北斗星不断地绕北极星周围运转、高度与位置不时变动，应练习任何时候都能通过北斗星很快地找出北极星。
4、北斗七星的斗柄部分稍有点弯曲，如果您顺着斗柄上的三颗星的弧线伸展出去，便会遇上一颗橙红色的亮星，它属于牧夫座，中文名大角。牧夫座是个较大的星座，但因结构分散，辨认不易。不过通过北斗七星。
关于星空的资料
《星空》，是风靡华人世界的畅销绘本画家几米2009年最新力作。描述了一个关于长大的故事：有个不爱说话的少女，认识了一个不爱说话的少年，他们都不是最快乐的孩子。 有一天，他们逃离城市，翻山越岭，来到少女的爷爷曾经住过的山中小屋。在山里的夜晚，他们看到了最美丽的星空。后来，少女病了，而少年不知去向……他们究竟经历了什么，才能走出心理的阴影呢？ 《星空》以一种年龄的视角，描绘了一类无法和世界沟通的孩子，从对社会的恐慌、逃避到逐步认识自我的过程。《星空》的画面精彩、震撼、美轮美奂，是几米目前最辉煌的绘画作品之一。 《星空》这个故事既单纯却又复杂。它单纯，因为这就是一个描述两个人相遇之后又分开的故事；它复杂，因为这故事会让读者把自己放进某个画面，在某一句话上徘徊，并且回忆起自己的青春——青春是多么一言难尽的话题，人们不是说得太多而仍然觉得说不清楚，就是找不到适当的语言来描绘因此只能无言以对。我们，总是要到错过了之后才发现自己其实曾经拥有。这种复杂的层次，来自于读者的参与，而这正是几米作品的魅力之一：他在页面之间留下了缝隙，让读者进入，根据自己的经验把故事。这本书，献给所有无法与世界沟通的孩子。
