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No. 1
  奧伯斯佯謬(olbers paradox)
  奧伯斯佯謬由德國天文學家奧伯斯於1823年提出,於1826年修訂,是指若宇宙是穏恆態而且無限的,則晚上應該是光亮而不是黑暗的。在此之前,類似的想法已由開普勒於1610年及夏西亞科斯於十八世紀提出。黑暗的夜晚印證了宇宙是非穏恆態的,是大爆炸理論的證據之一。奧伯斯佯謬又稱夜黑佯謬和光度佯謬。
  假設
  假如宇宙是穏恆態而無限,而且有無數平均分佈的發光星體,則無論望嚮天上哪一位置都應該見到一粒星體的表面,星與星之間便不應有黑暗的位置,黑夜時整個天都會是光亮的。
  更確切的表述是,如果宇宙是穩恆,無限大,時空平直的,其中均勻分佈着同樣的發光體,由於發光體的照度與距離的平方成反比,而一定距離上球殼內的發光體數目和距離的平方成正比,這樣就使得對全部發光體的照度的積分不收斂,黑夜的天空應當是無限亮的。
  解釋
  因為光速有限,看起來愈遠的星體年代就愈久遠,故此星體在空間平均分佈亦代表在時間上平均分佈,而無數平均分佈的星體就表示宇宙已存在了無限長的時間,而且星體的性質一直沒有大改變。宇宙的有限年齡是解釋奧伯斯佯謬最重要的一點。
  科學解釋
  開普勒認為奧伯斯佯謬論證說明宇宙是有限的,或最少是衹有有限數量的星體。
  因為光速有限,遠處的星光最遠亦衹能傳送至以其年齡為光年量度的有限距離,故此我們仍未能看見這些極遠處的星光,即可觀測宇宙是有限的。這想法最先由愛倫·坡於1848年提出。最廣為接受的大爆炸模型指出宇宙年齡約有137億年,因此光綫最長亦衹能傳送了137億光年之遠。故此,即使在地球以外任何方向都存在星體,超過這個距離的星體光綫仍未能傳送到地球。
  但因為大爆炸的光綫強得不可思議,而且嚮每一方傳播,以上解釋未能完全解决夜黑的問題。然而在廣義相對論之下,大爆炸産生的光綫被大幅紅移而成為低能量的宇宙微波背景輻射,故此對奧伯斯佯謬的真正解釋,是一切遠處的星光都被紅移,而並非直接基於有限的宇宙年齡 (雖然在很多理論中紅移和宇宙年齡都有關係)。
  其它解釋
  也有人提出另一種解釋(奧伯斯本人就曾這樣解釋),指宇宙並非透明,遠處星光會被宇宙間黑暗的星體,塵埃和氣體阻隔,令極遠處的光綫衹可以傳播一段有限的距離而不能到達地球。然而這並不能解决問題,因為根據熱力學第一定律,能量必定守恆,故此中間的阻隔物會變熱而開始放出輻射,結果導致天上有均勻的輻射,溫度應當等於發光體表面的溫度,也即天空和星體一樣亮,然而事實上沒有觀察到這種現象。
  分形學權威曼德勃羅提出了另一種不需基於大爆炸理論的解釋。他指出若星體是以分形方式在宇宙間分佈 (例如類似康特塵埃), 不用大爆炸理論也能解釋奧伯斯佯謬。但他的理論是用於展示碎形理論多於解釋夜黑問題,從天文學觀測亦沒有證據顯示星體以分形模式分佈。
假設
  奧伯斯佯謬的運動
  假如宇宙是穏恆態而無限,而且有無數平均分佈的發光星體,則無論望嚮天上哪一位置都應該見到一粒星體的表面,星與星之間便不應有黑暗的位置,黑夜時整個天都會是光亮的。
  更確切的表述是,如果宇宙是穩恆,無限大,時空平直的,其中均勻分佈着同樣的發光體,由於發光體的照度與距離的平方成反比,而一定距離上球殼內的發光體數目和距離的平方成正比,這樣就使得對全部發光體的照度的積分不收斂,黑夜的天空應當是無限亮的。
解釋
  被接受的解釋
  兩種作用能對奧伯斯佯謬給予解釋:宇宙的年齡是有限的和紅移,而後者是最重要的效應。(即使在穩態宇宙理論的模型中,也推論出宇宙是無限老和空間是無邊際的,但夜空依然是黑暗的。)
  宇宙的年齡是有限的
  這個解釋指出有限速度的光要遊遍宇宙的空間本身就是矛盾的,當我們遙望遠處的空間,其實就是在回顧歷史。最後,我們仍衹能觀察到有限年齡的宇宙。 諷刺的是,相同的解釋卻是出自詩人愛倫·坡在1848年的我得之矣(一首散文詩),在其中他寫道:
  "星星是連續不盡的,然後背景的天空將呈現一致的光亮,就像銀河所顯示的-–因為不會有絶對的點,在那所有的背景中,星星將不復存在。因此,在那些,在這樣的事態下,唯一的模式,我們可以體會到我們的望遠鏡在無數的方向上發現空隙,將假設無形的背景,因為距離的遙遠,光芒從未能到達我們。"
  紅移
  以有限的宇宙年齡所提供的星光來照耀天空時,導出了另一個問題:為什麽看不見任何一點大霹靂的貢獻?這原因是大霹靂本身的輻射因為宇宙膨脹的緣故,已經紅移到微波的波長,成為宇宙的微波背景輻射。宇宙的膨脹也限製了可觀測宇宙的大小,這意味着在此之外的光綫到不了我們所在之處,這在光學效應下創造了有限的宇宙。(參考有限年齡的論據。)
其它解釋
  也有人提出另一種解釋(奧伯斯本人就曾這樣解釋),指宇宙並非透明,遠處星光會被宇宙間黑暗的星體,塵埃和氣體阻隔,令極遠處的光綫衹可以傳播一段有限的距離而不能到達地球。然而這並不能解决問題,因為根據熱力學第一定律,能量必定守恆,故此中間的阻隔物會變熱而開始放出輻射,結果導致天上有均勻的輻射,溫度應當等於發光體表面的溫度,也即天空和星體一樣亮,然而事實上沒有觀察到這種現象。
  開普勒認為奧伯斯佯謬論證說明宇宙是有限的,或最少是衹有有限數量的星體。
  分形學權威曼德勃羅提出了另一種不需基於大爆炸理論的解釋。他指出若星體是以分形方式在宇宙間分佈 (例如類似康特塵埃), 不用大爆炸理論也能解釋奧伯斯佯謬。但他的理論是用於展示碎形理論多於解釋夜黑問題,從天文學觀測亦沒有證據顯示星體以分形模式分佈。
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