奥尔伯斯悖论

1823年，德国天文学家海因里希·威廉·奥尔伯斯（Heinrich Wilhelm Olbers）提出了一个著名的观点：如果宇宙是无限、均匀和静态的，同时无限的宇宙中有无限多颗恒星，那么从地球向任意角度看，夜空都会被恒星填满，夜空不应该是黑暗的，它应该与恒星表面一样亮。这与我们观测到黑暗星空的事实相悖。奥尔伯斯的观点被称为“奥尔伯斯悖论”，又称“黑暗夜空悖论”。

为了让描述更加直观，我们引入下面这张动画：

在这幅描绘无限而均匀的天空的动画中，每一帧都显示出越来越远的星星，距离越远的星星填补了视野中距离较近的星星之间的空白。最终，整个图像就变得像一颗星星一样明亮。

事实上，我们在地面肉眼看到的夜空是这样：尽管满天星光，但总体上看它是黑暗的，星与星之间有大片的空间，我们看不见这些空间里有恒星的光芒。

奥尔伯斯悖论认为，由于夜空黑暗，因此“无限”、“均匀”和“静态”这三个关于宇宙本质的假设中至少有一个是错误的。

奥尔伯斯悖论在提出之后被“宇宙大爆炸理论”所利用。大爆炸模型中红移的假设本身就能解释夜空的黑暗：宇宙的膨胀导致来自遥远恒星和类星体的光发生红移，更加遥远的星系正以光速甚至超光速离开我们，因此来自天空的总光通量仍然是有限的。我们看不见可视宇宙之外的星球，因为它们的光不会快于光速，所以无法到达地球。而在可视宇宙的范围内，恒星的数量是有限的，它们不能填满夜空。