为什么夜空是黑色的，为什么晚上天空是黑的
夜晚一直以来都是危险的“代名词”。在原始时期，夜晚象征着周围窥伺埋伏的野兽，没有光亮的环境下将人类的恐惧几乎拉到了最高点，未知才是人类内心所最害怕的东西。
到了古代，虽然人类社会有了一定的发展，生活中出现了蜡烛、油灯等等照明的工具，但在阶级分明的封建社会平民百姓是无法常常用得上烛火的，他们往往秉承着“日出而作，日落而息”的生活作息，到了夜晚就早早入睡休息。
哪怕是在现代社会，在大小城市甚至是乡下小县城都有随处可见的路灯，还有专门的夜市、夜宵美食街、KTV等等，几乎是夜夜灯火通明，但依然有一部分处在黑暗之中，人们大多都会对这些地方产生恐惧或者是排斥的心理，不愿进入黑暗的环境。
夜空为什么是黑色的？
如果有人问：“夜晚为什么天是黑色的？”大部分的人的回答可能都是：是地球的自转导致了昼夜变化。因为地球本身是一颗既不发光也不透明的星球，它围绕着自身的自转轴进行自转，同时也绕着太阳公转。
由于地球是一颗球体，所以它在一个时间点里只有一个半球可以被太阳照射，这就是昼半球，另外一半没有被阳光照射的，也就是夜半球，随着地球自转变化，昼夜半球的覆盖区域也在不断移动，白天与黑夜也会相互更替交换。
很多人认为，夜晚的黑只是因为太阳被遮挡住了，缺少了阳光，自然也就变黑了。这应该是大家以为的最正常的，也是自小时候以来大众所接触到的知识点，但是其实科学家们对此拥有更深一层的疑惑和解释。
科学家的疑惑
我们都知道，宇宙中存在着无数的恒星，仅仅是银河系中，就已经有1000亿颗至4000亿颗恒星的数量，而银河系之上还有更大的本星系群，再向外还有本超星系群等等。
可想而知，宇宙随处都是在不断发光发热的恒星系统。同时，按照能量守恒定律，尽管宇宙是无限大的，但同时恒星的数量也会是无限多的，恒星发出的光线强度会随着距离的增加而减少，可恒星数量也会由于距离的增加而增多。
即恒星光线强度与距离的平方呈反比，恒星数量与距离的平方呈正比，因此可以得到不同距离的恒星到达地球的光线是一样的推论。
按照这样的说法，那么当我们在夜晚抬头看向夜空，因为大量的恒星光线照射到地球上，这个时候的天空理应是如同白昼一般光亮。可事实上天空却是一片漆黑，只有一轮月亮反射着太阳光，点点的星辰悄无声息。
事实上，白天的明亮的天空其实是因为地球大气层的折射导致，若是没有大气层，那么地球就算是在白昼，天空也是一片黑暗。
这就像是1969年7月16日9点，三位美国的航天员乘坐阿波罗11号飞船升入太空，在没有了大气层的阻拦，航天员们看向月球的天空，不论白昼还是黑夜，都是漆黑一片。
奥伯斯佯谬
奥伯斯佯谬其实就是对于“夜空为什么是黑色的”这一个非常简单的问题的追问与反思。这个问题出自一位名为H.W.M.奥伯斯的科学家，他认为，如果宇宙是均匀的、静止不动的、无限的状态，那么夜晚应该是光亮而非黑暗的。
当然，有了问题以后自然要进行回答，奥伯斯认为这是因为恒星发射出的光线会受到路径影响，比如尘埃、星云等各种物质的吸收、反射、折射影响，在这些光线来到地球的时候，往往强度就会遭到巨大的削减，可以说是十分弱了。
而太阳因为距离地球最近，因此它发射出的光线可以不受阻碍地照射在地球上。但紧接着，“出题人”奥伯斯所做出的回答立刻被推翻了，因为光线固然会在路径途中受到影响，但根据能量守恒定律，能量并不会凭空出现和消失，而是会在能量总量不变的基础上，进行转化和转移。
也因此，如果光线被太空物质吸收，那么光能会转化成为热能，再继续成为光被辐射出来，它虽然不会再直接奔向地球，但也会朝着四面八方发射出去，导致天空具有均匀的辐射，增强宇宙的背景光，其他的折射和反射现象同样会增加宇宙的亮度，也会使得天空变亮。
科学家们对此百思不得其解，这也是因为当时的科学家们对于静态宇宙的观念坚信不疑，就连伟大的科学家爱因斯坦早期也十分肯定静态宇宙，他在研究广义相对论时，为了保证宇宙的静态观念，还增加了一个宇宙常数加入到方程式中。
目前的两种解释
经过100多年的研究，科学家们最终找到了两种能够对奥伯斯佯谬做出解释的回答，一个是宇宙的年龄其实是有限的。
为了解决奥伯斯佯谬，有科学家认为唯一一个能够在无限的静态宇宙观点里满足夜晚黑色的条件，只有假设恒星并非是一开始就发光发热。在此基础上，奥伯斯佯谬才能得到解答。
然而这也导致另外一个问题的产生，即既然恒星并非一开始就可以发光，那么它的第一次发光是因为什么原因？这也就引发了科学家们对于宇宙起源的探讨，即大爆炸理论。
这个理论认为，宇宙一开始其实是由一个无限的致密炽热的奇点爆炸膨胀产生的，根据科学家们的推测，这个爆炸时间点大约发生在150亿年前，直到大爆炸后的30万年以后，宇宙的物质才形成了气体云块，最终又成长为了恒星。
这也就是说，尽管宇宙和恒星的数量是无限的，但前者的年龄是有限的，只有区区137亿年的时间，要知道远方的恒星光线可能要花上几亿亿亿年才能到达地球，照亮夜空，然而宇宙诞生到现在，这么“短”的时间里光线根本还来不及到来。
另外一种解释就是红移，红移现象指的就是辐射因为一些原因，导致频率变低。如果是用光的谱线来看，则可以发现当恒星离我们远去的时候，光在光谱的谱线上会朝着红端移动，并且还会频率变低，波长增加。
早在1929年，科学家哈勃就已经通过红移现象，观测到在远处的星系红移都在发生增加的现象，这也意味着它们都不断地离银河系越来越远，仅仅只有极少数的星系在向着银河系靠近。
而爱因斯坦在去掉之前公式里的“宇宙常数”以后，发现宇宙存在着膨胀的现象，而红移的产生就是由于远处的星系发射出来的光线在路径中被不断膨胀的宇宙空间拉长了。
也因此，原本理论上能够在宇宙诞生后的时间里足够照射到地球的恒星光线，也会因为恒星的不断远离，导致光线频率不断变低，成为了人类肉眼无法看见的红外线。
背后令人“绝望”的事实
虽然我们已经大致地了解了夜空变黑的原因，但同时也发现了黑夜背后令人感到“绝望”的事实，也就是宇宙的膨胀速度已经超过了光速。
根据2017年的数据显示，宇宙膨胀的速度大概是70公里/秒/百万秒差距，最后一个单位其实是量度天体距离的长度单位，1秒差距=3.2616光年，1百万秒差距约为326万光年。
换句话说，宇宙膨胀的速度已经相当于是每秒70万千米，几乎是光速的2.3倍。这也是因为宇宙的膨胀并非是物质的运动，本身不存在重量，因此超光速并非是反常理的现象。
可这也令我们绝望地发现，对于现阶段而言永远无法超出光速的人类来说，虽然我们的可观测宇宙直径多达930亿光年，但是几乎所有的星系都在宇宙膨胀的基础上不断远离地球，这些星系中的恒星发射的光线，我们永远无法接触到。
而人类目前所发现的传播速度最快的物质就是光速，就算是我们已经可以利用光速来进行跨星际的交流，但是在不断膨胀的宇宙空间里，我们也无法将信息传给远方的星际。
人类甚至还无法走出太阳系，无法观测到更加遥远的宇宙空间，我们只能像是一个被囚禁的“人质”一样，只能在有限的范围里活动。
与此同时，宇宙仍然在不停地膨胀，并且距离我们越远，膨胀的速度也就越快，最终或许会有那么一天，在人类可观测宇宙空间里仅仅只有我们所在的太阳系。
并且每一个文明都具有属于自己的可观测宇宙空间，而在超光速的宇宙膨胀下，可能每一个文明都会陷入“孤岛”般的困境，只有自己存在于所能联系到的空间范围里。
科学家们认为，随着宇宙的不断膨胀，它的膨胀速度会由于宇宙空间里物质和辐射密度的减小而开始减慢，但这也是在现有的物理知识体系，已经如今所观测到的数据得出的结论。或许只有等到未来，或者人类的科技再次进步，我们才能发现更多的宇宙奥秘。
