一個簡單的科學(xué)事實是：僅在可觀測宇宙中，就至少有2萬億個星系，它們合計包含的恒星數(shù)量（約10^24顆），比地球上所有沙灘的沙?？偤瓦€要多出幾百萬倍。

歡迎來到《物理學(xué)100大禁忌》系列。

今天，我們講物理學(xué)第九禁忌。這是一個關(guān)于我們每天都能看到、卻又最容易忽視的禁忌——黑夜禁忌 。

它源自一個古老到令人不安的宇宙學(xué)難題：奧爾勃斯悖論 (Olbers' Paradox)。

這個悖論的邏輯非常簡單，你現(xiàn)在就可以在腦子里推演它。

我們只需要兩個在“大爆炸”理論出現(xiàn)前，幾乎所有人都信奉的假設(shè)：

假設(shè)一：宇宙是無限大的。

假設(shè)二：宇宙是永恒的，且星系（恒星）在其中是大致均勻分布的。

好了，現(xiàn)在，請你“站”在這兩個假設(shè)上，在腦海里抬頭仰望星空。

問題一：當你望向天空的任意一個點，你的視線最終會落向哪里？

就像你走進一片無限大的森林，無論你朝哪個方向看，你的視線最終都會被一棵樹擋住。

在這個無限的、充滿恒星的宇宙里，無論你望向多遠，你的視線必然會撞上一顆恒星的表面。

問題二：如果天空中的每一個“點”都是一顆恒星的表面，那么整個夜空應(yīng)該是什么樣子？

答案是：它應(yīng)該像太陽表面一樣明亮。

整個天空，無論白天黑夜，都應(yīng)該是一片刺眼的、滾燙的、均勻的“光墻”。

但在你我生活的現(xiàn)實里，夜空，是黑的。

這就是“黑夜禁忌”被觸發(fā)的瞬間。

我們的直覺（黑夜）和我們的邏輯（宇宙無限）之間，產(chǎn)生了一個深不見底的巨大裂痕。

要么，是我們觀察到的“黑夜”錯了（這不可能）。

要么，是我們那“無限、永恒、穩(wěn)態(tài)”的宇宙模型，壓根兒就錯了。

你以為你只是在仰望星空，但你其實是在凝視著經(jīng)典宇宙觀的“死亡證明”。

這根本不是什么哲學(xué)。這就是“宇宙大爆炸”理論最硬核的證據(jù)之一。

你看到的“黑暗”，不是因為恒星太遠。在無限宇宙里，距離只意味著亮度變暗，但同時遠處的恒星會更多，兩者效應(yīng)完美抵消。

你看到的“黑暗”，也不是因為有星際塵埃。在永恒的宇宙里，這些塵埃早就被“烤熱”了，它們本身也會發(fā)光。

你看到的“黑暗”，只有一個解釋——我們的假設(shè)，錯了。

宇宙，它不是永恒的。

它有一個“開端”。

這就是“大爆炸”理論。因為宇宙的年齡是有限的（約138億年），所以那些極其遙遠的恒星，它們的光，還沒有足夠的時間傳播到地球上。

我們看到的“黑暗”，就是那些“光還在路上”的遙遠時空。

宇宙，它不是靜態(tài)的。

它在“膨脹”。

根據(jù)哈勃定律，遙遠的星系正在加速離我們遠去。這種“空間的拉伸”導(dǎo)致它們發(fā)出的光被嚴重“紅移”——光的波長被拉長，從可見光變成了看不見的微波。

你，只是一個“見證者”。

一個“時空有限”的見證者。

你看到的黑夜，不是“空無一物”。

它是“歷史”。

那片黑暗，就是宇宙138億年前的“起跑線”留下的陰影。

為什么說這是物理學(xué)的禁忌？

因為奧爾勃斯悖論，觸碰了物理學(xué)對“無限”的根本定義。

它告訴我們，一個“無限而永恒”的宇宙在物理上是無法自洽的，它會被自己的光“燒毀”。

所以，物理學(xué)第九禁忌奧爾勃斯悖論的真相是：

宇宙禁止“靜態(tài)無限”的存在。

你試圖想象一個安逸、永恒、無限的宇宙，就是在違抗“宇宙膨脹”和“光速有限”的基本定律。這個悖論本身，就是宇宙“動態(tài)”的鐵證。

這個悖論的答案，就是現(xiàn)代宇宙學(xué)本身。

它逼迫我們承認：我們并非生活在一個“無限旅館”里，我們生活在一個有著明確“開端”和“邊界”的演化時空中。

黑夜，就是宇宙的“年齡證明”。

它不是空洞，它是歷史本身。

我們剛剛觸碰了關(guān)于“宇宙”的禁忌。

搞懂了“我們”在哪，我們該回過頭來，審視一下我們最基本的“常識”。

如果說奧爾勃斯悖論是關(guān)于“宏觀”的現(xiàn)實，那么第八大禁忌，就是關(guān)于“微觀”的運動。

它同樣來自一個日常到詭異的觀察，一個古希臘人提出的、至今仍讓人頭皮發(fā)麻的問題：

如果邏輯是絕對的，那么“運動”就是不可能的。

那為什么，飛毛腿阿喀琉斯永遠追不上一只烏龜？