夜间天空为什么是黑的?

德国医生、业余天文爱好者奥伯斯(1758-1840 年),在天文学史上有着一席之地。这位众所周知的人物性格开朗,为人幽默,充满魅力,他不仅作出了重要的研究和发现,还是当时一些同时代人的鼓舞者和灵感的源泉, 像后来成为著名天文学家的贝塞尔,以及大数学家高斯,都曾经从他这里得到过教益。

1777 年,他进入格丁根大学学医。实际上他早已倾心于天文学,曾参与不来梅一处小天文台的筹建工作,并自任台长。他具有非常丰富的数学知识, 很早就致力于彗星的观测和轨道计算等工作,他曾经发现过 7 颗新彗星,其

中 1815 年发现的那颗彗星还是以他的名字命名的呢。奥伯斯彗星是颗周期为

72 年的周期彗星,此后曾两度回归,最近的一次是在 1956 年,其亮度几乎能用肉眼看到。

奥伯斯是打算组织起来寻找火星和木星轨道之间未知行星的六个人中的一个。尽管皮亚齐捷足先登找到了 1 号小行星“谷神星”,但不久由于天气突然变坏等原因,刚发现的小行星被“丢失”了。1802 年元旦之夜,奥伯斯重新找到了谷神星,接着又在 1802 年 3 月和 1807 年 3 月,先后找到了第 2

号小行星“智神星”和第 4 号“灶神星”。

1826 年,奥伯斯提出了一个十分有趣的问题,那就是:“夜间天空为什么是黑的?”他举的理由是:如果宇宙是无限的,那么天空将均匀地布满恒星,整个天空将显得很明亮。实际情况则是,空间并非透明,从遥远空间射来的星光被星际物质吸收了。

奥伯斯的解释是不符合事实的。因为,如果像他说的那样,星际物质将会被星光强烈地加热而产生辐射,天空将是明亮的。但实际夜空是暗黑的。理论上与实际之间的这种矛盾,被叫做“奥伯斯佯谬”。

现在一般都是用宇宙在膨胀这一模型来解释的,即遥远天体都在远离我们而去,星光红移,其能量在到达地球时已接近零。此外,可观测宇宙的范围也不是无限的,现在说来大致在 150 亿光年左右。因此不会发生奥伯斯佯谬。这个问题的提出,标志着科学宇宙学的萌芽,对宇宙学的研究有重大意义。从这点来说,奥伯斯做出了贡献。

奥伯斯不仅对天文学的所有领域都有兴趣,而且也对气象学、历史等感兴趣。1804 年,年仅 20 岁的贝塞耳将自己的一份关于哈雷彗星轨道的计算稿送给奥伯斯,请他审查。据说正是由于奥伯斯的热情关怀和鼓励,使贝塞耳下决心要成为一名职业天文学家。

国际天文学联合会决定,将第 1002 号小行星命名为“奥伯斯”小行星, 以资纪念。