题目

牛顿静态宇宙模型的困境

提问时间：2020-10-25

答案

无限静态的宇宙无法解释为何夜空是黑的,静态无限宇宙的夜空将是无限亮的.
无限静态宇宙只有一种情形能避免夜空象白天一样明亮,那就是：恒星不是在无限久远以前就开始发光.在这种情形下,光线所经过的物质尚未被加热,或者远处的恒星光线尚未到达地球.我们于是又面临着一个问题：是什么使恒星第一次发光?这就是人类探索了无数世纪的问题——宇宙起源.
假定恒星是均匀分布的,我们以自己为球心把宇宙分割成厚度相等的球层,半径越大的球层,包含的恒星越多,恒星数量与该球层半径成正比.而光的衰减也和球层半径成正比.因此每个球层发送到地球的光是相等的.无限宇宙有无限个球层,所以夜空无限亮.
将宇宙改为有限或正在膨胀都可解决这个矛盾.膨胀的宇宙离我们越远处,远去速度越大,红移越严重,直到光线弱到看不见.