奧爾勃斯佯謬

在夜空中閃爍著數不清的星星，與繁星相伴的是暗寂的背景，這個婦孺皆知的觀察事實對於宇宙論卻有深刻的含義。1826年，智神星的發現者之一、德國天文學家亨利希·奧爾勃斯關於宇宙作了一係列的假設，即認為宇宙是靜止的，並由亮度相仿的恒星構成，如果取相當大的空間範圍看時，恒星是近均勻分布的。這些觀點就是當時人們頭腦中的宇宙。但是奧爾勃斯卻指出，從經驗上看這些觀點似乎合情合理，但卻含有一個驚人的矛盾。

我們先以地球為中心，以任意大為半徑取一個三維空間的圓球，在這個圓球內恒星發出的光是一定的。然後將圓球的半徑加大一倍，仍以地球為半徑取另一個圓球。如果恒星均勻分布，在第二個圓球中恒星的數目是原來球內的4倍(因為體積是原來球的4倍)，考慮到離地球遠的恒星，其視亮度小於近處的恒星，因此每當圓球的半徑增加一倍時，地球上收到的光就增加一倍。

繼續這個半徑增加的過程，我們會驚奇地發現，隨著所考察的圓球半徑的增大，夜空的亮度也會無限地增加，而且在任何方向上都增加。當然，遠處的恒星會被近處的恒星遮住，但即使是這樣，從地球向宇宙的任何方向看去，總會與一顆恒星的光輝邂逅相遇，於是，在夜空中的每一個方向的亮度，都應該與恒星表麵的亮度一樣，也就是說，夜空應該同耀眼的太陽一樣的明亮。真實情況怎樣呢?我們眼中的夜空是非常暗的，點綴著一些小亮點，這就導致了一個明顯的矛盾。這一矛盾被命名為“奧爾勃斯佯謬”。

在奧爾勃斯佯謬提出後，另一位德國天文學家西利格又提出了“引力佯謬”。他認為，如果萬有引力定律適用在宇宙的各個地方，那麽恒星會受到宇宙中所有其它恒星的引力，或強烈、或微弱，但最終的合力將無比巨大，從而將恒星撕成碎片。同樣，我們在觀測中沒有看到這一現象。看來，人們頭腦中的宇宙觀到了需要改變的時候了。

奧爾勃斯本人試圖解決自己提出難題。他猜想在宇宙中充滿著稀薄的氣體，氣體會吸收恒星發出的輻射，從而使地球上的人們看不到遠處的恒星。但是氣體在吸收了輻射後溫度將升高，最終導致氣體本身也會發出輻射，並達到吸收和釋放的平衡。因此奧爾勃斯的解釋無法令人信服。對於奧爾勃斯佯謬，救命的稻草就是前麵提到的恒星的紅移現象。

距離我們越遠的恒星，退行的速度越快，因此來自遙遠星係的光線往往是高度紅移的。光的譜線越向紅端移動，它的能量就越低，因此亮度就越低。於是奧爾勃斯佯謬的產生就解釋為，遠處的恒星發出的光到達地球時，光線的亮度由於紅移而變得微不足道了，在夜空中熠熠生輝的是那些距離地球非常近的恒星。

原本是在談論宇宙是否有中心，卻討論了奧爾勃斯佯謬的解釋，這是因為兩者是有關係的。我們從地球向宇宙的各個方向看，似乎在不同方向上的恒星數目是大致相等的。由於宇宙知識的不斷豐富，人類在某些方麵已經開始變得謙虛了，即使宇宙是有中心的，地球也不可能成為群星簇擁的明星。如果宇宙是有中心的，從地球看宇宙就會在某個區域恒星多一些，某個區域恒星少一些。因為恒星在宇宙中大體上是均勻分布的，而地球應該位於宇宙中心的一側。由於事實是，天空中恒星在近均勻地點綴著夜空，因此我們可以說宇宙是沒有中心的。

但對奧爾勃斯佯謬的解釋，卻會使支持宇宙有中心的人們看到希望。由於恒星的紅移，使地球上的人們隻能看到宇宙中有限區域內的恒星，因此宇宙也許是有中心的，隻是我們的視野不夠開闊，看不見宇宙中心的風采。