如果宇宙充满了星星，为什么太空看起来是黑暗的？这是海因里希·威廉·奥伯斯特在1823年提出的问题。从那时起，就有了著名的奥伯斯悖论。

它告诉我们，在像我们这样的静止和无限宇宙中，有无限的星星和无限的空间，夜空应该是明亮的，没有任何黑暗的区域，因为星星会照亮天空的每一个角落。但是，如果宇宙中存在无数的星星，为什么夜空看起来是黑暗的？每当我们在夜晚仰望天空，我们看到一些星星点缀在黑暗的背景上。这是因为当地球上是夜晚的时候，太阳正在照亮地球的另一侧，也就是白天的地方。

但是，如果是这样，为什么只有指向太阳的那一部分被照亮？换句话说，为什么地球上只有白天，而在太空的其他地方却是黑暗的？这是由于一种光学现象，称为反射。这种现象使得一些物体反射它们所接收到的光，就像镜子一样。正如你所知，地球被由几层组成的大气层覆盖。

大气层包含不同类型的气体。这些气体会阻止太阳发出的光线，然后将光线反射向地球，从而造成白天。如果我们没有大气层，即使是对着太阳的这一面，地球上也将永远是黑夜，就像月球上的情况一样。

很少有人知道的是，就像地球一样，月球上也有昼夜之分。不同的是，月球的白天看起来不像地球的白天，地球上的一切都被充分照亮，而月球上的白天是黑暗的。这是因为尽管太阳照亮了月球的整个表面，但天空仍然是黑暗的。

毕竟，没有大气层来捕捉太阳的光线，无论是白天还是黑夜。在月球上，天空总是看起来黑暗，因为没有任何东西来接收太阳的光线。为什么太空是黑暗的？当我们在夜晚仰望天空时，自然会想，为什么太空是如此黑暗？如果宇宙中充满了星星和星系的话？组成宏伟景象的星星、星云和星系都在哪里？类似哈勃或詹姆斯·韦伯望远镜拍摄的壮丽照片让我们认为，通过用肉眼或简单的业余望远镜仰望天空，我们可以看到那些多彩而明亮的天体。

然而，除了星星，我们的眼睛无法看到其他任何东西。当我们寻找像NASA这样的太空机构的照片时，我们发现有关月球、火星、冥王星或土星的照片，其中的背景是均匀黑暗而没有星星。这种现象的解释与摄影有关，而不是天文学。

不幸的是，太空机构并不会发送价值数百万美元的探测器和望远镜来拍摄美丽的照片，以满足我们长期期待的观看高清星星的愿望。它们仅用于研究宇宙。太空中的光照条件迫使您使用非常高的快门速度和非常短的曝光时间来拍照。

然而，要拍摄出一张好的星星照片，则需要低快门速度和非常长的曝光时间。换句话说，操作大型太空望远镜的工程师必须在拍摄一张完美的土星照片但背景是黑色的，或者拍摄背景中星星的完美照片，而让土星因光线过多而完全呈白色之间做出选择。这个问题与在音乐会上使用闪光灯拍照的经典问题并没有太大的不同，前景物体的光线使背景看起来是黑色的。

但是，如果我们想拍摄背景的照片，前景中的物体会显得模糊，并且光照过度。为了辩护太空机构，太空照片并不总是如此。从国际空间站上，有足够的时间和好的相机，可以拍摄出美丽的照片，快门速度和环境的低亮度让我们能够在一个简直令人惊叹的太空全景中看到银河系和数十亿颗星星。

太空望远镜和其他传感器也能拍摄出完美的照片，因为它们专注于遥远的角落，那里没有前景中反射大量光线的物体。更不用说它们通常在肉眼看不见的波长下拍摄图像，如红外线或紫外线。这也是为什么在宇航员登月时拍摄的照片中，你看不到星星的原因，因为月球上是白天，太阳照亮了月球表面，完全掩盖了星星微弱的光线。

然而，如果你仔细观察，你会发现登月的照片中背景中可以看到一些星星。太空和时间是光的敌人，对宇宙黑暗的解释围绕着两个古老的概念：太空和时间。我们知道宇宙如此之大，以至于我们可以认为它是无限的。

然而，我们也知道它并不是无限古老的。当前的天体物理学估计宇宙形成于130至140亿年前。光以每秒300，000公里的速度移动，是宇宙中最快的事物。

但是宇宙是广阔的，即使以这样的速度，光也无法在那么短的时间内覆盖整个宇宙。换句话说，太空是黑暗的，因为大多数由星星发出的光尚未有足够的时间覆盖整个宇宙，而且可能永远也不会成功，因为宇宙的扩张速度比光速还要快。也就是说，即使我们给予光无限的时间，它也永远不会完全覆盖天空。