難解的歐伯斯佯謬（Olbers' paradox）

以下是英文維基百科對歐伯斯佯謬（Olbers' paradox）的敘述：
If the universe is assumed to contain an infinite number of uniformly distributed luminous stars, then:
1.The collective brightness received from a set of stars at a given distance is independent of that distance;
2.Every line of sight should terminate eventually on the surface of a star;
3.Every point in the sky should be as bright as the surface of a star.

翻譯如下：
如果宇宙是被假定為充滿著無限數目的均勻分佈發光星體，則：
1.在一定距離的星群所發出的明亮聚集，在那一定距離是各自獨立的。（也就是與其他距離的星群所發出的光亮無關）
2.任何一視線的終點，最後都會達到一個發光星體的表面。
3.天空的任何一點都應該像一個發光星體一樣明亮。（也就是不存在有黑暗的點）

說明「歐伯斯佯謬」常見的比喻是：
想像你身處在一個無窮大的樹林裡，樹林裡均勻分佈著無限數目的白色的樹，如果你射出一支不會掉落的箭，則無論你射往哪個方向，這一支不會掉落的箭，最後一定會射到一棵白色的樹幹上。

這個比喻，並不好。應該如此說明：
假設你在外太空看著一個夜晚的大城市，比如紐約，如果紐約的所有住戶和街道，無論是在摩天大樓的頂樓或是低矮的住家，全部都開燈，則你看到的紐約市區域，應該是沒有黑暗的地方。

因為，光線自光源發出後，隨著距離增加，照射面積會擴散（照度與距離的平方成反比）。就像在黑暗中用手電筒照射，光線會以圓椎往外照射，雖然隨著距離增加，亮度（brightness）會減弱，但是照射到的面積會擴大。
因此，遠距離發光星體所照射到的地球，雖然亮度會減弱，但是所涵蓋的照射面積會更大。因為地球是圓球形，則無限大的外太空的任何遠近發光星體都可以照射到地球表面。就像是有四面八方的無限個遠近聚光燈照在舞台上的一個演員身上，這個演員的視線所看到的應該都會是一片明亮，沒有黑暗。

事實上，並不是如此。因為無論是在白天或晚上，我們看著天空，並不會都像是在看著離我們最近的發光體太陽一樣光亮刺眼，白天還是有藍色的天空，晚上還是有黑暗的天空。這就是所謂的「歐伯斯佯謬」。

當然，有人會認為以外太空的觀察者看紐約市來描述「歐伯斯佯謬」，可能不大適當，因為紐約以外，沒有燈光的地方是一大片黑暗。這就是重點了：「歐伯斯佯謬」所假設的宇宙的背景是一大片黑暗，還是一大片光亮？

以下是，「歐伯斯佯謬」的假設前提：
1.宇宙是無窮大的；
2.宇宙產生了無窮久；
3.宇宙一直都充滿了像太陽（發光發熱即可）一樣的恆星（或：宇宙一直都充滿了像銀河系的星系）。

這些前提，也沒有說明到宇宙的背景顏色是什麼？不過，即使沒有說明列出，這是很淺顯可以知道的：要感知分別出「明亮」，就當然是要先有「黑暗」可以相對出「明亮」（就像是上面那張模擬圖片的背景一樣）。也就是說，「歐伯斯佯謬」的假設前提，另外還有一項是：宇宙的背景是黑暗的。

任何試圖要解釋「歐伯斯佯謬」，都必須要回答這個問題：宇宙的背景是不是黑暗的？

不過，這個「宇宙的背景是黑暗」的假設前提，就已經解釋了「歐伯斯佯謬」。並且宇宙會是「封閉有限的」，而不是「開放無限的」。

很有趣的是，在希伯來聖經的創世紀第1章第2節，就已經說明了「宇宙的背景是黑暗的」：
創世紀（Genesis）e前四仝
創世紀（Genesis）亽前四仝
1
臻語：啟初，神創祚天層加垤。
英語：In the beginning God created the heaven(s) and the earth.
中語：起初，神創造天地。
2
臻語：垤昰混沌空闊亼，而且烏黯弇揜彽深底亽面頂。神亽靈軆巡行彽水層亽面頂。
英語：And the earth was waste and void; and darkness was upon the face of the deep: and the Spirit of God moved upon the face of the waters.
中語：地是空虛混沌，淵面黑暗。神的靈運行在水面上。
3
臻語：神供，遐愛有光，遐到有光。
英語：And God said, Let there be light: and there was light.
中語：神說，要有光，就有了光。
4
臻語：神看，光昰好亼，神導扎光分離窐烏黯。
英語：And God saw the light, that it was good: and God divided the light from the darkness.
中語：神看光是好的、就把光暗分開了。
5
臻語：神將光號做昰明，烏黯號做昰暗。遐有暗晦，遐有早昕。這昰頭壱仝。
英語：And God called the light Day, and the darkness he called Night. And there was evening and there was morning, one day.
中語：神稱光為晝、稱暗為夜．有晚上、有早晨、這是頭一日。

其中的the earth（臻語「垤」），究竟是指地球，還是指這個宇宙（the universe）？

「the darkness（黑暗）」如何而來？是一種物質或是一種波或是一種粒子？是不是像「the light（光線）」 ，一樣有波和粒子的雙重性質？這些才是難解的問題。

相關連結：
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宇宙神祕暗物質有望現身
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