天上星星辣么多，为啥夜空还辣么黑？ | No.41

热力学第二定律告诉我们：孤立系统随时间的演化将会熵增。植物是一个开放系统，它与外界不仅有物质交换，还有能量交换。

植物熵降低的原因，是因为吸收了太阳光中低熵的能量，以维持自身的有序状态。（与本题无关：之前有读者对之前的一个问题表示疑惑：地球吸收的能量怎么会等于返回太空的能量？那么煤是怎么形成的。感谢这位读者的细致思考，但是我们以变为煤的能量和吸收的总能量相比，煤的能量很小，为简化模型可以忽略）

最后一个问题问题有些没读懂问题的意思。动物包含大量消费者，少分解者。消费者的出现加快了生态系统的物质循环和能量流动。它通过食用低熵的食物维持自身的低熵状态。

静电屏蔽是由于导体中自由电荷重新分布的感应电场和外场叠加，导致导体内部电场为0。这使得导体内部的电荷体系不受到外部电场的影响，如果把身体，哦不，导体掏空，那么内部的电荷就感受不到外场了。金属网等镂空的金属罩也能实现静电屏蔽，原因是因为金属网的感应电荷也可以充分抵消外场。但是很显然这种屏蔽的效果不如全包围的，网眼太大必然会导致屏蔽效果减弱，最后发生什么呢？金属里面当然还是场强为零，里面罩的东西嘛，那它可就不管喽。

这个问题也是困扰了物理学家多年的问题。

当时的问题是这样，这个带电小球变成了质子，电子，按照点粒子的思想，电子被视为一个点，周围电场的能量是无穷大的。这样的答案显然是错误的，于是，物理学家想到了两种方法：重整化和弦理论。从使用上来说，重整化比弦论简单很多，物理学家最开始使用的是重整化的方法。重整化的方法的显著缺陷是：这是一种妥协的方法——它认为质子由夸克构成，那么显然质子有了大小，不存在这个问题，但是这个问题没有被解决，而是推给了夸克。当然，现在这个问题已经留给了弦理论，所以，也就不存在半径趋0的带点小球了。

——源于大栗博司《超弦理论——探寻时间，空间和宇宙的本源》

题主所说的是奧伯斯佯谬，也就是所谓的“夜空黑暗之谜”。从理论上讲，如果我们的宇宙是静态的、无限的、永恒的，会导致在任何方向上，我们都至少会看到一颗恒星，恒星发出的光在无限的时间内也总会到达我们的眼睛，那么夜空就不是黑暗的，而是无限亮的了。所以“静态”、“无限”和“永恒”这三者不可能都对。科学家针对该问题对现有宇宙模型提出了很多见解：有人提出“永恒”不对（宇宙有开端），遥远星球的光还在路上；有人提出“无限”太荒诞（宇宙有大小），恒星不够多；也有人提出“静态”显然是自我欺骗（宇宙在膨胀），星体的光芒红移得看不见了。当然主流学术界相信这三个特点一个都不对，这也就是我们的大爆炸模型。

其实反观这个佯谬，还是存在很多不合理的假设的，比如，恒星一直在发光而不熄灭是不符合能量守恒的（第一类永动机之奧伯斯恒星版）。所以即使宇宙无限而永恒，在存在很多吸光物质的情况下，星光的平均能量密度不足以达到可见的程度（注意这和奧伯斯自己的解释不同，这里考虑了恒星的寿命）还是能够满足夜空黑暗这个既定事实的，（这和找不到的暗物质有没有什么关系呢?）当然，我们并没有回答夜空为什么黑暗。因为科学家不确定，小编也不知道。不过，也许哪天题主能找到问题的答案呢？

这个问题可以用星云假说解释。一般说太阳系形成于一星际云，这块星际云呢，本身形成的过程中就存在与其它星际云等其它物质的相互作用，尽管看上去可能很混乱，但整体具有一定的角动量。在引力的作用下星际云的物质逐渐向中心坍缩，逐渐形成一个云盘，并且这个盘的平面大致垂直于整个星际云的角动量，来自盘上下的物质经过盘时通过物质相互作用失去了大部分的本来具有的垂直于盘的动量，因此整团星际云最终倾向于集中在一个吸积盘上。最后太阳就从盘中心的原恒星演化而来，而行星们则基本就从这样的一个原行星盘上演化而来。这样子不仅能说明为什么我们太阳系的行星轨道基本在同一平面，行星们公转方向和太阳自转方向都是自西向东也可以得到解释。

当然这样的一个过程整个星际云并不是完全孤立的，来自外部的作用肯定参与了演化过程，但至少就目前的太阳系看来，相对星际云的内部作用，它似乎并没有扮演重要角色。至于有没有可能出现有两个行星轨道相互垂直，可以参考一下太阳系八大行星里面轨道倾角最大为七度左右，就目前所发现的行星系而言似乎并没有相互垂直的这种状况。