實際的情況當然并非如此。這種理論和實際的矛盾,物理學上稱為佯謬。奧伯斯指出的這個矛盾,后來就被稱為奧伯斯佯謬。其實,它并不是奧伯斯首先提出的。1610年,伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)空中有無數(shù)肉眼看不到的恒星后,認為宇宙是無限的,恒星的數(shù)量也是無限的。開普勒不以為然,給伽利略去信指出,如果那樣的話,夜空就不會是黑暗的。他打了一個比方。假如你站在無邊無際的森林中向前看,不論你往哪個方向看,都只能看到一根根的樹干連成一片擋在你的眼前,看不到任何間隙。只有當你是在一片小森林中時,才能透過樹干的間隙看到外面的世界。同樣的道理,如果宇宙是無限的,那么恒星將占據(jù)天空的每一點,它們發(fā)出的光終將抵達地球,所有的恒星發(fā)出的光都將連成一片,就像我們在夏天看到的銀河一樣。既然實際情況是恒星彼此之間有黑暗的間隙,那就說明宇宙是有限的,透過這些間隙,我們看到的是一堵包圍宇宙的黑暗圍墻。
但是,后來的天文學家都相信宇宙在空間上和時間上都是無限的。怎么解決這個矛盾呢?18世紀初,英國天文學家哈雷提出了一個容易想到的解決方案:遠處恒星發(fā)出的光線在抵達地球時強度變得十分弱,無法被我們看到。但是這個解釋是站不住腳的。雖然光線的強度按距離的平方而減少,但是在一個無限大的宇宙中,天空的體積也即恒星的數(shù)量將按距離的平方而增加。也就是說,在遠處某一點,恒星數(shù)量增加的比例恰好等于光強度減少的比例,二者互相抵消,總的光強度與距離遠近無關。如果多數(shù)恒星都和太陽一樣,天空的每一點都應該和太陽盤面一樣亮。天球的面積是太陽盤面的18萬倍,那么照射地球的星光亮度也應該是陽光的18萬倍。
奧伯斯提出的解釋是,太空并不是“透明”的,遙遠恒星發(fā)出的光被彌漫在恒星之間的稀薄物質云給遮擋、吸收了。但是在熱力學定律被發(fā)現(xiàn)之后,這個解釋也經不起推敲了。根據(jù)熱力學定律可知,假如有太空物質遮擋住星光,光能將會被吸收轉化成熱能,這些能量最終要重新被輻射出來,從而也要發(fā)光(雖然光的波長可能不同),天空仍然還是一片明亮。
要解決這個佯謬的唯一辦法是否定其大前提,即宇宙不是無限的,因而恒星數(shù)量是有限的。但是,這還不夠。即使恒星數(shù)量是有限的,其數(shù)量也近乎無限,足以照亮整個夜空。1848年,美國小說家愛倫?坡在一篇隨筆中指出,唯一的出路是假定遠處的星光還來不及照到地球上來。也就是說,宇宙在時間上有一個起點,而且宇宙的年齡還沒有老到足以讓我們見到所有遠處恒星發(fā)出的光。