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风水与宇宙微波背景辐射

1.宇宙微波背景辐射是怎么回事

宇宙微波背景辐射(又称3K背景辐射)是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属与微波范围。

根据1989年11月升空的微波背景探测卫星(COBE,Cosmic Background Explorer)测量到的结果,宇宙微波背景辐射谱非常精确地符合温度为 2.726±0.010K 的黑体辐射谱,证实了银河系相对于背景辐射有一个相对的运动速度,并且还验证,扣除掉这个速度对测量结果带来的影响,以及银河系内物质辐射的干扰,宇宙背景辐射具有高度各向同性,温度涨落的幅度只有大约百万分之五。目前公认的理论认为,这个温度涨落起源于宇宙在形成初期极小尺度上的量子涨落,它随着宇宙的暴涨而放大到宇宙学的尺度上,并且正是由于温度的涨落,造成物质宇宙物质分布的不均匀性,最终得以形成诸如星系团等的一类大尺度结构。

2.宇宙微波背景辐射

据了解,宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射,也称为微波背景辐射,特征是和绝对温标2.725K的黑体辐射相同,频率属于微波范围。

宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年。大爆炸宇宙学说认为,发生大爆炸时,宇宙的温度是极高的,之后慢慢降温,到现在(约150亿年后)大约还残留着3K左右的热辐射。

概念

宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射,也称为微波背景辐射。二十世纪六十年代初,美国科学家彭齐亚斯和R.W.威尔逊为了改进卫星通讯,建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964宇宙微波背景辐射年,他们用它测量银晕气体射电强度。为了降低噪音,他们甚至清除了天线上的鸟粪,但依然有消除不掉的背景噪声。他们认为,这些来自宇宙的波长为7.35厘米的微波噪声相当于3.5K。1965年,他们又订正为3K,并将这一发现公诸于世,为此获1978年诺贝尔物理学奖。

3.如何看待、认识宇宙微波背景辐射图

1 大爆炸初期,粒子普遍处于电离状态,光子在运动过程不断和粒子相撞,无法自由移动,只有不断改变路径,一段时间后,温度下降,质子电子结合为中子,稳定的原子结构形成,物质密度降低,此时光子解耦,自由射出,这时光子运动产生辐射叫做微波背景辐射。恒星爆炸(超新星爆发)在银河系内都是非常罕见的事情,在宇宙空间内发生的概率微乎其微,试问,发生概率低,在天空中零星出现的爆发为什么360度全方位可观测而且永不停息?如果是恒星辐射,极远处的恒星辐射过于微弱,极难观测,近处的恒星有脉动变星,造父变星,红巨星,蓝巨星,白矮星,如果我们假设天空中大部分恒星都是主序恒星,它们发出的辐射都是均匀的,而当中必然出现变星和巨星,它们的物理性质和主序星不同(从赫罗图中可以看出),它们发出的辐射会使天空中的均匀辐射产生较大波动,不可能各项同性,差异极为微小,更何况主序星也有大小之分,它们发出的辐射强度也有很大的差别,这样天空的辐射能是均匀的吗?

还有,宇宙背景辐射叫微波辐射,微波是一种波长较短的无线电波,而恒星发出的电磁辐射主要由可见光,和伽马射线,X射线,红外线,紫外线,带电粒子辐射等高能射线组成,不可能大部分都是微波,而且背景辐射的温度极低,只有3K,试问所有恒星温度都那么低吗?

2微波背景辐射不是剖面图,你一定看过地球地图,你会发现这个图也是一个椭圆平面,宇宙在我们的视野中也是一个球面,为什么不能沿经线切一刀,把它展开为平面呢?

3微波背景辐射是宇宙诞生几十万年时的辐射,基本代表了可观测宇宙的边缘,用有限无边宇宙模型解释,微波背景辐射存在的区域就是球面里的一小层薄壳,半径差不多就是137亿光年

科学家认为3K辐射就是大爆炸残余是因为它能和现有的大爆炸模型相适应,3K辐射的特性和大爆炸模型预言的相一致,人类不了解某种自然现象,只能用模型去解释它。宇宙空间中恒星,黑洞活动形成的射电波和3K波有较大差别,这样的全方位各项同性波不太可能是恒星黑洞产生的,如果说空间每一点都能接受到这种微波,特性又完全相同,又不可能由恒星黑洞中子星产生,这表明他们有共同的起源,既然其性质和大爆炸模型预言相一致,当然就认为是背景辐射,这应该就是一一对应的原因。

4.宇宙微波背景辐射是哪一年被发现的

1965年初

1964年,美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯(Penzias)和罗伯特·威尔逊(Wilson)架设了一台喇叭形状的天线,用以接受“回声”卫星的信号。为了检测这台天线的噪音性能,他们将天线对准天空方向进行测量。他们发现,在波长为7.35cm的地方一直有一个各向同性的讯号存在,这个信号既没有周日的变化,也没有季节的变化,因而可以判定与地球的公转和自转无关。

起初他们怀疑这个信号来源于天线系统本身。1965年初,他们对天线进行了彻底检查,清除了天线上的鸽子窝和鸟粪,然而噪声仍然存在。于是他们在《天体物理学报》上以《在4080兆赫上额外天线温度的测量》为题发表论文正式宣布了这个发现。

紧接着狄克、皮伯斯、劳尔和威尔金森在同一杂志上以《宇宙黑体辐射》为标题发表了一篇论文,对这个发现给出了正确的解释:即这个额外的辐射就是宇宙微波背景辐射。这个黑体辐射对应到一个3k的温度。之后在观测其他波长的背景辐射推断出温度约为2.7K。

宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义,它给了大爆炸理论一个有力的证据,并且与类星体、脉冲星、星际有机分子一道,并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。彭齐亚斯和威尔逊也因发现了宇宙微波背景辐射而获得1978年的诺贝尔物理学奖。

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