【宇宙大爆炸】强迫症患者的福音,死磕精神磕出来的伟大发现
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精华笔记

微波背景辐射:宇宙大爆炸的最有力证据

一、宇宙微波背景辐射

1. 宇宙微波背景辐射是一个实验。在上世纪六十年代,美国科学家彭齐亚斯威尔逊发明了一台初级的射电天文望远镜,从而发现了宇宙微波背景辐射;




2. 两位科学家开始只是想通过新设备探测一下宇宙里有什么样的电磁波信号,却发现示波器上永远存在一个微弱的、各向同性的微波信号,一开始理解为背景噪声;


3. 两位科学家排除了各种可能的干扰影响,甚至清除了天线上的鸟粪,发现这个微波信号依然存在,且不论天线指向什么方向,这个信号都变化不大。因此他们得出结论:这个信号是从宇宙深处传来的。


二、宇宙微波背景辐射的具体性质

1. 宇宙微波背景辐射是各向同性的,强度不强,且每个方向起伏不大,频段处在微波范围内;


2. 因为信号是各向同性的,所以跟具体往哪个方向探测关系不大,这说明微波背景辐射不是来自某些星系,而一定是来自于宇宙深处。


三、宇宙大爆炸理论的有力证据

1. 如果宇宙微波背景辐射是宇宙最深处传来的,那它就是130亿光年以外的宇宙边缘发出的信息所以这个信号是宇宙诞生时的信号;


2. 结合宇宙在加速膨胀的信息,宇宙深处传来的光线应当经过了充分的红移,也就是这些背景辐射的原频率应当比现有的微波频率高很多;


3. 经过多普勒效应的反向计算,会发现宇宙微波背景辐射早期应当是极热、能量密度大的状态,一定程度上证明了宇宙大爆炸理论。


思考题:光微波背景辐射这一个证据就能证明宇宙大爆炸吗?逻辑上还有没有什么缺陷?


用户评论
  • 洋帆起航HD

    现在打开收音机,听到的杂音是宇宙微波辐射吗?

    严伯钧 回复 @洋帆起航HD: 有的,电视机也是。

  • 罗洛_聊者

    宇宙的最深处,难道不是一个点吗?从那个点辐射到地球不是有方向性吗?请解释一下,谢谢老师

    严伯钧 回复 @罗洛_聊者: 大爆炸的时候宇宙还很小,只是后来膨胀变大了,之前的一个点就变成了四面八方。

  • 罗洛_聊者

    为何微波来自宇宙中心就会各项同性?

    严伯钧 回复 @罗洛_聊者: 因为在大爆炸之初宇宙很小,不同位置的温度非常接近。各向同性与大爆炸模型相符,宇宙当初非常小是解释这一点的一个比较合理的说法。

  • 放鹤的沙雕农糖

    我刚才还奇怪为什么没有关于宇宙微波背景辐射的专题,没想到下一个就讲了

    严伯钧 回复 @放鹤的沙雕农糖: 哈哈 尽量做到面面俱到。

  • 项松英

    宇宙年龄不是138亿年吗???????

    严伯钧 回复 @项松英: 138也只是一个估算,差不多都不算错。

  • 庄稼经营

    有没有可能不是大爆炸而是大震荡,从宇宙的空间里一个极强的触碰,导致暗物质全部震动起来,然后产生可视的弦,然后演化出物质。震源向周边扩散,产生的物质越来越多,然后由空间挤压的引力再形成更大的物质。回家接盆水,透过水的透明直接看到盆底。如果在水面中央用手指触碰一下,产生的涟漪会扩散,水面也出现水波,从而你能看到水的存在。

    严伯钧 回复 @庄稼经营: 感觉像是对第一推动力的一个解释,倒也合情合理。但是所谓的触碰得有触碰的双方吧,你指的是什么啊?

  • 虎烂

    138亿光年只是可观测宇宙的范围吧,但为什么又说宇宙只有138岁呢?

    严伯钧 回复 @虎烂: 因为最多只能观测到138亿年前发出的光,说明没有再早的光了,这些光现在已经膨胀到很远了,远超过138亿光年。

  • v尼古丁v

    怎么证明地球或者太阳系就是在宇宙的边缘。也许宇宙纯在的更久,也许地球接触到的信号正好是130亿光年的空间点上呢。而且宇宙在爆炸至少的密度是不是应该大于黑洞?那么是黑洞大到一定的量级就会爆炸吗?

    严伯钧 回复 @v尼古丁v: 是说我们能探测到的最远的信号是从130多亿光年外发出的,宇宙本身没有所谓的边缘或者中心,只是离我们有多远而已。黑洞中心的体积是不是零目前还不知道,由于有量子力学大概率不是,所以跟普朗克尺度有关,这么看来宇宙当初的密度肯定比黑洞还大,或者说宇宙那时候本身就是一个大黑洞。

  • 兔姐爱看书

    我觉得不够。有证明宇宙大爆炸这个推断。嗯,我觉得光这一个证据应该不够!

    严伯钧 回复 @兔姐爱看书: 但是这是目前最靠谱的,虽然未必对

  • 愤怒的紧身裤

    我有一个假设,如果用床单的凹陷来比喻时空的弯曲话,那黑洞的奇点是往哪里掉,空间弯曲产生的是不是某种势能,如果奇点是一个大小都没有的点的话,那我假设有一种维度叫前纬度,这个前纬度前纬度往本纬度破了一个口子,就像把一层膜扎破了,而这种势能就是把前纬度的物质拉出来甚至撕裂开,而物质间的引力反抗着这种势能的拉力,但引力没有拉力强,随时间变长物质间的距离变大引力就变弱,所以拉力使这些物质膨胀加速,所以宇宙在加速膨胀,就像一间房间着火了,通过一个没有大小的小点烧到了另一间房间,只有温度最高的火星才能烧穿墙壁,这个火星可能就是质量很大很大的黑洞,我这个假设完不完美?

    严伯钧 回复 @愤怒的紧身裤: 只要有引力就有引力势能啊,本质上就是引力而不是拉力,它跟宇宙膨胀的趋势刚好相反。

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