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明朗的夜空,繁星闪烁,我们不禁会陷入对宇宙的无尽遐想之中。宇宙,它从何处来,要到何处去?
1948年,前苏联物理学家伽莫夫认为宇宙起源于150亿年前高达100亿度的“原始火球”的一次大爆炸。
他甚至预言,那次爆炸至今仍残留着大约10K(K为宇宙绝对温度单位,3K相当于零下270摄氏度)的余热,成为微波背景辐射。
微波背景辐射真的存在吗?
60年代初,美国普林斯顿大学的射电天文学家迪克和皮布尔斯专门建造了一架天线,在进行大量理论分析的基础上,努力寻找背景辐射。可是几年过去了,他们仍然一无所获。
1963年,美国著名的贝尔电话实验室先后增加了两名研究人员:阿诺·彭齐阿斯和罗伯特·威尔逊。他们发现实验室里有一架性能特别灵敏的喇叭形反射天线,特别适合把微弱而均匀的辐射同强射电源区别开来。
为了研究不同天体辐射出来的电磁波,他们把这架天线指向远离银河系中心的广阔空间,并细心地记录每一次天线反馈的结果。
1964年的一天,威尔逊疑惑不解地说:“天线的温度怎么一直保持在7.5K左右呢?”
“是呀,本来天线的温度只有3.5K,不知道多出来的4K是怎么回事。”彭齐阿斯答道。
为了解开这个疑团,他们对各种可能的因素都进行了测定,还是没找到答案。而且,不管他们怎样移动天线的指向,天线的温度仍然显示“多出”了4K。
1965年的春天,麻省理工学院的一位科学家来到贝尔电话实验室参观。彭齐阿斯心想,也许这位科学家能给他们指点迷津呢。
他们就那无法解释的“多出来”的天线温度求教于这位科学家。科学家却说:“你们为什么不去找普林斯顿大学的迪克和皮布尔斯?他们正在做这方面的理论研究,正为找不到背景辐射烦恼呢!”
彭齐阿斯和威尔逊一听,喜出望外,立即同迪克研究小组取得了联系。
其实这两组科学家研究的是同一课题,即微波背景辐射。所谓的微波背景辐射,是指从广阔的星系间空间(即“宇宙背景”)辐射出的属于微波波段、只有绝对温度3度左右的“冷光”。
彭齐阿斯与威尔逊是从观测实验着手,而迪克和皮布尔斯以理论分析为主,他们之所以探测不到微波背景辐射,是因为天线灵敏度不够。
这样,疑问迎刃而解。原来,广漠无垠的星系间空间并非绝对的虚空,里面存在着能量辐射,“宇宙背景”的温度不是绝对零度而是3度(3K)。
1965年,双方同时在《天体物理杂志》上发表了两篇论文。微波背景辐射的发现,成为60年代世界天文学的“四大发现”之一。
1948年,前苏联物理学家伽莫夫认为宇宙起源于150亿年前高达100亿度的“原始火球”的一次大爆炸。
他甚至预言,那次爆炸至今仍残留着大约10K(K为宇宙绝对温度单位,3K相当于零下270摄氏度)的余热,成为微波背景辐射。
微波背景辐射真的存在吗?
60年代初,美国普林斯顿大学的射电天文学家迪克和皮布尔斯专门建造了一架天线,在进行大量理论分析的基础上,努力寻找背景辐射。可是几年过去了,他们仍然一无所获。
1963年,美国著名的贝尔电话实验室先后增加了两名研究人员:阿诺·彭齐阿斯和罗伯特·威尔逊。他们发现实验室里有一架性能特别灵敏的喇叭形反射天线,特别适合把微弱而均匀的辐射同强射电源区别开来。
为了研究不同天体辐射出来的电磁波,他们把这架天线指向远离银河系中心的广阔空间,并细心地记录每一次天线反馈的结果。
1964年的一天,威尔逊疑惑不解地说:“天线的温度怎么一直保持在7.5K左右呢?”
“是呀,本来天线的温度只有3.5K,不知道多出来的4K是怎么回事。”彭齐阿斯答道。
为了解开这个疑团,他们对各种可能的因素都进行了测定,还是没找到答案。而且,不管他们怎样移动天线的指向,天线的温度仍然显示“多出”了4K。
1965年的春天,麻省理工学院的一位科学家来到贝尔电话实验室参观。彭齐阿斯心想,也许这位科学家能给他们指点迷津呢。
他们就那无法解释的“多出来”的天线温度求教于这位科学家。科学家却说:“你们为什么不去找普林斯顿大学的迪克和皮布尔斯?他们正在做这方面的理论研究,正为找不到背景辐射烦恼呢!”
彭齐阿斯和威尔逊一听,喜出望外,立即同迪克研究小组取得了联系。
其实这两组科学家研究的是同一课题,即微波背景辐射。所谓的微波背景辐射,是指从广阔的星系间空间(即“宇宙背景”)辐射出的属于微波波段、只有绝对温度3度左右的“冷光”。
彭齐阿斯与威尔逊是从观测实验着手,而迪克和皮布尔斯以理论分析为主,他们之所以探测不到微波背景辐射,是因为天线灵敏度不够。
这样,疑问迎刃而解。原来,广漠无垠的星系间空间并非绝对的虚空,里面存在着能量辐射,“宇宙背景”的温度不是绝对零度而是3度(3K)。
1965年,双方同时在《天体物理杂志》上发表了两篇论文。微波背景辐射的发现,成为60年代世界天文学的“四大发现”之一。