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你所不知道的一些故事 宇宙大爆炸理论是如何被发现的?

时间:2018-11-20

但是此后的四十年中,这个假说在宇宙学界并不吃香,直到1965年之后,由于两个美国通信工程师无意中的飞盘发现,才使得大爆炸理论一下子在学界中炸开了

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大家好,我是本文的作者风子,欢迎阅读我的文章,先送你一个么么哒~能关注我就送你两个么么哒~关于宇宙大爆炸理论提出的时间也不算太长,上世纪20年代有一位比利时的牧师兼学者,名叫乔治·勒梅特,首次非正式地提出了这个假说。但是此后的四十年中,这个假说在宇宙学界并不吃香,直到1965年之后,由于两个美国通信工程师无意中的飞盘发现,才使得大爆炸理论一下子在学界中炸开了。

美国工程师阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊,1965年他们在新泽西州的霍尔姆德用一台属于贝尔实验室的巨大射电天文望远镜做研究的时候,发现有一种稳定的背景噪音干扰了他们想做的一切研究。这种噪音来自天空的所有方向,一年四季,从早到晚,从不间断,怎么都消除不掉。这哥俩就花了一年的时间,想去掉这个噪音干扰。他们检查了所有的电子元件,甚至把整个天线给拆了,小心的擦拭了每一个零件。然后再重新组装起来,但是没有用。

于是他们又爬进号角型天线的喇叭口,用管道胶布盖住了每一条接缝,每一个铆钉,但是依然不管用。不甘心的他们,拿上抹布和扫帚再次爬进天线的喇叭口中,小心翼翼地把一种他们在论文中称为“白色电解质”的东西给消除干净。其实这就是鸟粪。但是,所有这一切都是白费功夫,噪音不但没有被清掉,还比之前更加清晰了。彭齐亚斯和威尔逊不知道,就在离他们只有五十公里的普林斯顿大学,有一组科学家在罗伯特·狄克教授的领导下,正在寻找一种东西,而这种东西恰恰就是哥俩正在孜孜不倦的想要消除的东西。

普林斯顿的这些科研人员,正在研究的课题就是俄裔美国物理学家乔治·伽莫夫在上世纪四十年代提出的一种理论。这种理论指出,大爆炸在宇宙中留下了遗迹,这就是微波背景辐射。伽莫夫计算出了这种微波背景辐射,穿过茫茫宇宙到达地球之后的温度。在一篇论文中,他甚至已经提到了利用贝尔实验室在霍尔姆德的射电天文望远镜就可以检测到这种宇宙微波背景辐射,但不幸的是,不论是彭齐亚斯还是威尔逊,还是普林斯顿大学的那些专家们,都没有看过伽莫夫的这篇论文。

彭齐亚斯还是威尔逊听到噪音正是伽莫夫预言的宇宙微波背景辐射。换句话说,他们看到了宇宙的边缘。至少可以说看到了138亿光年之外宇宙的可见部分,那是宇宙诞生时的第一束光,时间和距离已经把它们转变成了微波的形式。伽莫夫的预言是对的,艾伦·古思在他的那本《暴胀的宇宙》一书中打了一个形象的比喻来描述这种辐射的古老。他说,如果我们把宇宙比作是一百层的帝国大厦,楼顶是现在,而地面代表大爆炸发生时的0时刻。

这样一来,我们向宇宙深处的凝望,就好比我们从楼顶向地面观望。回到前面说的彭齐亚斯和威尔逊一直找不到那些可恶的噪音来源,于是他们想到了向普林斯顿大学求助。电话就恰巧打到了迪克教授那里,他们在电话中详细的描述了所遇到的困扰,而迪克教授听完他们的描述,立刻就明白了这哥俩儿发现了什么。他心里顿时就哇凉哇凉的,他挂上电话后,对同事们说了一句话。好了,孩子们,我们出局了。

不久之后,天体物理学杂志上登出了两篇文章,一篇是彭齐亚斯和威尔逊所写的,描述了他们所发现那些噪音的经历。而另一篇是迪克团队写的,解释了这些噪音产生的自然原理。虽然彭威两人从未想过要去寻找什么宇宙背景辐射,当他们无意中发现的时候,也并不晓得那是什么,更没有发表过任何论文来描述和解释它们的性质,但是他们却意外的收获了1978年的诺贝尔物理学奖。而迪克和他的团队只收获了无数的同情。

丹尼斯·奥佛比写的《宇宙孤心》这本书中甚至说彭齐亚斯和威尔逊自己也是阅读了纽约时报之后,才明白自己的发现有多么重大的意义。你看这哥俩运气挺好的。好了,今天的内容就到这里了,喜欢我的文章就点赞加关注,有什么疑问可以在下方评论区留言,我们明天再见。

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