为什么我们会相信大爆炸理论,认为宇宙从一个没有针刺大的空间开始,然后以灾难性的爆炸向外扩张,产生了我们今天看到(和不能看到)的一切?这一切都始于1964年,当时两位科学家,罗伯特·威尔逊和阿诺德·彭齐亚斯,在贝尔电话实验室发现了一种无法辨认的静电噪声。

在排除了潜在的地球源,比如来自纽约市的静态干扰后,科学家们决定联系附近普林斯顿大学的物理学家罗伯特·迪克,他正在进行一项实验,研究从太空向地球发射的微波。在Dicke的帮助下,两人继续发现,“噪音”实际上是宇宙诞生时的信号,以宇宙微波背景辐射的形式,或者说是热能,从时间的起点向我们传播。

1990年,一个被称为宇宙微波背景探测器(COBE)的卫星探测器以前所未有的精度证实了这一非凡的辐射,记录了辐射内部的温度波动——这表明宇宙可能已经不均匀地膨胀了。

辐射是宇宙留下的印记作为证据,就像化石是史前时代的证据一样。微波背景辐射是均匀分布的,并向各个方向呈现。这表明宇宙是均匀的,但它不可能是完全均匀的,因为如果它是恒星和星系可能从来没有形成过,就会有温度的波动。在密度中一定有量子涨落,温度涨落一定仍然存在。

今天宇宙微波背景温度已经冷却到绝对零度以上2.725度而之前的温度是绝对零度以上273度因此辐射在电磁波谱的微波部分闪烁。它是肉眼看不见的,但如果它能被看到,它将以均匀的亮度向各个方向发光。

这是历史上第一次我们可以正式回答这个问题,“宇宙有多大?”我们可以在COBE拍摄的图像中看到这些波动当我们看这幅图像时,我们看到的是大爆炸发生后几十万年的宇宙137亿年。宇宙正在膨胀的事实是20世纪最深刻的认识之一th证明了宇宙曾经比现在小很多,密度也大很多。宇宙背景辐射帮助我们了解宇宙早期阶段的情况。当你在电视上切换频道时,你可以看到背景微波;当你观察凹凸不平的宇宙时,你可以亲眼目睹雪白的屏幕。

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