宇宙微波背景辐射

一：宇宙微波背景辐射真的可以证明大爆炸理论是正确的吗

是的，宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸理论的一个强有力的证据。

关于宇宙大爆炸理论的证据共有3个，分别是：宇宙微波背景辐射、宇宙中氢和氦的比例、宇宙膨胀。

其中宇宙膨胀的发现在1920年代，远在宇宙大爆炸理论提出之前。发现者是美国的埃德温·哈勃。

宇宙微波背景辐射提出于1960年代初期，在宇宙大爆炸理论提出之后。根据宇宙大爆炸理论，宇宙在长期的膨胀中逐渐冷却，还应有一个剩余的温度。计算出的这个温度上限是不高于10K，后来又修正为不高于5K。当时，从英国到前苏联再到美国，有数个课题组在寻找这个宇宙大爆炸的残余温度。最终，美国的彭齐亚斯和威尔逊发现了，对应的温度是3K，后来更精确的测量是2.73K。这是根据宇宙大爆炸理论，先进行数学计算，再等到实际证实的证据。

宇宙中氢和氦的比例也是如此。根据宇宙大爆炸理论，科学家们计算出，宇宙中氢和氦的比例应该在75%比25%左右。经过多年来越来越精确的测量和计算，目前宇宙中氢和氦的比例为75%比23%，另外的2%左右是重元素（天文学中，把除氢和氦以外的所有元素都叫重元素）。这2%左右的重元素是在宇宙大爆炸100多亿年中，由恒星通过热核反应制造出来的。

正是通过这3个证据，使宇宙大爆炸理论从猜想成为了定量科学。

二：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。之後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。

三：宇宙微波背景辐射

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。频率属于微波范围。现在已经得到可靠证明的大爆炸理论认为，从宇宙诞生大约30万年后的时刻以来，这一辐射应该没有发生过变化(红移和冷却除外)。而宇宙诞生30万年后，整个宇宙冷却到温度约6,000K，这大致是今天太阳表面的温度。在那个温度下，个别电子和核子能够结合形成稳定的原子，而原子没有任何净电荷。因为原于是电中性的，它们不能与电磁波强烈相互作用，所以从那时以来背景辐射没有受到干扰。 如果宇宙像背景辐射平滑性暗示的那样，在它诞生30万年后是完全平滑的话，那么星系、恒星和人类这样的事物是从哪里来的呢？我们要能存在，则宇宙在进入30万岁之前，一定已经含有一些不规则性——太空中的气体云，它们在自身重力作用下应该很快聚集、坍缩而形成星系和恒星。 大爆炸理论声称，这些不规则性存在的结果，是背景辐射中应该有涟漪，也就是仪器指向天空不同部位时，温度应该有细微差异。预言的差异非常小，只能从高出地球大气干扰的太空进行测量。1992年4月，美国宇航局宜布COBE(宇宙背景探险者)卫星发现了涟漪，大小正好与标准大爆炸模型预言的准确符合。这个发现被欢呼为大爆炸理论的最后胜利，它证实宇宙真正是在一个确定的时刻、在一个热辐射火球中起源的。

四：为什么电视出现雪花,是宇宙微波背景辐射干扰产生的?

有宇宙微波背景辐射的作用。

当你开关电器时，或者打雷时，电磁波会干扰电视。我看过一本书，貌似是《平伐宇宙》，作者说过，当你把电视调到没有电视信号的台时，电视的雪花就是宇宙38万岁的样子。

五：宇宙微波背景辐射的涨落

微波背景辐射在赤经 11.3±0.1 h，赤纬 4±2°的地方温度略高，在相反的方向温度略低，人们认为这是由银河系运动带来的多普勒效应所造成的，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，2003年，美国发射的威尔金森微波各向异性探测器对宇宙微波背景辐射在不同方向上的涨落的测量表明，宇宙的年龄是137±1亿年，在宇宙的组成成分中，4%是一般物质，23%是暗物质，73%是暗能量。宇宙目前的膨胀速度是71公里每秒每百万秒差距，宇宙空间是近乎于平直的，它经历过暴涨的过程，并且会一直膨胀下去.

六：电视上的“雪花”和宇宙微波背景辐射有关系？

您好 如果没有节目，屏幕上就会出现雪花噪声，其中约1%就是来自宇宙微波背景辐射。微波背景辐射高度各向同性意味着在年龄为38万岁时胆宙物质分布是高度均匀的。这个特征强烈支持了宇宙学原理和大爆炸宇宙学。在此基础上如何形成今天的宇宙大尺度结构(恒星、星系、星系团)呢？这可不是容易的事。虽然人们早就知道，均匀分布物质中的微小扰动可以通过引力不稳定性——即金斯(J. H. Jeans)机制——来形成星系、恒星，但是，怎样在合理的宇宙年龄范围内由适当的扰动不均匀性形成今天观测到的星系、恒星，却并不容易。上世纪80年代初，前苏联的泽耳多维奇(Ya. B. Zeldovich)就把宇宙大尺度结构问题看作宇宙学晴朗天空中的一朵乌云。暴胀理论曾缓解了这个困难。在暴胀期内，以前的起伏不均匀性会被衰减掉。有效的非均匀性种子，将由暴胀后的量子起伏来提供，由它们成长为宇宙微波背景辐射的各向异性，进而形成今天观测到的宇宙大尺度结构。理论计算表明，如果宇宙物质只是重子物质，为生成今天观测到的宇宙大尺度结构，需要有微波背景辐射约10-3量级的各向异性作为种子。如果计及暗物质，就只需要有10-5量级的各向异性作为种子。1992年，COBE卫星果然观测到了微波背景辐射10-5量级的微小各向异性。这个发现为人们显示了今天宇宙大尺度结构(星系、恒星形成)的起源之所在。微波背景辐射实际上是人们能够直接看到的最远，也就是最早的信号。它的各向异性展示的实际上是最远，也就是最早的宇宙图像，相当于宇宙幼年(38万岁)的照片。斯莫特(G. Smoot)把这个成就“诙谐地”比作“看到了上帝的脸”。

七：如何从宇宙微波背景辐射中发现

也就是7.35厘米左右的波长，换成温度是2.7K，换成频率是 4.08*10^9次方 赫兹（也就是4.08GHz），落在微波波段。 这个信号，在地球观测需要很好的环境，想想啊，地面那些繁华的地方，哪里没有信号啊。 当时彭齐亚兹和威尔逊的射电望远镜极为灵敏，而且他们做了非常好的除去背景的工作，排除了系统中的误差因素，这才发现还有一点信号除不掉，这就是微波背景辐射。 但我们一般做不到这么精确，差一点的射电望远镜和接收机自己产生的随机误差就挺大，淹没了微波背景的信号，可能观测不出来。 接收机的工作原理大致就是： 望远镜--混频--中频放大器--平方律检波--积分器--就可以记录了。