宇宙盡在掌中。大爆炸的回聲

超自然現象探索官 2024-03-16 07:57:37

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關注",在此感謝!

這個故事始于20世紀初,當時阿爾伯特·愛因斯坦發表了兩個革命性的理論,震驚了科學界。描述這些理論的方程給人類帶來了自然的新視野。這一願景擴展並修正了艾薩克·牛頓及其追隨者所提出的描述。

方程中的錯誤

愛因斯坦推導出的方程爲這個世界提供了極好的描述。一切似乎都很好。但當這位德國科學家開始分析他的廣義相對論的宇宙學含義時,他發現了一些奇怪而令人不安的事情。從計算結果可以看出,宇宙必須收縮或膨脹!嗯。然而,當時並沒有實驗證據表明這樣的事情確實發生過!

愛因斯坦咨詢了天文學家。他們短暫地互相看了一眼,這樣回答他:是的,觀察到的恒星在太空中或多或少隨機地接近或遠離。但與此同時,卻沒有記錄到他們的聯合動作。沒有什麽會引起人們對隱藏的宇宙膨脹或收縮的懷疑。

好的。由于沒有數據證實宇宙的膨脹或收縮,愛因斯坦認爲他的理論中出現了某種錯誤。他通過添加一個他稱之爲“宇宙常數”的術語來改變方程。在這種情況下,他的宇宙變得靜止了。

宇宙膨脹的第一個證據

在愛因斯坦通過添加宇宙常數來扼殺他的理論的同一年,美國天文學家韋斯托·斯利弗發表了宇宙膨脹的第一個證據。盡管科學家本人甚至沒有意識到這一點。

1917年,斯萊弗拍攝了一些乳白色的天體,並誤認爲它們是宇宙氣體雲。我發現了一些有趣的事情。記住火車出發的噪音。當它遠離你時,它會變得越來越低。同樣,斯利珀觀察到的物體發出越來越紅(低頻)的光。就好像他們也在離我們而去!

很久以後,另一位名叫埃德溫·哈勃的天文學家設法揭示了這些物體的真正本質。原來,這些都是堪比銀河系大小的巨大星系!通過觀察這些星系中的一些變星,哈勃能夠確定它們的距離。我發現他們離得非常遠!

但這還不是最令人驚訝的事情。事實上,星星距離我們越遠,它們遠離我們的速度就越快!

然而,哈勃對相對論一無所知。我無法立即得出必要的結論。

勒梅特和大爆炸理論

湊巧的是,成功將哈勃觀測結果聯系起來的人並不是一位傑出的科學家,而是一位名不見經傳的比利時神父兼數學家,名叫喬治·勒梅特(Georges Lemaitre)。他是一個玻璃工的兒子。九歲時,他決定成爲一名科學家和牧師。勒梅特喜歡這樣說:“科學與宗教之間並不存在沖突。”

牧師了解了哈勃的發現。1927年,他根據廣義相對論寫了一篇文章,證實了膨脹宇宙的存在。勒梅特在當地報紙上發表了他的作品。但沒有人對她有絲毫的關注。就連收到論文副本的愛因斯坦也說:“是的,計算是正確的。但物理實在是太惡心了!

然而,三年後,勒梅特被公認爲新理論之父。到那時,這位比利時數學家的研究取得了進一步的進展。他竟然敢觸及宇宙的本源!在這次旅程中,他以一個充滿星系的宇宙爲起點,這些星系相距數百萬光年。然後他就讓時間倒流了。他想象隨著時間的倒退,星系彼此之間的距離越來越近。

在勒梅特的腦海中,銀河系和其他星系正在接近和縮小,就好像它們處于一個巨大的宇宙壓力之中。因此,科學家得出的結論是,從前有一個時刻,宇宙集中在一個狹小的空間中。而且它的密度非常大!

因此,勒梅特在最偉大的科學、宇宙學和最小的基本粒子科學之間建立了聯系。然而,勒梅特並不滿足于結果,他繼續了他的穿越之旅。他得出的結論是,宇宙可能最初是一個無限小而致密的點——一個數學奇點。這就是空間和時間的來源。

當時一些偉大的科學家並沒有原諒勒梅特的無禮行爲。其中包括天體物理學家弗雷德·霍伊爾(Fred Hoyle),爲了嘲笑這位比利時數學家,他爲這一理論創造了一個貶義的名字,稱之爲大爆炸理論。

精煉理論

然而,這個星球上有核物理學家,基本粒子世界的專家,他們在“大爆炸理論”中看到了一個非常有趣的研究領域。其中之一是喬治·伽莫夫,一位傑出的物理學家。他經常向路過的市民提出以下問題:宇宙在最初的時刻是如何發展的,直到産生了居住在其中的所有基本粒子、原子和分子?

公民們通常保持陰沉的沉默。但有些人不斷環顧四周,有時會用最近的公用電話撥打 03……

然而伽莫夫的研究卻得出了令人驚訝的結果。他的一個想法聽起來是這樣的:如果宇宙是大爆炸的結果,那麽從那時起它就一直在膨脹和冷卻。這些論點基于以下觀點:當物體冷卻時,它每次都會以較低的頻率發射輻射。也就是說,當一塊非常熱的鐵冷卻下來時,也會發生同樣的事情。起初他是白人。但隨後它會變成黃色,然後變成橙色,然後變成紅色。也就是說,當它冷卻時,它會發出頻率越來越低的光。

伽莫夫相信,隨著宇宙的膨脹,同樣的事情也應該發生在宇宙中。但這個想法最有趣的是:如果這些計算是正確的,大爆炸的痕迹應該以可以檢測到的極低頻背景輻射的形式保留!要做到這一點,只需建造一個微波天線並將其指向宇宙中的任何一點,以便聽到大爆炸的古老噪音......

大爆炸的回聲

伽莫夫研究結果發表十年後,貝爾實驗室的兩名工程師正在對用于衛星通信的新型天線進行功能測試。彭齊亞斯和威爾遜將天線指向太空中的特定位置。他們聽了她接受的內容。

讓科學家們大吃一驚的是,天線發出了持續而煩人的吱吱聲。研究人員改變了天線的方向。他們檢查了設備。然而,噪音並沒有消失。無論工程師將天線指向何處,都會有噪音。研究人員發現它來自地球以外的某個來源。只是一個巨大的源頭,“塗抹”了整個宇宙!

工程師測量了這種噪音的強度和頻率。他們發現這些參數與伽莫夫和他的同事的預測完全一致。

他們是地球上第一批聽到“大爆炸回聲”的人......

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超自然現象探索官

簡介:致力于超自然現象、星球科普、天體物理學、天文學