宇宙微波背景
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【基本释义】 宇宙微波背景(cosmic microwave background radiation)，散布于宇宙空间的微波辐射，显示了自大爆炸之后，宇宙在不断冷却的事实。详细解释 定义 所谓宇宙背景辐射，是一群古老的光子。光的传播跟声音传播一样，需要一段时间传递。在一个山头打出的光，另一山头的人需一段时间后才能看到，因为光有一定的速度，因此我们所看到越远的东西，事实上是它越早之前发出的光，经过一段时间才到达你的眼睛。因此在宇宙中，当我们看越遥远的星体，看到的是它越早以前的样子，我们不仅看见140亿光年大小的宇宙，也可以看到140亿年前的宇宙。宇宙背景辐射是在宇宙大爆炸後10万年发出，经过140亿光年才到达地球。1992年美国太空总署人造卫星COBE第一次成功看到全天早期宇宙长相，记载各个不同方向上古老光子的强度，即各方向上宇宙140亿年前的长相。这项发现大大震撼了90年代的天文界，因为推翻了原来大家以为早期宇宙的光应是均匀分布的想法。 研究科学专家 首先发现宇宙微波背景辐射的两位工程师，原是要建造无线电天线，却因侦测到始终无法改善的杂讯，进而发现了宇宙微波背景辐射，在1965年发表相关论文，并在1967年获得诺贝尔物理奖。由1992年至今的10多年间，全世界有超过10个以上的观测实验，成功侦测到宇宙140亿年前的面貌。最近较为重大的发现，为美国航太总署的威金森微波异向性探测器(WMAP)侦测到宇宙140亿年前的详细面貌，解析度较之前改进许多。因此，1992年便成为现代宇宙学的起点。 原理介绍 科学推理 宇宙学主要的观测证据即为宇宙背景辐射。因为我们知道宇宙在膨胀，当我们将时间往回推时，宇宙越缩越小，会发现宇宙早期压力、密度皆极大，当压力密度极大时，电子会游离出来，就像水在高温时变为水蒸气，光遇到电子会无法直线前进，被电子散射。如同透过水蒸气无法看到对面的人，因为光被水蒸气所散射。所以早期宇宙为不透明的宇宙。直到宇宙年龄10万年左右，膨胀使温度降到约3000度，电子与质子结合成为电中性的氢之後，光终於得以直线前进。所以我们现在只能看到宇宙大爆炸10万年後的宇宙，因为在此之前宇宙是不透明的。因为这些光已在宇宙中穿梭了140亿年，所以在这140亿年中，宇宙中发生的所有事情，皆可以藉由这些光得知。 原理介绍 这就如同观众与讲台萤幕的关系：若观众为地球，萤幕假设为最后散射面，若观众与
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