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宇宙微波背景辐射
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。宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年,大爆炸宇宙学说认为,发生大爆炸时,宇宙的温度是极高的,之后慢慢降温,刚到现在约150亿年后大约还残留着3K左右的热辐射。
二十世纪六十年代初,美国科学家彭齐亚斯和R·W·威尔逊为了改进卫星通讯,建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964年,他们用它测量银晕气体射电强度。为了降低噪音,他们甚至清除了天线上的鸟粪,但依然有消除不掉的背景噪声。他们认为,这些来自宇宙的波长为7.35厘米的微波噪声相当于3.5K。1965年,他们又订正为3K,并将这一发现公诸于世,为此获1978年诺贝尔物理学奖金。
宇宙微波背景辐射
微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱,在0.3厘米-75厘米波段,可以在地面上直接测到;在大于100厘米的射电波段,银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射,因而不能直接测到;在小于0.3厘米波段,由于地球大气辐射的干扰,要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到。从0.054厘米直到数十厘米波段内的测量表明,背景辐射是温度近于2.7K的黑体辐射,习惯称为3K背景辐射。
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黑体辐射
大爆炸
威尔逊
热辐射
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