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宇宙大爆炸理论
宇宙大爆炸理论：自美国科学家宣布他们首次探测到了宇宙大爆炸后形成的引力波，这一发现对了解宇宙如何诞生具有里程碑式的意义。曾在1980年提出宇宙暴涨概念的理论物理学家、麻省位，犹如达尔文学说在生物学中的地位一样。稳态还是动态？尽管人们知道世间的一切都在运动中，只是到了哈勃发现红移定律后，动态宇宙的观念才进入人类的考量。人们甚至从来没有想过宇宙也会演化，即便牛顿和爱因斯坦也都主张宇宙是稳定的。根据牛顿的万有引力定律，宇宙中的一切物质都会相互吸引。如果真是这样，所有的星球都会因相互吸引而聚在一起，不再有稳定的宇宙了。牛顿本人也同意这种观点，为此他辩解说：“如果恒星的数量是无限的，就不会聚集到一处，因为空间也是无限的，并没有一个可供聚集的‘中心点’。”从广义相对论可以推导出，宇宙要么在膨胀，要么在收缩。为此，爱因斯坦在公式中加入了一个“宇宙常数”，使得计算出的宇宙既不膨胀，也不收缩，保持稳恒状态。后来，他把加入“宇宙常数”的举动称为自己“一生中最大的错误”。1948年，奥地利天文学家邦迪和戈尔德提出一种理论，承认宇宙膨胀但否定大爆炸。后来霍伊尔发展了这个理论。霍伊尔认为，在星系散开的过程中，星系之间又形成新的星系；形成新星系的物质是“无中生有”的，而且运动的速度非常缓慢，用现在的技术无法测出。结论是，宇宙自始至终基本上保持着同一状态：过去宇宙是什么模样，未来宇宙仍是什么模样；宇宙既没有开始，也没有结束。这种理论被称为“连续创生论”，对应的宇宙模型是“稳恒态宇宙”。1946年，俄裔美国天体物理学家伽莫夫将广义相对论与化学元素生成理论联系起来，提出了“热大爆炸”宇宙模型。他坚信，如果宇宙是从一个极其致密、高温的状态中爆炸产生的，早期大爆炸的辐射就应该残存在我们周围。伽莫夫的学生阿尔法和博士后赫尔曼随后计算出，伴随大爆炸产生的辐射在宇宙膨胀过程中应该逐渐损失能量，因此现在应该以射电辐射的形式存在，作为一个均质背景从天空的四面八方射来；由于时间久远，其辐射温度相当于摄氏零下270℃（绝对温度3 K）。在这么低的温度下，辐射是处于微波的波段。因为用光学望远镜看不见微波，天文学家没法给这个理论找到观测上的支持。意外的发现1964年，贝尔实验室的无线电工程师阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊制作了一个非常精密的微波探测天线并进行试验。试验的目的是让该仪器接收卫星发回的微弱信号，并把数据记录下来，以改善卫星通信质量。为了测量来自太空的微弱信号，他们采用方向性特别好的喇叭形天线以减少无线电干扰。1964年5月，彭齐亚斯和威尔逊进行了初步的测量。出乎两人的意料，，扣除大气噪声、天线结构的固有噪声及地面噪声后，。为了找出这剩余噪声的来源，他们首先考虑的是天线本身产生的电噪声是否比预期的高。为此，彭齐亚斯和威尔逊仔细检查了天线金属板的接缝，赶走了曾在天线的喉部筑巢的鸽子，并清扫了天线，除去了鸽子巢居期间在天线喉部涂上的一层“白色的电介质”（鸽粪）。但是，所有努力均未能消除这个剩余噪声。从1964年到1965年两年间，彭齐亚斯和威尔逊发现，这个消除不掉的噪声，不但在一天之中没有变化，在一年四季也没有变化，且是一种与方向无关、亦无偏振的稳定不变的噪声。看来，这种噪声不