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目前的研究都表明,宇宙在很大程度上是均匀的。

时间:2019-07-20 10:15来源:未知 作者:管理一号 点击:
现在的研讨都标明,世界在很大程度上是均匀的,并且没有在旋转。 北京时刻7月9日音讯,据国外媒体报道,环顾太空,你会发现很多东西行星、恒星、卫星,甚至星系自身都有一个共

现在的研讨都标明,世界在很大程度上是均匀的,并且没有在旋转。

北京时刻7月9日音讯,据国外媒体报道,环顾太空,你会发现很多东西——行星、恒星、卫星,甚至星系自身——都有一个共同点:它们在旋转。那么,世界也在旋转吗?

世界学家一直在活跃研讨这个谜团,由于这个问题的答案能告诉我们世界的根本性质。“和大多数世界学问题相同,这也是一个十分笼统的问题,但世界学研讨者以为,这是研讨基础物理学的一种办法,有些东西无法在地球的试验室里进行验证,所以人们利用世界和世界的几许结构,从中取得一些关于基础物理学的新发现。

在思考世界的根本性质时,科学家首先假定世界并没有在旋转,而是各向同性的,即世界在各个方向上看起来都是相同的,这个假定与爱因斯坦的方程共同,但又不是这些方程所要求的,基于这种主意,科学家树立了一个描绘世界的规范世界学模型。

这种假定已经整合到计算办法中,分析数据和做其他很多事情的方式也与此有关,但这种假定有必要得到验证,科学研讨不能只抱着最好的希望。

为了了解这些关于世界及其根本物理学的假定是否正确,科学家收集了观测数据,对模型进行验证。他们特别使用了来自世界微波布景(cosmic microwave background,简称CMB)的辐射数据。这些辐射是我们所能观测到的世界中最古老的光——在大爆炸后38万年时宣布——堪称世界学家研讨世界的信息宝库。

世界微波布景辐射在各个方向上看起来几乎是相同的,但显现出细小的温度变化(只要千分之一度),这种变化来自于世界历史、内容和几许形状的影响。经过研讨这些差异,科学家可以看到世界是否以某种方式被扭曲——意味着一个方向上的旋转或胀大比另一个方向增加得更多,丈量光的偏振(本质上就是光的方向)同样可以提供关于世界几许结构的信息。

科学家发现,世界微波布景辐射没有显现出世界在旋转的证据。此外,依据一项研讨显现,世界各向同性的可能性是120000∶1,这意味着不管你朝哪个方向看,世界看起来都是相同的,另一项研讨发现,世界有95%的几率是均匀的,标明在大标准上,世界的任何地方都是相同的。

所有这些研讨都标明,世界在很大程度上是均匀的,并且没有在旋转。这个结论很可能不会改变,未来几十年里,天文学家对世界微波布景辐射的偏振丈量可能会有所改善,但新的数据不太可能挑战之前的发现。

世界没有在旋转的成果关于基于这一假定树立模型的世界学家来说无疑是一种摆脱,而这也提供了一个关于我们在世界中位置的风趣视角。之所以提出这个问题,其实是源于以为人类是世界中心的主意,事实上,我们是如此的藐小和微不足道,这真的很风趣。

世界微波布景

世界微波布景是世界学中“大爆炸”遗留下来的热辐射,是一种充溢整个世界的电磁辐射,其特征与绝对温标2.725K的黑体辐射相同。世界微波布景的发现被以为是检验大爆炸世界模型的里程碑,其观测数据有时被称为“大爆炸理论的四大支柱”之一(别的三种观测数据分别是从星系红移观测到的哈勃胀大、世界间轻元素的丰度,以及大标准结构和星系的演化)。

20世纪40年代,物理学家拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼研讨了世界大爆炸理论,提出若大爆炸存在,则世界胀大应该会拉长,并将极前期世界的高能辐射冷却到微波规模,并降温至大约5K。换句话说,他们预言了世界微波布景的存在,然而,其时这一预言并没有引起人们的重视。1964年,美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶尔发现了世界微波布景,他们也因而取得了1978年的诺贝尔物理学奖。

最有名的世界微波布景辐射观测试验可能是美国国家航天航空局(NASA)的世界布景勘探者(COBE)卫星,运行时刻为1989—1996年。该试验在有限的勘探才能下勘探并定量了大标准的各向异性。依据COBE的丈量成果,世界微波布景辐射谱十分精确地符合温度为2.726±0.010K的黑体辐射谱,证明了银河系相关于布景辐射有一个相对的运动速度。

数据分析成果还标明,扣除去这个速度对丈量成果的影响,以及银河系内物质辐射的干扰,世界布景辐射具有高度各向同性,温度涨落的起伏只要大约百万分之五。现在的主流理论以为,这个温度涨落起源于世界在形成初期极小标准上的量子涨落,它随着世界的暴胀而放大到世界学的标准上,并且正是由于温度的涨落,形成世界物质散布的不均匀性,终究得以形成比如星系团等大标准结构。

2001年6月,NASA推出了第二个世界微波布景太空任务,即威尔金森微波各向异性勘探器(WMAP),以更精确地丈量整个天空的大标准各向异性,该任务在2003年披露了首次成果,显现与世界暴胀及其他理论的预期大致相符。

WMAP对世界微波布景在不同方向上涨落的丈量标明,世界的年纪是137±1亿年,在世界的组成成分中,4%是一般物质,23%是暗物质,73%是暗能量;世界现在的胀大速度是每秒71公里每百万秒距离;世界空间是近乎于平整的,它经历过暴胀的进程,并且会一直胀大下去。

欧洲空间局(ESA)的普朗克卫星是第三个观测世界微波布景的太空任务,于2009年5月升空,现在正在进行更详细的观测。

(责任编辑:管理一号)
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