時風
浩瀚無邊的宇宙,有多大的年齡呢?一代一代的科學家經(jīng)過探索,試圖揭開宇宙年齡的真相…一
兩個敢猜想的人
以前,人們認為宇宙是上帝創(chuàng)造的。有一位叫哈勃的天文學家并不相信上帝創(chuàng)造宇宙的說法,他用自制工具觀測宇宙,發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象:宇宙中的天體像一把被拋撒的沙子,正相互遠離。基于這個事實,哈勃大膽猜想:宇宙產(chǎn)生于一次“大爆炸”,爆炸之后物質紛飛,天體相互遠離就是大爆炸的“后續(xù)動作”。
“大爆炸”即宇宙的“生日”。如何計算出這個“生日”的具體日期?哈勃沒找到具體方法,所以哈勃時代人們開始知道宇宙有生日,卻不知道這個生日具體是何時。
后來,伽莫夫成為“大爆炸”的理論粉絲,他有新猜想:大爆炸那一刻,溫度有十億度,隨著時間推移,宇宙越來越大,溫度越來越低,現(xiàn)在宇宙仍舊會有“體溫”,如果測得宇宙的當前“體溫”,可以依靠宇宙溫度下降的規(guī)律,計算出宇宙溫度從大爆炸時降到此時所需的時間,這個時間就是宇宙的年齡!
伽莫夫猜想的當前宇宙“體溫”被稱為“宇宙余溫”。伽莫夫的猜想非常厲害,這正是計算宇宙年齡的正確思路。
兩個很幸運的人
宇宙余溫不是地球溫度,這個溫度需要到“深遠”的宇宙空間去探測。
彭齊亞斯和威爾遜兩個人是天文學家,立志要在天文學方面建功立業(yè),他們制造了一個巨型可探測宇宙的天線。
兩位天文學家把天線架好,開始調(diào)試。他們用天線尋找的目標不是“宇宙余溫”,而是想探測銀河系有多么大。
天線很大,感應靈敏,在調(diào)試的過程有一種噪音影響了對銀河系的探測效果。
噪音是如何來的?抬頭一看,鴿子正在天線上蹲著,他們趕走了鴿子,然后信心滿滿地重新探測,結果噪音仍舊存在。兩個年輕人非常失望地認為:天線有問題吧。
為了改進天線質量,彭齊亞斯和威爾遜日夜攻關,想盡辦法消除天線噪音。歷經(jīng)一年的努力,噪音依然存在。
一天,失望透頂?shù)呐睚R亞斯為了緩釋壓力與人聊天,意外聽到一個消息:普林斯頓大學正在探測“宇宙余溫”,這種溫度以“輻射波”的形式存在,如果用精密的天線探測,聽到的應該是噪音。
彭齊亞斯立即跑回辦公室,拿起電話向普林斯頓大學“宇宙余溫”研究小組通報:“你們要找的那種噪音,我這里有……”
這個意外被發(fā)現(xiàn)的宇宙噪音,就是伽莫夫猜想的“宇宙余溫”,是零下265攝氏度,沒有精密天線是測不到的。
測得了“宇宙余溫”,彭齊亞斯和威爾遜為計算宇宙年齡奠定了最重要的數(shù)據(jù)基礎,貢獻很大,摘取了諾貝爾物理學獎。
宇宙年齡還會修正
把“宇宙余溫”零下265攝氏度這個數(shù)據(jù)代人一個名為“弗里德曼”的公式進行計算,得出宇宙的年紀應該是137億年。這個數(shù)據(jù),被大家普遍承認。當然測算宇宙年齡并非這一種辦法,
美國天文學家弗里德曼用哈勃太空望遠鏡來測定寧宙的“大小”,她認為如果確定了宇宙當下的大小,就能確定宇宙的“中心”,即“大爆炸”的“起點”,也能確定宇宙當下的“邊緣”,即宇宙當下的“終點”。確定距離的起點和終點,依據(jù)星體間相互遠離的速度,就可以計算出寧宙從爆炸起點到當下終點的運動時間,這個時問也應該是宇宙的年齡。弗里德曼用“太空望遠鏡”觀測到的宇宙年齡和用“宇宙余溫”測定的宇宙年齡相當,所以說這種辦法也很靠譜。
現(xiàn)在,科學家更注重依靠太空探測器來測算宇宙年齡。根據(jù)太空探測器傳回的“權威”數(shù)據(jù),科學家已經(jīng)將宇宙的年齡修正為138.2億歲了。當然這并非最終結果,更準確的宇宙年齡會因科技進步的力量而刷新……