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    斯穆特博士研究工作介紹

宇宙大爆炸與斯穆特

     宇宙微波背景輻射(Cosmic Background Explorer ; COBE)是「宇宙大爆炸」后遺留下來的熱輻射,特征和黑體輻射相同。大爆炸理論中揣測,宇宙開始釋放和發射射線時的溫度約為3000度,隨著宇宙的膨脹,背景輻射漸漸冷卻,但原始的黑體輻射光譜形狀會保留下來。這意味著如果能探測到這些上百億年前留下的輻射,將是大爆炸理論一個關鍵的證明。但探測到這些從遙遠空間和遙遠過去來到地球的微弱輻射信號是極困難的事情。

     1970年代美國NASA決定啟動宇宙學相關研究計畫,在眾多提案中斯穆特博士因其強大的科學背景與對于尖端物理的專業而成為『測量微波背景輻射微小溫度波動』的負責人。斯穆特博士希望藉由這個研究找到「時間的皺紋」、「宇宙的種子」,而這項計畫的參與也為他贏得諾貝爾獎。

 

1974
美國太空總署(NASA)開放宇宙學家​提交專案計畫。幾個針對微波背景輻射進行探測的計畫被提出,并獲得NASA 的批準,而斯穆特博士的團隊為其一。

1976
NASA將微波背景輻射探測計畫的合作命名為宇宙背景探測家
(Cosmic Background Explorer,COBE 計畫),并建造第一顆用來探索宇宙論的衛星,稱為COBE衛星。

1977
以斯穆特博士為首的天文學家小組,將靈敏的輻射儀放置在退役的U2 高空偵察機上,在大氣層上面進行觀察、研究。得到了關于背景輻射中溫度變化的第一個證據,叫做偶極異向性。斯穆特博士在此發現的基礎上,設計了一個叫做差動微波輻射計(Differential Microwave Radiometer,簡稱DMR)的儀器,放置在COBE 衛星上。

1989
COBE衛星經過一番波折終于被送入太空。在開始測量9分鐘后,COBE探測到了完美的黑體輻射光譜。 COBE測量到的這條微波背景輻射曲線最終被證明完全符合黑體輻射特征。

1991
DMR團隊搜集到越來越多的宇宙各向異性相關的資料。斯穆特博士了解,這些成果距離他所要尋找的目標越來越接近。

1992
斯穆特博士向世界宣布,他發現了「時間的皺紋」、「宇宙的種子」。讓世人了解在過去150億年間,宇宙進化的過程,并繪出了宇宙胚胎圖。這是迄今為止大爆炸最強而有力的證據。

2006
喬治•斯穆特因「發現了宇宙微波背景輻射的黑體形式和各向異性」而獲得了2006年諾貝爾物理學獎。

 

 
 
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