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    斯穆特博士研究工作介绍

宇宙大爆炸与斯穆特

     宇宙微波背景辐射(Cosmic Background Explorer ; COBE)是「宇宙大爆炸」后遗留下来的热辐射,特征和黑体辐射相同。大爆炸理论中揣测,宇宙开始释放和发射射线时的温度约为3000度,随着宇宙的膨胀,背景辐射渐渐冷却,但原始的黑体辐射光谱形状会保留下来。这意味着如果能探测到这些上百亿年前留下的辐射,将是大爆炸理论一个关键的证明。但探测到这些从遥远空间和遥远过去来到地球的微弱辐射信号是极困难的事情。

     1970年代美国NASA决定启动宇宙学相关研究计画,在众多提案中斯穆特博士因其强大的科学背景与对于尖端物理的专业而成为『测量微波背景辐射微小温度波动』的负责人。斯穆特博士希望藉由这个研究找到「时间的皱纹」、「宇宙的种子」,而这项计画的参与也为他赢得诺贝尔奖。

 

1974
美国太空总署(NASA)开放宇宙学家​​提交专案计画。几个针对微波背景辐射进行探测的计画被提出,并获得NASA 的批准,而斯穆特博士的团队为其一。

1976
NASA将微波背景辐射探测计画的合作命名为宇宙背景探测家
(Cosmic Background Explorer,COBE 计画),并建造第一颗用来探索宇宙论的卫星,称为COBE卫星。

1977
以斯穆特博士为首的天文学家小组,将灵敏的辐射仪放置在退役的U2 高空侦察机上,在大气层上面进行观察、研究。得到了关于背景辐射中温度变化的第一个证据,叫做偶极异向性。斯穆特博士在此发现的基础上,设计了一个叫做差动微波辐射计(Differential Microwave Radiometer,简称DMR)的仪器,放置在COBE 卫星上。

1989
COBE卫星经过一番波折终于被送入太空。在开始测量9分钟后,COBE探测到了完美的黑体辐射光谱。 COBE测量到的这条微波背景辐射曲线最终被证明完全符合黑体辐射特征。

1991
DMR团队搜集到越来越多的宇宙各向异性相关的资料。斯穆特博士了解,这些成果距离他所要寻找的目标越来越接近。

1992
斯穆特博士向世界宣布,他发现了「时间的皱纹」、「宇宙的种子」。让世人了解在过去150亿年间,宇宙进化的过程,并绘出了宇宙胚胎图。这是迄今为止大爆炸最强而有力的证据。

2006
乔治•斯穆特因「发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性」而获得了2006年诺贝尔物理学奖。

 
 
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