物理学家|宇宙自然生命简史,烧脑慎入( 三 )
1965 年 , 他们在新泽西州的霍尔姆德用一台属于贝尔实验室的 , 巨大射电天文望远镜做研究的时候 , 发现有一种稳定的背景噪音干扰了他们想做的一切研究 , 这种噪音来自天空的所有方向 , 一年四季 , 从早到晚从不间断 , 怎么都消除不掉 , 这哥俩儿就花了一年的时间想去掉这个噪音干扰 , 他们检查了所有的电子元件 , 甚至把整个天线给拆了 , 小心地擦拭了每一个零件 , 然后再重新组装起来 , 但是没有用 , 于是他们又爬进号角型天线的喇叭口 , 用管道胶布盖住了每一条接缝 , 每一个铆钉 , 但是依然不管用 。
不甘心的他们拿上抹布和扫帚再次爬进天线的喇叭口中 , 小心翼翼地把一种他们在论文中 , 称为“白色电解质”的东西给消除干净 , 其实这就是鸟粪 , 但是 , 所有这一切都是白费功夫 , 噪音不但没有被清掉 , 还比之前更加清晰了 , 彭齐亚斯和威尔逊不知道 。
就在离他们只有 50 公里的普林斯顿大学 , 有一组科学家 , 在罗伯特·迪克(Robert Dicke)教授的领导下 , 正在寻找一种东西 , 而这种东西恰恰就是哥俩儿 , 正在孜孜不倦地想要消除的东西 , 普林斯顿的这些科研人员正在研究的课题 , 就是俄裔美国物理学家乔治·伽莫夫 ,
在上世纪 40 年代提出的一种理论 , 这种理论指出 , 大爆炸在宇宙中留下了遗迹 , 这就是微波背景辐射 , 伽莫夫计算出了这种微波背景辐射 , 穿过茫茫宇宙到达地球之后的温度 , 在一篇论文中 , 他甚至已经提到利用贝尔实验室在霍尔姆德的 , 射电天文望远镜就可以检测到这种宇宙微波背景辐射 。
但不幸的是 , 不论是彭齐亚斯还是威尔逊 , 还是普林斯顿大学的那些专家们 , 都没有看过伽莫夫的这篇论文 , 彭齐亚斯和威尔逊听到的噪音正是伽莫夫预言的 , 宇宙微波背景辐射 。
换句话说 , 他们看到了宇宙的边缘 , 至少可以说看到了 138 亿光年之外宇宙的可见部分 , 那是宇宙诞生时的第一束光 , 时间和距离已经把它们转变成了微波的形式 , 伽莫夫的预言是对的 。
艾伦·古思(Alan Guth)在他的那本《暴胀的宇宙》 , 一书中打了一个形象的比喻来描述这种辐射的古老 , 他说如果我们把宇宙比作是 100 层的帝国大厦 , 楼顶是现在 , 而地面代表大爆炸发生时的0时刻 , 这样一来我们向宇宙深处的凝望 , 就好比我们从楼顶向地面观望 , 威尔逊和彭齐亚斯早些时候发现的 , 那些遥远的星系大约是在第 60 层 , 而更古老的类星体 , 大约是在第 20 层 。
但是微波背景辐射的发现却把我们对可见宇宙的 , 认识推进到了离地面不到 1 厘米的地方 , 回到前面说的彭齐亚斯和威尔逊一直找不到那些可恶的噪音来源 , 于是他们想到了向普林斯顿大学求助 , 电话就恰巧打到了迪克教授那里 , 他们在电话中详细地描述了所遇到的困扰 , 而迪克教授听完他们的描述 , 立刻就明白了这哥俩儿发现了什么 , 他心里顿时就哇凉哇凉的 , 他挂上电话后 , 对同事们说了一句话:“好了 , 孩子们 , 我们出局了 。 ”不久之后 , 《天体物理学》杂志上登出了两篇文章 , 一篇是彭齐亚斯和威尔逊所写的 , 描述了他们所发现那些噪音的经历 , 而另一篇是迪克团队写的 , 解释了这些噪音产生的自然原理 , 虽然彭威俩人从未想过要去寻找什么宇宙背景辐射 , 当他们无意中发现的时候也并不晓得那是什么 , 更没有发表过任何论文来描述或解释它们的性质 。
但是 , 他们却意外地收获了 1978 年的诺贝尔物理学奖 , 而迪克和他的团队只收获了无数的同情 , 丹尼斯·奥弗比写的《宇宙孤心》这本书中甚至说 , 彭齐亚斯和威尔逊自己也是阅读了《纽约时报》之后 , 才明白自己的发现有多么重大的意义 , 你看这哥俩儿运气好的
在这里我顺便说一下 , 这种宇宙背景辐射干扰其实我们都经历过 , 你把电视机调到一个没有信号的频道 , 画面上的雪花点中 , 有大约百分之一就是宇宙大爆炸残留的遗迹 。
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