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永利网址游戏当时伽莫夫他们计算出宇宙微波背景辐射的温度约为5K,这么低的温度在那个时代没有任何仪器能够测量。在很长的时间里,他们的预言被大家忽略了。一直到将近20年后,1964年,美国的两位工程师彭齐亚斯(ArnoPenzias)和威尔逊(RobertWilson)测试他们新设计的号角天线,当他们测试来自天空的噪声时,发现有一个3.5k的微波噪声无论如何都不能扣除。在认真检查了天线,并清除了天线上的“白色涂层”(俗称鸟粪)后,噪声仍然存在。这个来历不明的辐射与天线的指向无关,也和地球、太阳运动无关,并具有黑体辐射特征,温度为3.5k。彭齐亚斯和威尔逊不知道,他们偶然发现了1948年伽莫夫预言的微波背景辐射。因为这个发现,他俩获得了1965年的诺贝尔奖。

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与爱因斯坦开始就设定一个静态宇宙的假设,然后通过添加宇宙学常数来使他的理论符合预期的做法不同,弗里德曼直接从不含宇宙学常数的爱因斯坦场方程出发,看看采用不同的密度参数的值,可能产生的宇宙模型。弗里德曼的模型只取决于三个参数:

图3下边的图片显示了宇宙从一个非常小的体积开始膨胀(后来称之为大爆炸),具有初始膨胀速度,随后在引力的吸引或引力常数的负压下,宇宙的大小随时间不断演化的情况。底部橙色曲线,表示一个高密度宇宙,最终减速坍缩。中间绿色曲线,表示一个平坦的临界密度宇宙,膨胀率不断减慢,曲线变得越来越水平。中间蓝色曲线显示了一个开放的低密度宇宙,它的膨胀也在减慢,但没有临界密度宇宙那么大。顶部红色曲线显示了宇宙学常数不为0的宇宙,宇宙学常数项是所谓的“暗能量”的主要候选,正是暗能量导致宇宙的膨胀加速。现在越来越多的证据表明我们的宇宙正沿着红色曲线前进。

当时伽莫夫他们计算出宇宙微波背景辐射的温度约为5K,这么低的温度在那个时代没有任何仪器能够测量。在很长的时间里,他们的预言被大家忽略了。一直到将近20年后,1964年,美国的两位工程师彭齐亚斯(ArnoPenzias)和威尔逊(RobertWilson)测试他们新设计的号角天线,当他们测试来自天空的噪声时,发现有一个3.5k的微波噪声无论如何都不能扣除。在认真检查了天线,并清除了天线上的“白色涂层”(俗称鸟粪)后,噪声仍然存在。这个来历不明的辐射与天线的指向无关,也和地球、太阳运动无关,并具有黑体辐射特征,温度为3.5k。彭齐亚斯和威尔逊不知道,他们偶然发现了1948年伽莫夫预言的微波背景辐射。因为这个发现,他俩获得了1965年的诺贝尔奖。永利网址游戏随后,哈勃利用威尔逊山的2.5米胡克望远镜观测了24个星系,得到了他一生中最伟大的发现。如同预计那样,星系越远离地球退行速度越快,随距离成正比,距离d和退行速度V退行的关系为V退行=Hd。这个关系称之为“哈勃定律”。退行速度除以距离是一个常数,这个常数被称为哈勃常数H,描绘宇宙膨胀的速度,是宇宙学中最重要的常数[2]。

宇宙中各处物质元素组成上的统一性,说明宇宙中的元素有一个统一的起源和演化方式。20世纪40年代,伽莫夫(GeorgeGamow)和他的学生阿尔法(RalphAlpher)对宇宙中元素的来源产生了兴趣。他认为,在宇宙诞生之初温度非常高,就像一个各种基本粒子的大熔炉,随着宇宙膨胀温度降低,中子、质子数量开始稳定,相互碰撞合成2H(氘),进一步合成为3He(氦3)和3H(氚),接下来形成稳定的4He(氦4)。伽莫夫雄心勃勃地认为,4He形成以后,会进一步通过中子俘获和电子衰变过程,产生出化学元素表上的所有元素。通过计算,伽莫夫得到大爆炸产生的宇宙氦丰度为25%。这个理论值和观测结果符合得非常好,是大爆炸宇宙模型最重要的预言之一,而其它任何宇宙学模型都不能给出这样一个和观测相符的氦丰度预言。卢世璧院士逝世

精确的宇宙年龄需要利用弗里德曼的宇宙演化模型结合现在观测得到的哈勃常数和宇宙密度参数来计算,最近得到的宇宙年龄估计值是13.799±0.021Gyr[5],大约138亿年。

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