当一个人说宇宙微波背景的温度是3K,宇宙微波背景辐射( 二 )


关于宇宙背景微波辐射,我们最关心的是它会对人产生不好的危害吗?我们平时都知道,辐射是不好的,对身体危害的 。如平时所讲的,原子弹辐射,x射线辐射′,尬玛线辐射等!关于宇宙大爆炸产生辐射,再到爆炸后产生的膨胀后的物质,暗物质,暗物质和暗能量的相互作用会不会产生对人类的危害?据科学的说,没关系,它产生的作用是较小的、,关于宇宙上有背景微波辐射是确实存在的!比如太阳辐射,因为它的辐射强度是衡定的!数值低小!所以,对我们的身体够不成危害! 。
宇宙微波背景辐射为什么一直存在而不会消失?

当一个人说宇宙微波背景的温度是3K,宇宙微波背景辐射


题主会产生这样的疑惑,是因为误解了宇宙膨胀的原理 。很多人误以为,宇宙大爆炸就真的像炸弹爆炸那样,以炸弹为中心,炸弹碎片被炸飞出去,并朝着周围的空间越飞越远 。但宇宙的膨胀完全不同于此,宇宙之外没有其他空间,因为宇宙本身就是包含所有了所有的空间 。宇宙并不是以某个点为中心,然后以辐射的方式向外膨胀 。事实上,宇宙中正在膨胀的是空间本身,空间中每个位置同时膨胀 。
因此,宇宙膨胀不存在一个唯一的中心 。关于这一点,可以想象一下一个正在膨胀的气球表面 。在气球表面膨胀过程中,气球上的每个位置都在膨胀 。并且对于气球上的任何一个点而言,其他点都在远离它 。因此,从这个意义来说,每个点可以视作膨胀的中心 。宇宙在138亿年前诞生后,空间各处持续膨胀 。但早期宇宙的温度和密度太高,光子被束缚住,无法自由移动,所以早期宇宙是不透光的 。
直到大约38万年后,空间扩张到很大的范围,光子可以自由移动,那时宇宙的平均温度约为3300开氏度 。由于空间膨胀无处不在,所以光子就会从宇宙中的各个点向外辐射 。到了今天,它们已经衰变为3开氏度的微波,这就是宇宙微波背景辐射 。宇宙当年在发出这些光子时并不是从某个点辐射出来,而是每个点都是辐射源 。因此,在每个时刻,当年宇宙中总有某个点辐射出的光子会来到地球上 。
什么是宇宙微波背景?它与宇宙大爆炸有何关系?
当一个人说宇宙微波背景的温度是3K,宇宙微波背景辐射


在过去,以自行车??♀?为主要交通工具的年代,气筒是必不可少的辅助工具 。如果我们压缩空气,不仅气筒内空气的密度会增加,其中的温度也会上升 。这是因为,对空气的压缩(打气)会对筒内气体做功,使筒内气体分子的平均动能增大 。根据热力学的能量公式,温度的本质是关于离散的粒子平均动能的度量 。因此,只要有温度,就说明存在着由离散的粒子构成的物理背景即存在着物理空间,如水或空气 。
而温度的高低会受到粒子密度的影响 。1965年,美国科学家???在调试天文望远镜时,意外地发现存在着无法消除的无线电噪声 。当我们打开电视?,在没有节目时,电视屏幕上出现的“雪花”,这就是无线电噪声 。此时,另一组美国科学家根据星系的普遍红移,推断我们的宇宙始终处于膨胀的状态 。于是,由不可再分的最小粒子即量子构成的物理背景——量子空间,会随着宇宙的膨胀而越来越稀疏 。
于是,早期具有高能的量子就会随着宇宙的膨胀而降低能量,从而导致作为宇宙背景的量子空间的温度大幅度下降 。经过约140亿年的膨胀,量子空间残存的余温应该很低,约为绝对温度5度左右 。这一科学的预言,与新发现的无线电本底噪声相吻合 。由此可以得出,我们的宇宙存在着约绝对温度2.7k的背景温度,该温度被称为宇宙的微波背景辐射温度 。

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