第8章 膨胀的宇宙(1)[第1页/共5页]

当气球收缩时，任何两个斑点之间的间隔加大，但是没有一个斑点能够为是收缩的中间。别的，斑点相离得越远，则它们相互分开得越快。近似地，在弗里德曼的模型中，任何两个星系相互分开的速率和它们之间的间隔成反比。

很清楚，关于宇宙在任何方向上都显得一样的假定，实际上是不对的。比方，正如我们看到的，我们星系中的其他恒星构成了横贯夜空的叫做银河系的光带。但是如果看得更远，星系数量则或多或少显得是不异的。以是假定我们在比星系间间隔更大的标准下来察看，而不管在小标准下的差别，则宇宙确切在统统的方向看起来是大抵一样的。在很长的时候里，这为弗里德曼的假定――作为实际宇宙的粗糙近似供应了充分的来由。但是，近世呈现的一桩荣幸事件揭露了以下究竟，弗里德曼假定实际上非常精确地描述了我们的宇宙。

1965年，美国新泽西州贝尔电话尝试室的两位美国物理学家阿诺・彭齐亚斯和罗伯特・威尔逊正在检测一个非常活络的微波探测器。（微波正如光波，但是它的波长约莫为1厘米。）他们的探测器收到了比料想的还要大的噪声。彭齐亚斯和威尔逊为此而忧愁，这噪声不像是从任何特别的方向来的。起首他们在探测器上发明了鸟粪并查抄了其他能够的毛病，但很快就解除了这些能够性。他们晓得，当探测器倾斜地指向天空时，从大气层里来的任何噪声都应当比本来垂直指向时更强，因为从靠近地平线方向领受比起直接重新顶方向领受，光芒要穿过量很多的大气。但是，不管探测器朝甚么方向，这分外的噪声都是一样的，以是它必然是从大气层以外来的。并且，它在白日、夜晚、整年都是一样，固然地球环绕着本身的轴自转或环绕太阳公转。这表白，这辐射必须来自太阳系以外，乃至星系以外，不然，本地球的活动使探测器指向分歧方向时，噪声就会窜改。

这意味着能够从恒星的光谱得知它的温度。）别的，我们发明，某些非常特定的色彩在恒星光谱里丧失，这些落空的色彩可依分歧的恒星而异。因为我们晓得，每一化学元素接收非常奇特的色彩族系，将它们和恒星光谱中落空的色彩比拟较，我们便能够精确地肯定恒星大气中存在哪种元素。

以是人们预言，星系的红移应与分开我们的间隔成反比，这恰是哈勃发明的。固然他的模型获得了胜利并预言了哈勃的观察，但是直到1935年，为了呼应哈勃的宇宙均匀收缩的发明，美国物理学家霍瓦德・罗伯逊和英国数学家阿瑟・瓦尔克发明了近似的模型后，弗里德曼的事情才在西方被遍及晓得。

究竟上，我们晓得这辐射必须穿过我们可察看到的宇宙的大部分才行进至此，并且因为它在分歧方向上都一样，如果只在大标准下，这宇宙也必须是各向同性的。现在我们晓得，不管我们朝甚么方向看，这噪声的窜改老是非常藐小：如许，彭齐亚斯和威尔逊偶然中非常切确地证明了弗里德曼的第一个假定。但是，因为宇宙并非在每一个方向上，而是在大标准的均匀上完整不异，以是微波也不成能在每一个方向上完整不异。在分歧的方向之间必须有一些小窜改。1992年宇宙背景探险者，或称为COBE，初次把它们检测到，其幅度约莫为十万分之一。固然这些窜改很小，但是正如我们将在第八章解释的，它们非常首要。