“多出來”的溫度

明朗的夜空，繁星閃爍，我們不禁會陷入對宇宙的無盡遐想之中。宇宙，它從何處來，要到何處去?

1948年，前蘇聯物理學家伽莫夫認為宇宙起源于150億年前高達100億度的“原始火球”的一次大爆炸。

他甚至預言，那次爆炸至今仍殘留著大約10K(K為宇宙絕對溫度單位，3K相當于零下270攝氏度)的余熱，成為微波背景輻射。

微波背景輻射真的存在嗎?

60年代初，美國普林斯頓大學的射電天文學家迪克和皮布爾斯專門建造了一架天線，在進行大量理論分析的基礎上，努力尋找背景輻射?？墒菐啄赀^去了，他們仍然一無所獲。

1963年，美國著名的貝爾電話實驗室先后增加了兩名研究人員:阿諾·彭齊阿斯和羅伯特·威爾遜。他們發現實驗室里有一架性能特別靈敏的喇叭形反射天線，特別適合把微弱而均勻的輻射同強射電源區別開來。

為了研究不同天體輻射出來的電磁波，他們把這架天線指向遠離銀河系中心的廣闊空間，并細心地記錄每一次天線反饋的結果。

1964年的一天，威爾遜疑惑不解地說:“天線的溫度怎么一直保持在7.5K左右呢?”

“是呀，本來天線的溫度只有3.5K，不知道多出來的4K是怎么回事?！迸睚R阿斯答道。

為了解開這個疑團，他們對各種可能的因素都進行了測定，還是沒找到答案。而且，不管他們怎樣移動天線的指向，天線的溫度仍然顯示“多出”了4K。

1965年的春天，麻省理工學院的一位科學家來到貝爾電話實驗室參觀。彭齊阿斯心想，也許這位科學家能給他們指點迷津呢。

他們就那無法解釋的“多出來”的天線溫度求教于這位科學家?？茖W家卻說:“你們為什么不去找普林斯頓大學的迪克和皮布爾斯?他們正在做這方面的理論研究，正為找不到背景輻射煩惱呢!”

彭齊阿斯和威爾遜一聽，喜出望外，立即同迪克研究小組取得了聯系。

其實這兩組科學家研究的是同一課題，即微波背景輻射。所謂的微波背景輻射，是指從廣闊的星系間空間(即“宇宙背景”)輻射出的屬于微波波段、只有絕對溫度3度左右的“冷光”。

彭齊阿斯與威爾遜是從觀測實驗著手，而迪克和皮布爾斯以理論分析為主，他們之所以探測不到微波背景輻射，是因為天線靈敏度不夠。

這樣，疑問迎刃而解。原來，廣漠無垠的星系間空間并非絕對的虛空，里面存在著能量輻射，“宇宙背景”的溫度不是絕對零度而是3度(3K)。

1965年，雙方同時在《天體物理雜志》上發表了兩篇論文。微波背景輻射的發現，成為60年代世界天文學的“四大發現”之一。