1910年,美國(guó)的天文學(xué)家觀測(cè)到星系的“紅移”現(xiàn)象。
上世紀(jì)20年代,哈勃研究了觀測(cè)結(jié)果,注意到遠(yuǎn)星系的顏色比近星系的要稍紅一些。
哈勃仔細(xì)測(cè)量了這種紅化后發(fā)現(xiàn),紅化是系統(tǒng)性的,星系離我們?cè)竭h(yuǎn),就顯得越紅。
光的顏色與波長(zhǎng)有關(guān)。在白光光譜中藍(lán)色光位于短波端,紅色光位于長(zhǎng)波端。
遙遠(yuǎn)星系的紅化意味著它們的光波波長(zhǎng)已經(jīng)變長(zhǎng),理論依據(jù)是多普勒效應(yīng)(火車(chē)向觀測(cè)者駛來(lái)時(shí)汽笛音調(diào)變高,反之則變低)。
在仔細(xì)測(cè)定后,哈勃證實(shí)了這個(gè)效應(yīng)。他認(rèn)為,光波變長(zhǎng)是由于宇宙正在膨脹的結(jié)果。
1948年,物理學(xué)家把核物理知識(shí)同宇宙膨脹論結(jié)合起來(lái),認(rèn)為宇宙最開(kāi)始是個(gè)高溫度、高密度的“原始火球”,球內(nèi)充滿基本粒子,后來(lái)這些基本粒子發(fā)生核聚變引起爆炸膨脹。
至此,宇宙大爆炸理論初具模型。
1965年,美國(guó)新澤西州一間不起眼的實(shí)驗(yàn)室,兩個(gè)年輕人彭齊亞斯和威爾遜正在忙碌,一切稀松平常,索然無(wú)味。
然而,他們即將聽(tīng)到歷史深處傳來(lái)的聲音,這是真正的深處,深到太古之初……
倆小伙想使用一根大型通信天線,可是不斷受到一個(gè)本底噪聲—一種連續(xù)不斷的咝咝聲的干擾,使得實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行下去。噪聲一刻不停,很不集中,它來(lái)自天空的各個(gè)方位,日日夜夜,一年四季。
將近一年的時(shí)間,倆人想盡辦法,幾近抓狂,想要跟蹤和除去這個(gè)噪聲。他們測(cè)試了每個(gè)電器系統(tǒng),重裝了儀器,檢查了線路,卻絲毫不起作用。
有心栽花花不開(kāi),無(wú)心插柳柳成蔭。
50公里以外的普林斯頓大學(xué),一組科學(xué)家正在設(shè)法尋找的,就是這兩個(gè)年輕人想要除去的東西。
宇宙背景輻射。
設(shè)想一個(gè)人的想象力超越了古往今來(lái)所有最優(yōu)秀的哲學(xué)家、文學(xué)家、藝術(shù)家、科學(xué)家的總和,他也絕不敢奢望人類(lèi)有一天會(huì)聽(tīng)到宇宙形成之初時(shí)的聲音。
地球不過(guò)是浩瀚宇宙中的一粒微塵。距太陽(yáng)最近的一顆恒星遠(yuǎn)在4光年之外,為了認(rèn)識(shí)一下這段距離有多遠(yuǎn),想一想光只需8分半鐘就可從太陽(yáng)超越1.5億公里到達(dá)地球。而在4年的時(shí)間內(nèi),光將越過(guò)37萬(wàn)億公里的距離。
太陽(yáng)不過(guò)是銀河系中一個(gè)典型區(qū)域里的一顆典型恒星。銀河系中像這樣的恒星有1000億顆!
而銀河系也毫無(wú)特殊之處。像它這樣點(diǎn)綴在可觀測(cè)宇宙中的星系有好幾十億個(gè)!
目前所知,宇宙的直徑至少780億光年……
然而,現(xiàn)在的事實(shí)是,我們真真切切地感受到了宇宙的誕生,捕捉到了天地間的第一束光!
這種來(lái)自宇宙本底輻射的干擾,每個(gè)人都經(jīng)歷過(guò),當(dāng)你家的電視接收不到信號(hào)時(shí),你所看到的鋸齒形的黑白點(diǎn)中,大約有1%是由這種古老的大爆炸殘留物造成的。
OK,背景輻射都檢測(cè)到了,大爆炸理論似乎無(wú)懈可擊了。