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第8章 膨胀的宇宙(1)(3/3)

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上完全相同。在不同的方向之间必须有一些小变化。1obe,首次把它们检测到,其幅度大约为十万分之一。尽管这些变化很小,但是正如我们将在第八章解释的,它们非常重要。

大约与彭齐亚斯和威尔逊在研究探测器中的噪声的同时,在附近的普林斯顿大学的两位美国物理学家,罗伯特·狄克和詹姆斯·皮帕尔斯也对微波感兴趣。他们正在研究乔治·伽莫夫(曾为亚历山大·弗里德曼的学生)的一个见解:早期的宇宙一定是非常密集的白热的。狄克和皮帕尔斯认为,我们应该仍然能看到早期宇宙的白热,这是因为从它的非常远的部分来的光,刚好现在才到达我们这里。然而,宇宙的膨胀把光红移得如此厉害,现在只能作为微波辐射被我们观察到。正当狄克和皮帕尔斯准备寻找这辐射时,彭齐亚斯和威尔逊听到了他们的工作,并且意识到,他们自己已经找到了它。为此,彭齐亚斯和威尔逊被授予1978年的诺贝尔奖(狄克和皮帕尔斯看来有点难过,更别提伽莫夫了)。

现在初看起来,关于宇宙在任何方向看起来都一样的所有证据似乎暗示,我们在宇宙中的位置有点特殊。特别是,如果我们看到所有其他的星系都远离我们而去,那似乎我们必须在宇宙的中心。然而,还存在另外的解释:从任何其他星系上看宇宙,在任何方向上也都一样。正如我们已经看到的,这是弗里德曼的第二个假设。我们没有任何科学的证据去相信或反驳这个假设。我们之所以相信它只是基于谦虚:因为如果宇宙只在围绕我们的所有方向显得相同,而在围绕宇宙的其他点却并非如此,则是非常令人惊奇的!在弗里德曼模型中,所有的星系都相互直接离开。这种情形很像一个画上好多斑点的气球被逐渐吹胀。

当气球膨胀时,任何两个斑点之间的距离加大,但是没有一个斑点可认为是膨胀的中心。此外,斑点相离得越远,则它们相互离开得越快。类似地,在弗里德曼的模型中,任何两个星系相互离开的速度和它们之间的距离成正比。

所以人们预言,星系的红移应与离开我们的距离成正比,这正是哈勃发现的。尽管他的模型取得了成功并预言了哈勃的观测,但是直到1935年,为了响应哈勃的宇宙均匀膨胀的发现,美国物理学家霍瓦德·罗伯逊和英国数学家阿瑟·瓦尔克发现了类似的模型后,弗里德曼的工作才在西方被普遍知道。

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