美国天体物理学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性,而荣获了2006年诺贝尔物理学奖。他们向世界宣布:宇宙大爆炸绝非神话,而是真实可测。
马瑟1946年生于美国加利福尼亚州,1979年获加州大学伯克利分校博士学位,现为美国宇航局戈达德航天中心高级天体物理学家。
斯穆特1945年生于美国佛罗里达州,现为加利福尼亚大学伯克利分校教授,目前仍在参与美国航天局COBE项目的研究工作。
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约翰·马瑟 |
乔治·斯穆特 |
现代宇宙演化学说——宇宙大爆炸的形成
20世纪首席科学家爱因斯坦1915年创立了狭义相对论:如果对于所有参照系光的速率都是常数,并且如果所有自然定律都是相对的,那就可确定时间和运动对于观察者都是相同的;狭义相对论确定的质量和质能关系为E=mc2。这位科学巨人1916年又发表了《广义相对论基础》,确认引力并不是牛顿所说的力,它只是因质量存在而引起的时一空连续场的弯曲。当物体运动接近光速时,相对论效应就比较明显。相对论的发现创立了爱因斯坦宇宙模型,彻底改变了人类对宇宙的观点。
1929年美国人哈勃发现:遥远的星系都在退行,即都远离我们而去,而退行的速度同距离成正比;遥远星系的退行就意味着宇宙的膨胀。这一发现同爱因斯坦的广义相对论相结合,便导致现代宇宙演化学说的出现,指出宇宙大爆炸学说绝非神话。
1922年前苏联人弗里德曼在相对论的启发下,对膨胀的宇宙的概念进行了数学分析,提出宇宙起源于“大爆炸”的假说。
1927年比利时人勒梅特提出现代大爆炸假说:原始的宇宙是挤在一个“宇宙蛋”之中,它容纳了宇宙所有物质;一场“超原子”的突变性爆炸把它炸开,经过几十亿年的时间,形成了现在还在退行的星系。
30年代中期美籍乌克兰人伽莫夫提出:勒梅特的“宇宙蛋”爆炸能在瞬间产生宇宙的各种元素,核反应是星球辐射能的来源,当星球的氢耗尽时,星球会变热。
这三位天体物理学家奠定了现代宇宙演化学说的基础:弗里德曼提出的宇宙模型认为宇宙起源于“大爆炸”,勒梅特和伽莫夫把这种思想发展成宇宙演化学说的主流。
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