天体物理学是应用物理学理论方法和技术，研究包括宇宙中各种形式物质之天体的物理性质、化学组成和演化规律的学科。它产生于人类开始将光谱学、光度学和照相术应用于天文学研究的19世纪中叶，而在20世纪发展成为天文学的主流。诺贝尔物理学奖共6次授予这个今人神往的物理学科。

　　美国人贝蒂1938年建立了热核反应是宇宙中太阳等一切恒星的能量来源的理论，即计算出太阳的能量是从4个氢原子通过4步碳循环聚变为1个氦原子的结果。这位将量子物理学应用于天体物理学的学者，荣获了1967年奖。

　　瑞典人阿尔文40年代初，根据自建的等离子物理学理论，解释了宇宙线、极光和磁暴的起源，用磁流体动力学解释宇宙起源和现象荣获了1970年奖。

　　美国人彭齐亚斯和威尔逊1962年使用无线电天线首次接收到宇宙背景辐射信号，并认定那是个宇宙间到处存在的一种残余热能，相当于3K的温度。这个发现成为宇宙大爆炸学说的有力证据，荣获了1978年奖。

　　美籍印度人钱德拉塞卡1928年利用相对论研究宇宙高密度之谜，建立了白矮星模型。1939年他完善了恒星结构及演化过程的理论：大多数恒星是在氢变氦的过程中失去能量而收缩，直到内部压力上升到足以使原子结构崩塌为止。白矮星就是由这样高度密实的物质组成。当恒星超过1.44M后，将演变成中子星和黑洞。他成功地解释了今人迷惑的超新星大爆发现象。美国人福勒1957年提出了关于宇宙间化学元素起源的核生成理论：星体在发出光和热的过程中，先合成轻元素，然后再合成重元素，射电星系的核心是发出强大射电波的坍缩超巨星，而类星体只是这些坍缩巨星中规模较大者。他的理论成功地解释了恒星内部氢燃烧以后如何演化，以及氢和氦以外的化学元素生成等问题。他们的研究佐证了宇宙大爆炸学说，同获1983年奖。

　　美国人泰勒和赫尔斯1974年利用位于波多各阿雷西博的世界上最大的射电天文望远镜首次发现了脉冲双星，并发现双星互相绕转的轨道周期在不断变短，这一观测结果与爱因斯坦广义相对论预言相符，从侧面验证了宇宙大爆炸学说，获1993年奖。

宇宙大爆炸真实可测

　　由爱因斯坦、哈勃、弗里德曼以及诸多诺贝尔物理学奖获得者创建的现代宇宙起源理论认为：宇宙诞生于距今137亿年前的一次大爆炸。微波背景辐射是大爆炸的“余烬”，均匀分布于整个宇宙空间。大爆炸之后的宇宙温度高得惊人，大爆炸之后30多万年，宇宙温度降到足够低，使得电子和光子等量子可以结合而形成原子等物质。宇宙也由此走出晦暗的迷雾状态而变得透明，使光可以穿透。正是在此期间产生了宇宙微波背景辐射。

　　虽然人们在上世纪60年代就已知道微波背景辐射的存在，但针对这种大爆炸“余烬”的测量工作一开始都是在地面上展开，进展十分缓慢。大爆炸理论曾预测，微波背景辐射应该具有黑体辐射特性，但一直未能得到地面观测结果的确认。

　　微波是指波长从1米到1毫米、频率为300兆赫到30万兆赫的无线电波，具有直线传播、方向性强、频率高的特点，已广泛应用于宇航、雷达、遥感技术、卫星通讯、气象及天文等方面。丹麦人玻尔1913年把爱因斯坦和普朗克的量子论与核式原子概念结合起来，提出了电子跃迁理论，荣获了1922年奖。1917年爱因斯坦提出了受激辐射理论。应用这两位科学巨人的理论，美国人汤斯1953年用氨气作放大介质制造出第一台微波激射器；前苏联人巴索夫和普罗霍罗夫1954年用放大激光射辐的方法发明了微波激射器。他们的发明为探索宇宙提供了有力武器，共同获得了1964年奖。

上一页  [1] [2] [3] 下一页