電視機屏幕上的「雪花點」是什麼?跟宇宙大爆炸有什麼神秘關聯?

2020-11-28 騰訊網

當節目信號變差,沒有節目信號的時候,電視機就會出現布滿雪花的情況,還會發出滋滋的聲音。一般這種情況的產生,我們都知道是信號被幹擾了,或者說是沒有信號了。

但是你知道嗎?其實這個雪花屏和滋滋聲其中的一部分是來源於138億年前宇宙大爆炸的產物。電視機的雪花屏幕跟宇宙大爆炸的神秘聯繫是什麼?你現在看到了這個電視機雪花屏,是一種從宇宙誕生第一秒一直延續至今的,唯一可觀測的宇宙大爆炸的痕跡。它被稱為宇宙微波背景輻射。

這是目前人類科技能觀測到的宇宙中最遙遠的事物。它可以被類比為宇宙大爆炸,也就是宇宙誕生之初的回音。而這種回應除了這樣的表現方式之外,其實也可以表現在一切接收微波信號的電子設備上。

因為顧名思義,宇宙微波背景輻射它其實也是一種微波輻射。在上世紀六十年代,無線電工程師彭齊亞斯和威爾遜,為了改進衛星通訊,使用貝爾實驗室研製的六米喇叭型高精度接收天線。來測量圍繞銀河系的銀暈氣體的射電強度,可是他們卻無意中發現了一個奇怪的現象,就是總有一些消除不了的背景噪聲。

而且,為了消除這種奇怪的噪聲,他們排查了一切能夠影響天線接收的各種客觀因素。他們甚至一度懷疑是不是貼上的鳥糞,導致了這種奇怪的現象發生。可是,即使沒有鳥糞的天線,依然還是會產生出這種讓他們抓狂的噪聲。

無奈之下,他們得知在幾英裡外,普林斯頓大學的帕爾默物理實驗室,有一個叫做羅伯特迪克的教授,他正領導著一個科研小組搞天文物理研究。於是他們便拿著這個觀測結果卻像迪克教授請教。在展示了噪音信號的特性之後,迪克教授驚奇地發現,這不正是他朝思暮想苦苦尋找的可以證明大爆炸理論的3K背景輻射嗎?

迪克教授告訴這兩人,這很可能就是138億年前源自大爆炸的宇宙微波背景輻射,這一發現可以說是宇宙大爆炸理論的最直觀的證據。也因為這個兩個默默無聞的無線電工程師,稀裡糊塗地獲得了1978年的諾貝爾物理學獎,從此也轉行成為了天文學家。

其實,宇宙微波背景輻射是無處不在的,它能夠影響彭齊亞斯和威爾遜的微波接收天線,同樣也能夠影響我們一般人所使用的一切接受微波信號的電子設備,最典型的就是我們剛才說到的老式電視機和收音機了。

也就是說,除了通過非常專業的射電望遠鏡,可以探測到微波背景輻射之外,其實幾乎我們每個人都在這些老式電視機或者說衛星信號接收器上,曾經看到過宇宙微波背景輻射影響下的這件畫面和聲音。

不過,宇宙微波背景輻射對於接收微波信號的電子設備的影響其實是極其有限的。更多的幹擾則是來自於人造信號,地球自身,太陽脈衝星,甚至是來自於黑洞的電磁輻射。

所以如果下一次有機會看到這些畫面的時候,你可以靜下心來多多感受一下,這個來自138億年前宇宙大爆炸的餘暉。

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