老式电视的雪花屏竟藏着宇宙大爆炸的秘密，科学已经证实了什么秘密呢？
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发布时间：2022-04-25 13:42
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时间：2023-10-03 07:33
一直以来，在中国流传着一个关于宇宙的说法：四方上下曰宇，古往今来曰宙。这句话最早出现在春秋战国时期，记载于诸子百家中尸铰的著作《尸子》。这句话深刻表达出了古代中国人对于“宇宙”的见解，“宇”就是空间，“宙”就是时间，所以，宇宙就是空间和时间的集合。
不过，无论是中国还是西方的古代贤者，大多认为宇宙应该是永恒的，不会随着时间的流逝而发生剧烈的变化。这主要是因为人类相比于宇宙时间太过渺小，人类的历史相对于宇宙而言只是转瞬之间。因此，我们很难能够感觉到宇宙会变化。
到了20世纪初，随着科学的发展，科学家基于全新的理论竟然发现：宇宙有一个起点，诞生于一次大爆炸，大概发生在138亿年前。
而证明这个理论的关键证据还和我们以前电视用到的雪花屏有关。那具体是咋回事呢？
宇宙大爆炸
一切还要从爱因斯坦说起，作为20世纪最伟大的科学家。爱因斯坦在1905年提出了四篇具有开创性的论文，紧接着在1915年，他更是提出了著名的广义相对论。
不过，爱因斯坦在研究广义相对论时就碰到一个很苦恼的问题，这个问题就是广义相对论中存在着一个方程，这个方程预示着随着时间的流逝，宇宙在大尺度上是会发生动态变化的。这就和爱因斯坦的宇宙观相冲突，爱因斯坦认为宇宙应该是静态的。于是，爱因斯坦就在这个方程当中加了一个宇宙常数，只要这个常数取合理的数值，宇宙就可以处于爱因斯坦想要的那种静态。
不过，爱因斯坦的这种做法并没有蒙混过关，有一些科学家表示这样做是不合理的。其中，有一位叫做勒梅特的物理学家，他就提出，宇宙应该是动态的，随着时间的变化，而发生膨胀，并且讨论了宇宙膨胀的各种情况，提出了宇宙大爆炸的最初版本。他认为宇宙诞生于一个原始原子，而后快速膨胀。
一开始勒梅特的理论并没有引起多大关注，甚至遭到了耻笑。不过，耻笑他的人很快就遭到了打脸，当时有个天文学家叫做哈勃，他常年都在观测银河系外的星系。哈勃就发现，银河系外的星系大多都在远离银河系，而且距离我们越远的星系，远离的速度就越快。
从哈勃的观测结果进行简单的分析，我们就会发现，只有空间的膨胀，才能解释这个现象。如果是星系自身在运动，那应该是有的距离我们更近，有的距离我们更远，而不是大多都在远离我们，而且距离我们越远的星系，远离的速度越快。
哈勃的观测结果说明宇宙是随着时间的流逝，而在膨胀的。如果我们沿着时间流逝的方向倒推，就很容易得到宇宙早期应该是很小的，这也被称为：奇点。这似乎也证明了勒梅特的理论是正确的。
关键证据
可问题是，仅仅只有哈勃的观测证据是不够的，还有很多问题没有解决，比如：宇宙是如何诞生的？再比如：宇宙是如何演化到现在这个样子的？
这些问题都需要解释，同样也需要强有力的证据。这个时候，有一位叫做伽莫夫的科学家带着他的学生共同建立了一套宇宙大爆炸模型。他们认为：宇宙诞生于一个奇点，宇宙早期的尺度很小，大多数的变化都在微观尺度，可以用量子力学解释，并且它们用量子力学构建起了宇宙早期演化的模型。
不仅如此，他们还给出了证明宇宙大爆炸理论的两个关键证据，一个是元素的丰度，一个是宇宙微波背景辐射。“元素丰度”是指宇宙中氢元素和氦元素的比值满足3:1的关系，这个是它们的理论预言，同时也被科学家的观测所证明。
而“宇宙微波背景辐射”指的是宇宙大爆炸时，产生了剧烈的温度，这个温度随着空间的膨胀逐渐下降，但是并不会完全消失，它们以“光子”的形式遍布于整个宇宙中，像宇宙的“背景”一样。如果我们能够观测到宇宙微波背景辐射就证明宇宙大爆炸是正确的。
不过，伽莫夫提出理论时，当时的雷达技术不够先进，无法探测到宇宙微波背景辐射的存在。随着后来科技的发展。上世纪60时代，两位贝尔实验室的工程师无意中发现总是存在着无法消除的噪音，结果经过科学家们的分析，这其实就是宇宙微波背景辐射。1978年，这两位工程师还因此而获得了诺贝尔奖。
我们早年使用的老式电视机，也是能够接收到宇宙微波背景辐射的信号的，只不过极其的微弱。老式电视机常常会出现“雪花屏”，其中大概有1%左右来自于宇宙微波背景辐射的贡献。换言之，如果我们消除掉老式电视机接收到所有噪音，只留下宇宙微波背景辐射，那我们就可以在老式电视机看到宇宙微波背景辐射的“雪花屏”。
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时间：2023-10-03 07:34
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时间：2023-10-03 07:35
