Tag Archives: Арно Пензиас


  • 0
Панорама неоднородностей реликтового излучения Вселенной. Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области (NASA / WMAP Science Team).

Реликтовое излучение

Tags : 

 Стенгазета «Главные астрономические открытия: рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших астрономических открытиях со времён Галилея до наших дней»
Арно Пензиас и Роберт Уилсон – первооткрыватели космического микроволнового фона (v.uecdn.es).

 
 Стенгазета «Главные астрономические открытия: рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших астрономических открытиях со времён Галилея до наших дней»
Рупорная антенна Пензиаса и Уилсона в Нью-Джерси (фото: NASA).

 
 Стенгазета «Главные астрономические открытия: рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших астрономических открытиях со времён Галилея до наших дней»
Панорама неоднородностей реликтового излучения Вселенной. Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области (NASA / WMAP Science Team).

 
 Стенгазета «Главные астрономические открытия: рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших астрономических открытиях со времён Галилея до наших дней»
Георгий Гамов и Ральф Альфер предсказали реликтовое излучение на основе созданной ими первой теории горячего Большого взрыва (encyclopedia.gwu.edu и aps.org).

 
 Стенгазета «Главные астрономические открытия: рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших астрономических открытиях со времён Галилея до наших дней»
Некоторая доля «шума» на телевизорах с аналоговой антенной вызвана именно реликтовым излучением.

Следующие важные открытия (включая открытие квазаров, которые не попали в список), были совершены в шестидесятые годы, и начнём мы в хронологическом порядке с обнаружения реликтового излучения.

Итак, Вселенная представлена расширяющейся. Значит, в прошлом плотность была больше (вся Вселенная расширяется, то есть в каждой точке плотность когда-то была больше). Довольно очевидно, что и температура была больше. Вопрос – насколько. Была ли Вселенная изначально горячей или холодной? Ответ дали Георгий Гамов и Ральф Альфер, которые изучали процесс так называемого первичного нуклеосинтеза. В какой-то момент своей эволюции (спустя несколько десятков секунд после начала расширения), Вселенная пришла в такое состояние, что уже могли происходить термоядерные реакции. Из частиц были только протоны и нейтроны, в том смысле, что не было ядер других элементов, но из протонов и нейтронов можно складывать другие ядра: гелий и, может быть, какие-то более тяжёлые.

Можно рассчитать, при каких температурах и плотностях идёт этот процесс. Оказывалось, что Вселенная должна быть горячей. Что всё-таки доминировать должно было излучение. После этого Вселенная расширяется, но изучение никуда не девается. У излучения слишком много фотонов, больше чем протонов в примерно миллиард раз. И это излучение должно было остаться с тех пор. Вселенная расширяется, при расширении всё, как известно, остывает (и излучение в том числе), поэтому современная температура излучения должна быть низкой. И Альфер и Гамов правильно рассчитали эту температуру – несколько кельвинов, грубо говоря, минус 270 градусов Цельсия. Это излучение совершенно случайно обнаружили в 1965 году Арно Пензиас и Роберт Уилсон. Их антенна зафиксировала шум, приходящий равномерно со всех сторон. Теоретики немедленно это объяснили, поскольку вся теория уже была готова, а Пензиас и Уилсон получили в 1978 году Нобелевскую премию по физике. На карте неоднородности реликтового излучения мы видим портрет Вселенной в молодости. Мы видим, как температура была распределена по Вселенной спустя примерно 300 тысяч лет после начала расширения. И поэтому мы многое напрямую узнаём об этой эпохе именно по реликтовому излучению. Важно также, что реликтовое излучение шло к нам через всю видимую вселенную, просвечивая её. Значит, вот эта карта вобрала в себя всю Вселенную. И поэтому самым важным инструментом космолога на сегодняшний день является реликтовое излучение.


Это – глава из стенгазеты, выпущенной благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном». Нажмите на миниатюру газеты ниже и читайте остальные статьи по интересующей вас тематике. Спасибо!

Материал выпуска любезно предоставил Сергей Борисович Попов – астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор Российской академии наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга Московского государственного университета, лауреат нескольких престижных премий в области науки и просвещения. Надеемся, что знакомство с выпуском будет полезно и школьникам, и родителям, и учителям – особенно сейчас, когда астрономия снова вошла в список обязательных школьных предметов (приказ №506 Минобрнауки от 7 июня 2017 года).

Все стенгазеты, изданные нашим благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном», ждут вас на сайте к-я.рф. Есть также группа вконтакте и ветка на сайте Питерских родителей Литтван, где мы обсуждаем выход новых газет. Любой желающий может бесплатно получать наши газеты в местах раздачи в Петербурге.

 



Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.

Cloudim - .