Back to site
Since 2004, our University project has become the Internet's most widespread web hosting directory. Here we like to talk a lot about web servers, web development, networking and security services. It is, after all, our expertise. To make things better we've launched this science section with the free access to educational resources and important scientific material translated to different languages.

Часта задаюць пытанні


Калі людзі часта задаюць пытанні аб рэліктавага выпраменьвання, то гэта можа быць сярод іх!

[Перайсці да прамежкавым пытанні узроўні.]

[Перайсці да перадавой пытанні узроўні.]

[Перайсці да адказы па электроннай пошце ].


Што, яшчэ адзін акронім?

CMB стэнды для касмічнага мікрахвалевага фону. Ён таксама часам называюць ЦБ РФ, для касмічнага фонавага выпраменьвання, хоць гэта сапраўды больш агульны тэрмін, які ўключае ў сябе іншыя космологические стала, напрыклад, інфрачырвоныя, радыё, рэнтгенаўскія, гравітацыйна-хвалевай, нейтрына. CMB змяшчае надзвычай больш энергіі, чым любы іншы касмічнага крыніцы выпраменьвання, таму ён з'яўляецца дамінуючым кампанентам агульнага спектру ЦБ РФ. Іншыя скарачэння, такія, як рэліктавага выпраменьвання, таксама часам выкарыстоўваюцца!

Што такое "Касмічная" з гэтай нагоды?

Мы называем яго "касмічны", таму што адзіным крыніцай гэтага выпраменьвання з'яўляецца ранняй Сусвету. Цяпер можна цвёрда заключыць, што СПК з'яўляецца астуджэнне рэшткі гарачых Вялікага Выбуху сябе.

Чаму "Мікрахвалевая"?

Святло ўваходзіць у дыяпазоне даўжынь хваль, ад кароткай даўжыні хвалі гама-прамянёў, каб доўгая даўжыня хвалі радыёхвалі, з агульным-ці-сад бачны свет у сярэдзіне. Усе гэтыя сігналы з'яўляюцца праявамі аднаго і таго ж асноўныя фізічныя з'явы, Падарожжы пакетаў осциллирующих электрычных і магнітных палёў, завецца электрамагнітнае выпраменьванне. Усе формы электрамагнітнага выпраменьвання падарожжа з той жа хуткасцю, хуткасць святла, які 300000 км/ с Em выпраменьванне з рознымі даўжынямі хваль будзе ўзаемадзейнічаць з рэчывам па-рознаму. Напрыклад, радыёхвалі падбіраюцца радыёпрымач, вашы вочы вызначае бачнае святло, інфрачырвонае выпраменьванне награвае скуру, X-прамяні пранікаюць ваша цела, гама-прамяні могуць даць вам радыяцыйных пашкоджанняў.

Мікрахвалі з'яўляюцца імя, дадзенае выпраменьванне паміж інфрачырвоным і радыё рэгіёну, з даўжынямі хваль, як правіла, у 1 мм да 10 см дыяпазоне. Некаторыя канкрэтныя даўжыні хваль мікрахвалі могуць быць выкарыстаны для ўзбуджэння малекул у прадуктах харчавання, так што іх можна выкарыстаць для падрыхтоўкі ежы. Аказваецца, што калі ў вас адчувальны тэлескоп ЗВЧ ў вашым доме вы б выявіць слабы сігнал ўцечкі з мікрахвалевай печы, а таксама з розных іншых антрапагенных крыніц, а таксама слабы сігнал, які ідзе з усіх бакоў, што вы ўказалі. Гэта Касмічны мікрахвалевай фон.

Чаму гэта называецца "фон"?

Мы называем гэта выпраменьванне як фон, таму што мы бачым, гэта не мае значэння, дзе мы з нецярпеннем. Гэта, відавочна, не прыйдзе з аднаго бліжэйшыя аб'екты, такія як зоркі або аблокі ў межах нашай Галяктыкі, ці нават ад знешніх галактык. Гэта выразна далёкіх, "фон" крыніца выпраменьвання. Вы можаце думаць аб усёй Сусвету, як напаўняецца гэтым фоне мікрахвалевыя фатоны.

Як вымаўляецца "анізатрапіі"?

Калі вы ніколі не сустракаў гэтага слова, перш чым, то (відавочна) гэта для вас у навінку, і таму нават прафесійныя касмалогіі часам кажуць няправільна. І вось добры пытанне, але цяжка адказаць на просты тэкст! У асноўным, упор робіцца на трэцім складзе, і Распаўсюджанай памылкай з'яўляецца стрэс чацвёрты. Блытаніна ўзнікае з меркавана ведаючы, як вымавіць "анізатропнага", а затым думаць, што вы проста вымавіць яе так жа, але без канчатковага зычнага.

Чаму CMB падтрымкі выява Вялікага выбуху?

Асноўным пунктам з'яўляецца тое, што спектр рэліктавага выпраменьвання з'яўляецца надзвычай блізка да тэарэтычнага спектр так званага "чорнага цела", што азначае аб'ект у "цеплавым раўнавазе". Цеплавое раўнавагу азначае, што аб'ект меў досыць доўга, каб пасяліцца ў сваім натуральным стане. Ваш сярэдні кавалак гарачай, свеціцца вугалю, напрыклад, не ў вельмі добрым цеплавой equlibrium, і "чорнага" Спектр толькі грубае набліжэнне для спектру распаленыя вуглі. Але аказваецца, што ранняя Сусвет была ў вельмі добрым цеплавым раўнавазе (у асноўным таму, што тэрміны для ўрэгулявання ўніз было вельмі шмат карацей, чым тэрміны для пашырэння Сусвету). І, такім чынам, выпраменьванне ад самых ранніх часоў павінны спектр вельмі блізкая да абсалютна чорнага цела.

Назіраны спектр рэліктавага выпраменьвання на самай справе лепш, чым лепшыя чорнага спектру мы можам зрабіць у лабараторыі! Таму вельмі цяжка ўявіць, што рэліктавага выпраменьвання зыходзіць ад выпраменьвання любога звычайнага "рэчывы" (так як калі вы спрабуеце зрабіць "матэрыялу" пры некаторай тэмпературы, ён будзе, як правіла, альбо выпраменьваюць або паглынаюць пераважна ў прыватнасці даўжынь хваль). Адзінае праўдападобнае тлумачэнне за тое, што гэтая форма выпраменьвання, з такім дакладным спектрам чорнага цела, для гэтага, каб прыйсці ад усёй Сусвету ў момант, калі ён быў значна гарачае і шчыльней, чым цяпер. Таму спектр рэліктавага выпраменьвання істотна неабвержныя доказы таго, што Сусвет вопытных "гарачай Вялікага Выбуху" этапе (гэта не азначае, што мы разумеем, у пачатковы момант, проста мы ведаем, Сусвет была вельмі гарачай і шчыльнай і пашыраецца з тых часоў).

У поўным аб'ёме, тры краевугольных камянёў Bang мадэлі Вялікага з'яўляюцца: (1) чорнага характар ​​спектру рэліктавага выпраменьвання; (2) redshifting далёкіх галактык (з указаннем прыблізна раўнамернае пашырэнне), і (3) назіраецца распаўсюджанасць лёгкіх элементаў (у прыватнасці гелія і дэйтэрыя), паказваючы, што яны былі "гатовыя" ва Сусвету на ранніх часоў. Таму што з гэтых трох асноўных фактаў, якія ўмацавалі на працягу дзесяцігоддзяў, так як яны былі выяўленыя, і некалькі дапаможных частак доказаў, выяўленых у апошнія deacade ці два, мадэлі Вялікага Выбуху стала стандартнай карціны для эвалюцыі нашай Сусвету.

Ці магу я ўбачыць CMB для сябе?

На самай справе вы можаце! Калі вы наладзіце ваш тэлевізар паміж каналамі, некалькі працэнтаў ад "снегу", якія вы бачыце на экране з'яўляецца шум, выкліканы фоне мікрахваляў.

Як жа мы можам сказаць, што рух у нас з адносна рэліктавага выпраменьвання?

Не ці азначае гэта ёсць абсалютная сістэма адліку?

Спецыяльнай тэорыі адноснасці засноўваецца на прынцыпе, што Ёсць няма пераважных сістэм адліку. Іншымі словамі, уся тэорыя Эйнштэйна абапіраецца на меркаваньне, што фізіка працуе так жа, незалежна ад таго, што хуткасць і кірунак ў вас ёсць. Таму той факт, што існуе сістэма адліку, у якой няма руху праз CMB, як уяўляецца, парушаюць спецыяльнай тэорыі адноснасці!

Аднак, важна здагадкі аб тэорыі Эйнштэйна не тое, што Ёсць ніякіх спецыяльных кадраў, але Ёсць ніякіх спецыяльных кадраў, дзе законы фізікі розныя. Там, безумоўна, з'яўляецца кадр, дзе CMB знаходзіцца ў спакоі, і таму гэта, у пэўным сэнсе, супакою Сусвету. Але для выканання любога фізічнага эксперыменту, любы іншы кадр так жа добра, як гэты. Так з той толькі розніцай, што ў астатніх CMB кадр мера не хуткасць адносна рэліктавага выпраменьвання фатонаў, але гэта не азначае якога-небудзь фундаментальнае адрозненне ў законах фізікі.

Які тэлескоп выкарыстоўваецца для назірання рэліктавага выпраменьвання?

Як сьвятло ў любой іншай даўжыні хвалі агульнай сістэмы страва для збору і фокус выпраменьвання, парадку падачы выпраменьвання для інструментаў, а затым самі прыборы, якія выкарыстоўваюцца для выяўлення і рэгістрацыі сігналаў. Для мікрахвалевых страва, або набор страў, выкананы з матэрыялу (металу), які адлюстроўвае мікрахвалі. Засяроджана выпраменьванне транспартуецца ў прымачы з дапамогай "хваляводаў", якія труб спецыяльна настроенай для перадачы СВЧ-сігналаў.

Затым дэтэктары бываюць двух тыпаў. "Болометров" ўключаць тэхналогіі, распрацаванай для выяўлення інфрачырвонага выпраменьвання. Яны ў асноўным дробныя кавалачкі з адмысловых матэрыялаў, якія паглынаюць ЗВЧ-выпраменьвання. Гэта ў сваю чаргу індукуюць хвіліну змены тэмпературы, якая рэгіструецца цеплавой датчык. Гэтыя змены тэмпературы падабраны ў электрычнай ланцугу і захоўваецца на кампутары. Іншая тэхналогія ўключае ў сябе транзістары з высокай прадукцыйнасцю, якія працуюць шмат у чым так жа, як і ўваход схемы з радыёпрымача, толькі значна больш эфектыўным на збіранне мікрахваляў. Зноў сігнал затым узяў і захоўваюцца ў электронным выглядзе.

Калі вы зацікаўлены ў больш падрабязна вы можаце праверыць добры кароткім тэкстам, як "Выяўленне Святло ад ультрафіялетавага да субміліметровую", па GH Рык, Кембрыдж Прэс, 1996.

Дзе фатонаў на самай справе прыйшоў?

Вельмі добрае пытанне. Мы лічым, што вельмі ранняй Сусвету была вельмі гарачай і шчыльнай. На ранніх дастаткова часу было так горача, то ёсць там было так шмат энергіі вакол, што пары часціц і античастиц былі пастаянна ствараюцца і знішчаюцца зноў. Гэта знішчэнне робіць чыстай энергіі, што азначае, часціцы святла - фатоны. Па меры пашырэння Сусвету і тэмпература ўпала часціц і античастиц (кваркаў і да т.п.) знішчылі адзін аднаго ў апошні раз, і энергіі было досыць нізкім, што яны не могуць быць адноўлены ізноў. Па некаторых прычынах (якія ўсё яшчэ не вельмі добра зразумеў) ранняй Сусвету было каля адной часткі на мільярд больш часціц, чым античастиц. Так што, калі ўсё анты-часціц было знішчана ўсё часціцы, якія пакінулі каля мільярда фатонаў для кожнай часціцы матэрыі. І гэта шлях Сусвету ўжо сёння!

Так фатоны, якія мы назіраем у рэліктавага выпраменьвання былі створаны ў першую хвіліну ці каля таго гісторыі Сусвету. Пасля яны астуджэннем разам з пашырэннем Сусвету, і ў канчатковым выніку яны могуць назірацца сёння з тэмпературай каля 2,73 Кэльвіна.

Ці будзеце вы адказаць на маё пытанне аб рэліктавага выпраменьвання?

Можа быць. Адправіць па электроннай пошце, каб dscott@astro.ubc.ca і паглядзець, што адбываецца.

Вось некалькі прыкладаў.



Вярнуцца да рэчы-ў-рабіць-з - CMB-старонкі.


Дуглас Скот
dscott@astro.ubc.ca
Апошняя рэдакцыя: 14 лістапада 2001 года

Published (Last edited): 05-04-2011 , source: http://www.astro.ubc.ca/people/scott/faq_basic.html