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如果宇宙大爆炸有声音,那是震耳欲聋,还是悠远绵长?

 NGC1952 2019-08-31

宇宙大爆炸是什么声音?

看的”宇宙大爆炸”这个题目,你可能认为会有撞击的噪声陪着它。但产生我们宇宙的大爆炸并不是震耳欲聋的爆炸声,而是一种机器人的嗡嗡声,并且人耳屎听不到的。


得益于来自华盛顿大学的物理学家约翰 克拉默教授企图重现大爆炸的声音,我们能对其有所了解。他用了一架监视宇宙微波---大爆炸的残余电磁辐射---的卫星收集的数据。他将这些数据输入可以将其转换为声音的电脑程序。但它的音调实在是过于低,克拉默将它的频率扩大了10^24倍才能被听到。

图解:威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)拍摄到宇宙在大爆炸发生后宇宙微波背景的影像

大爆炸就像“电子游戏人物死亡或者旧学校的电脑关机”,威尔 皮尔森在最近的一集关于世界上最奇怪,最响亮,最烦人的声音的博客,“兼职天才”中说到。威尔和曼戈什(曼戈) 哈蒂库德一起主持了博客。

图解:根据大爆炸理论,宇宙是由一个极紧密、极炽热的奇点膨胀到现在的状态。

虽然大爆炸的声音不大,但持续时间很长。在宇宙形成之初的100,000到700,000年后,它的密度比地球空气还要大。这意味着声音可以在宇宙中传播。当宇宙逐渐冷却,扩大时,声波被拉伸了,使其频率降低。大爆炸的嗡嗡声持续了成百上千年,直到宇宙扩大到让所以声音都完全消失。

图解:艺术家绘制的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)采集数据的景象

除了大爆炸的声音,威尔和曼戈还讨论了世界上最令人讨厌的声音。根据2007年英国的一项研究,呕吐声高居榜首,紧随其后的是麦克风的噪声和婴儿的哭声。前十中另外两个很奇怪的声音是,跷跷板的吱吱呀呀声(第五)和肥皂剧里的争吵声(第九)。

图解:哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景,根据大爆炸理论,它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。

了解这些恼人的声音不仅是因为有趣,他们还有一些实际意义。很长一段时间以来,大型中转站,便利店老板和其他一些人经常会为播放古典音乐,以组织犯罪分子、流浪汉和青少年人群。在2003年,威尔说,BBC报道美国审讯者开始选择金属和“瘦皮狗”乐队,以及Barney的电视节目主题曲中的曲调来吸引人们开口说话。(“瘦皮狗”乐队得知此事后向国防部寄了一张账单)。

图解:表示宇宙中不同能量密度组成比例的饼图,根据与观测最相符合的ΛCDM模型,有95%的成分都以充满奇异性质的暗物质和暗能量形式存在。

当然,有些声音也有着积极的安抚性。想想轻柔的雨的滴答声,婴儿的咯咯笑声和滋滋作响的牛排。一些声音也能激起回忆。比如听到一首歌,能将你带回到记忆中的某一点。

但通常情况下, 不是Barney类型的歌。

相关天文知识

大爆炸,是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀到达今天的状态。

图解:描述宇宙膨胀的艺术构想图,其中横坐标表示宇宙演化的时间,而对应的空间尺寸(包括想象中的不可观测部分)都用相应的圆横截面表示。左端表示在暴胀时期发生的急速膨胀(注意不成实际比例),而当宇宙演化到中期时开始加速膨胀。而微波背景辐射的形成、恒星形成、星系形成以及WMAP的出现都在相应的时间上表示出来。图片来自2006年的WMAP新闻发布会。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. howstuffworks–MELANIE RADZICKI MCMANUS-尚未识字的鄱砾

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://science./what-did-big-bang-sound-like.htm

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