闲聊宇宙学6

罗马不是一天建成的，大爆炸的宇宙学模型也不是一个人能完成的，它更像一场百年的接力赛。

首先，爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论，10年后又扩展成了广义相对论，开始用他的公式来解释宇宙的变化。

同期，俄罗斯的数学家弗里德曼对爱因斯坦的这个公式进行了进一步演绎，指出这个公式的结果有三个，要么收缩，要么膨胀，要么两者之间之间的一个变体。

之后意大利的神父勒梅特根据元素放射性的原理，提出了一个原始原子的概念，并在1927年发表了这个最初的宇宙成因学说。开始用科学的概念来替代圣经中的上帝，为宇宙的创生找一个科学开始。当然了，老爱当时并不鸟这个想法，给这位跨界的神父泼了一头冷水，这个情况要等到哈勃的红移出场才有了改变。

1929年，美国天文学家哈勃在威尔逊山上，通过100英寸的胡克望远镜，和他的助理米尔顿赫马森，观测并分析宇宙的红移现象，提出了著名的星系的速度与距离之比例关系的哈勃定律。这一实实在在的天文观测证据，为大爆炸理论成为一个模型，打下了坚实的框架基础。

1948年，乔治加莫夫伙同的学生阿尔弗，通过核火球这个概念的延续，从理论上解决了宇宙膨胀与宇宙宇宙中氢氦两种元素的丰度问题，这也是关于宇宙创前三分钟这个话题的最初来源，同时也预测了微波背景辐射的存在。

1950年，在BBS广播电视台的一档节目中，天文学家霍伊尔带着他的稳恒态宇宙学演讲，期中提及的这个膨胀宇宙理论，并且嘲讽为大爆炸， Big bang这个带有讥讽色彩的词，从此成了膨胀宇宙学的真实名字了。

20世纪50年代，在宇宙是大爆炸还是处在稳恒态这个问题上，宇宙学家也搞不清楚，在不确定性面前，由于缺乏共识而分裂，教皇这时悄悄的上来插上一杠子，想要科学贴的更近一点。

随着二战的结束，战后闲置的大量机器开始为科学服务，贝尔实验室的两个工程师彭齐亚斯、威尔逊，借助大喇叭天线，无意中发现了宇宙微波背景辐射，并在1965年，以短短的600字宣布了他们找到的东西，同时把解释的权利留给了重复预测了微波背景辐射的普林斯顿大学迪克团队。十年后1978年，两位工程师获得了诺贝尔奖。

大爆炸宇宙学经过多年的接力赛，成为了科学主流的一部分，结束单打独斗的个人英雄时代，团队的合作开始了，宇宙学进入了黄金时代。

对于宇宙微波背景辐射，也就是CMB辐射，在黑白电视普及的年代，每一家的房顶都会立一个天线，没有信号时，电视机屏幕会一片雪花。其中有几个点就是宇宙微波背景辐射的点。

1989年11月18日上午，COBE卫星乘坐德尔塔火箭上空。飞到了离地900千米的地方，在太空开始了每天绕地球时14圈的运转。经过几年工作，一张更加精细化的宇宙微波背景辐射图像给绘制了出来。

这次，大爆炸宇宙学从理论到模型的过程，列一个简单的清单，让我们简单了解下近100年来，爱因斯坦贡献出宇宙学的公式，弗里德曼对它进行了解读，勒梅特提出了元初原子的起点概念，哈勃的红移观测的支持了这个理论，伽莫夫在膨胀的基础上解决丰度的解释，顺便预测出3K微波背景的存在，贝尔实验室的两位工程师无意中找到这个大爆炸的余晖，至此，一群科学人构建起新的宇宙观，此后，一切研究都是在细小的地方进行精细化微调和打磨，下一篇就让我们见识一下什么是大爆炸宇宙学。