关于微波背景辐射的问题微波背景辐射来自宇宙,而且是全方向的,这似乎意味着没有放射源啊,微波背景辐射非常符合黑体普,可黑体辐射是人类定义的,而非现实存在的.黑体辐射 [英文]:black-bod

关于微波背景辐射的问题微波背景辐射来自宇宙,而且是全方向的,这似乎意味着没有放射源啊,微波背景辐射非常符合黑体普,可黑体辐射是人类定义的,而非现实存在的.黑体辐射 [英文]:black-bod
关于微波背景辐射的问题
微波背景辐射来自宇宙,而且是全方向的,这似乎意味着没有放射源啊,
微波背景辐射非常符合黑体普,可黑体辐射是人类定义的,而非现实存在的.
黑体辐射
[英文]:black-body radiation
任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领.辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布.这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射.为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体.
所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射).黑洞也许就是理想的黑体．
就算黑洞可以完美充当黑体,那么也只有遍地都是黑洞才可能的吧.

关于微波背景辐射的问题微波背景辐射来自宇宙,而且是全方向的,这似乎意味着没有放射源啊,微波背景辐射非常符合黑体普,可黑体辐射是人类定义的,而非现实存在的.黑体辐射 [英文]:black-bod
“微波背景辐射来自宇宙,而且是全方向的,这似乎意味着没有放射源……”
——全方位的背景辐射也可以意味着辐射源无处不在,遍及整个宇宙!当然你说的“意味着没有放射源”更准确：在大爆炸之初,能量极高,物质粒子的速度极近光速,性质跟光子很接近,而且正反物质还时时湮灭转化为光子,与此同时,极高能的光子也很容易反过来转化为正反物质……这个时候,物质粒子和光子都是最初大爆炸能量的产物,完全不能说物质粒子是光子的辐射源.后来温度降低,物质与光子才不这样频繁地相互转化……再后来恒星诞生时,才出现较大规模的物质粒子辐射光子的情况（顺便说一下,恒星辐射的光子远比大爆炸遗留下来的背景辐射的光子少）……
“微波背景辐射非常符合黑体谱……”
——实验室是用空腔上的一个小洞来模拟黑体,它比一个实际的黑色物体（比如炭黑等）还要更黑,因为从小洞进入空腔的大量光子要在里面吸收反射极多次,只剩下极少的一小部分有机会再从这个小孔里出来,这就相当于小孔吸收了几乎所有的入射光,所以它是一个很好的黑体.既然是一个很好的黑体,那么加热这个空腔,从其小孔中发出的辐射就是很好的拥有黑体谱的热辐射.由此可见,当辐射与热物体之间多次地相互作用彼此都达到热平衡时（想想在空腔中四处碰壁的光子……不断被吸收又发射……）,辐射就变成有着很好的黑体谱特征的辐射了.大爆炸之初,光子与实物粒子之间的相互作用极其频繁,彼此达到了很好的热平衡状态,所以这时的光子的能量分布有着很好的黑体谱特征,而它们冷却——因宇宙整个空间的膨胀而彼此退行所导致的多普勒红移使各个波段都同比例地展宽——后光子的分布模式仍保持着黑体谱.

我认为可以假想宇宙是有边缘的，只不过是在不断的扩大中，就像一个吹起来的气球一样。放射源应该就是宇宙的边沿处
所谓黑体只是用来作为参照物，没有必要遍地都是黑洞。

由于多普勒效应，离我们而去的星体发出的光向红端移动，天体的光或其他电磁辐射由于运动或引力效应使波长变长。由于红光的波长比蓝光长，这种拉伸对光谱特性的影响是将他们移向光谱的红端，这种过程被称为红移。红移有三种：多普勒红移，引力红移和宇宙学红移。多普勒红移是由于辐射源在固定的空间种远离我们所造成的；引力红移是由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的。宇宙学红移是由于宇宙自身的加速膨胀产生的。一个星系的距离等...

全部展开

由于多普勒效应，离我们而去的星体发出的光向红端移动，天体的光或其他电磁辐射由于运动或引力效应使波长变长。由于红光的波长比蓝光长，这种拉伸对光谱特性的影响是将他们移向光谱的红端，这种过程被称为红移。红移有三种：多普勒红移，引力红移和宇宙学红移。多普勒红移是由于辐射源在固定的空间种远离我们所造成的；引力红移是由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的。宇宙学红移是由于宇宙自身的加速膨胀产生的。一个星系的距离等于它的红移速度除以一个常数，这个常数叫做哈勃常数，熟知的60公里每秒每百万秒差距，这意味着星系和我们之间的距离的每一个秒差距将引起60公里每秒的红移速度，哈勃定律是唯一的红移/距离定律（在宇宙加速膨胀的模型中）。目前被认为具有宇宙学红移的对象是远近各类天体。但事实上，只有相当遥远的星系（也是相当大型的）才能将宇宙学红移和其他干扰相区分。从一个十分遥远的星系发出的光，由于星体离我们加速远去，它所发出的光的波长也完全可以被拉伸到一个微波的范围中，由于我们不能找到宇宙的最远处，也不知道那里究竟有多少可发光星体，在以地球为中心的各个方向上都应该有这种由于红移现象产生的微波吧，但这不是宇宙微波背景辐射的形成原因。
宇宙微波背景辐射是一种来自宇宙空间的电磁波，他是大爆炸的余波。1934年，Tolman是第一个研究有关宇宙背景辐射的人。他发现在宇宙中辐射温度的演化里温度会随著时间演化而改变；而光子的频率随时间演化(即宇宙学红移)也会有所不同。但是当两者一起考虑时，也就是讨论光谱时(是频率与温度的函数)两者的变化会抵销掉，也就是黑体辐射的形式会保留下来。1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯)和罗伯特·威尔逊架设了一台喇叭形状的天线，用以接受“回声”卫星的信号。为了检测这台天线的噪音性能，他们将天线对准天空方向进行测量。他们发现，在波长为7.35cm的地方一直有一个各向同性的讯号存在，这个信号既没有周日的变化，也没有季节的变化，因而可以判定与地球的公转和自转无关。紧接着狄克、皮伯斯、劳尔和威尔金森在同一杂志上以《宇宙黑体辐射》为标题发表了一篇论文，对这个发现给出了正确的解释：即这个额外的辐射就是宇宙微波背景辐射。这个黑体辐射对应到一个3k的温度。之后在观测其他波长的背景辐射推断出温度约为2.7K。根据1989年11月升空的微波背景探测卫星(COBE，Cosmic Background Explorer)测量到的结果，宇宙微波背景辐射谱非常精确地符合温度为 2.726±0.010K 的黑体辐射谱，证实了银河系相对于背景辐射有一个相对的运动速度，并且还验证，扣除掉这个速度对测量结果带来的影响，以及银河系内物质辐射的干扰，宇宙背景辐射具有高度各向同性。目前公认的理论认为，这个温度涨落起源于宇宙在形成初期极小尺度上的量子涨落，它随着宇宙的暴涨而放大到宇宙学的尺度上，并且正是由于温度的涨落，造成物质宇宙物质分布的不均匀性，最终得以形成诸如星系团等的一类大尺度结构。美国天体物理学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特,因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各项异性,荣获2006年诺贝尔物理学奖。
普林斯顿大学迪克教授解释说：
根据大爆炸宇宙学，“原始火球”膨胀后，大量热辐射在火球内不断被吸收发射，费力的挣扎，正如热辐射在今天太阳内部经历的那样。后来宇宙温度逐渐降低，物质凝聚为气体（相当于“混沌初开”），热辐射终于摆脱物质的阻挡，开始在空间自由穿行了，这些热辐射的载体，就是可见光和红外线，但是由于宇宙不断膨胀引起了观测红移，使他们移到微波波段。

收起

3K背景辐射，宇宙大爆炸时的能量残余。是宇宙大爆炸理论为数不多的证据之一。还包括恒星光谱红移。既然是宇宙形成之处产生的能量残余，那就是全宇宙背景的。