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微波背景辐射的实验观测获诺贝尔奖挽救不了大爆炸宇宙论，因为用广义相对论和恒星热辐射能更好地解释观测结果。 附录：陈绍光著《谁引爆了宇宙》第六章6.4 微波背景辐射 若是观察到的哈勃红移是由于宇宙膨胀所致，则追溯到过去宇宙就起始于无限大密度的一个点。整个宇宙中的物质集中于一个点必有极大的温度与压力。用宇宙起始时的高温辐射和高温高压下的核聚变能解释观察到的微波背景辐射和氦丰度，这被认为是大爆炸宇宙论最辉煌的成功之处。 当哈勃红移是由于途中引力红移所致，则宇宙并不在膨胀，宇宙物质过去也不曾集中于一点，极其高温高压的状态也就不曾存在，必须对微波背景辐射和宇宙的氦丰度作新的解释。 广义相对论导出途中引力红移与路径的长度成正比，已观察到远处来的光波从紫外线红移成红外线了。只要宇宙有足够的大，从更远处来的光波将红移成微波乃至无线电波，因此所观察到的微波背景辐射正是路途中的引力红移所必然要求的。只要地球不在宇宙的边缘上，则观察到的微波背景辐射应基本上是各向同性的。因为式（39）或式（20）决定的引力红移率与初始频率的高低无关，只取决于路途中的引力势，所以由光波红移成的微波应该具有黑体谱。预期的各向同性和黑体谱均为观察所证实。微波背景辐射与哈勃红移一样是广义相对论的直接的推论，无需任何新的假设，只要宇宙存在物质且有足够大就能自然地得出，因此它也是途中引力红移的证据之一。 2.7 K微波背景辐射的波长相对于现在的有效温度5780 K的太阳光谱的波长增大了近2000倍，即红移率高达2000 。太阳现在正处在中年期，它过去与未来的有效温度应更低。若取它现今值的一半作为恒星光谱的平均温度，则红移率为1000。由哈勃常数 Ĥ＝62.5 km s^-1c^-1 ∕MPC＝2.08×10^-4∕MPC ＝0.638∕10^10光年 红移率1000对应的距离大于1×10^13光年。在如此大的宇宙范围内，从不同远处射来的光应有不同的红移率，为什么观测到的微波背景辐射会有2.7 K的黑体谱呢? 这个问题是一成不变的静态的宇宙覌所带来的。真实的宇宙是处在动态的演化过程中，最确切的演化是：恒星从诞生到衰老死亡的全过程约10^10年，在核聚变发光的主序星阶段的时间通常不到10^10年，在10^13年的时间内恒星要演化千次以上。主序星阶段发射出的光不可能经过10^13光年距离的传僠后，仍以原初发射谱直接红移为现今接收到的微波背景辐射。这中间不知经过了多少次的吸收与再发射以及光子对光子和光子对电子的碰撞散射等过程，这些过程正是光子能量的均一化过程。恒星演化循环和星系演化循环则是更大规模的光子能量的均一化过程，每演化循环一次，光子的能量将彻底地均一化一次。若没有途中引力红移效应，则光子的平均能量不会改变。因为均一化的结果是能量从高能光子转移到低能光子，光子-电子系统的总能量是守恒的。由于光子与引力场交换能量的途中引力红移效应，光子的平均能量会随时间不断减小。每经历一次演化过程，上次循环遗留下的光子的平均能量将减少一次。随着演化次数的增多，光子的平均能量才减少成为现今观测到的值。 根据动态的演化着的宇宙观，现今观测到的宇宙微波背景辐射是由上一次演化循环毁灭掉的星云物质中遗留下来的，并不是从10^13光年远处直接射来的发射光谱。经历了千次以上的演化循环，光子的能量不断地减小，同时不断地被均一化，遗留下的光子能量必然是高度的均匀和空间各向同性。已知的宇宙中最主要的产生光的机制是：在恒星的主序星阶段由核聚变引起的高温辐射，其光谱基本上是黑体辐射谱，由它红移成的微波背景辐射也应具有黑体辐射谱。因为红移率与频率的高低无关只取决于引力势，所以同一光谱中各谱线有同一个红移率。在不小于10^13年的时间内，恒星发出的所有光波经过不断地红移并均一化成微波背景辐射。虽然每个光子的能量因红移而减小到发射时的千分之一以下，但经过时间-空间的累积，微波背景辐射的总能量仍是宇宙中各种辐射能量的最主要的成分。以现今观察到的可见光波的总能量与微波背景辐射的总能量对比估算，可见光中所有光子累积的时间约10^10年，累积的空间约10^10光年，仅为微波背景辐射光子累积量（时间约10^13年，空间约10^13光年）的百万分之一。虽然对单个光子来说，光波能量是微波背景辐射能量的千倍，但总的光波能量却只有微波背景辐射能量的千分之一。覌测的结果是：宇宙中除微波背景辐射之外，所有其它波段的电磁辐射能量的总和不到微波背景辐射能量的百分之一，这正符合微波背景辐射起源于光波途中引力红移所预期的。 覌测到的微波背景辐射具有高度的空间均匀性和各向同性，对微波背景辐射起源于途中引力红移的观点是一个最有力的支持。因为红移10^13年以上的能量均一化过程必然会导致微波背景辐射的高度的空间均匀性和各向同性。观测到的均匀性对于大爆炸产生微波背景辐射的观点却是一个致命的打击，因为均匀性的物质之间必须有相互关联，而大爆炸说认为微波背景辐射是在宇宙诞生后约10^5年一次性产生出来的，产生出来之后彼此间没有关联，何来之均匀性？大爆炸说中时间有起始奌，光速又是有限的，一个不可避免的推论是：观测者有一个有限大的视界，视界代表宇宙中有因果联系的区域。由宇宙年龄跟宇宙总能量密度的关系式可求出粒子视界l t （有过联系的事件扩展到的范围），利用宇宙熵不变可以求出观测到的大爆炸事件的视界L t 。今天观测到的在t时刻有过因果联系的视界比例为l t∕L t ，有过因果联系的体积比例为 (l t∕L t)^3。 在宇宙早期温度T＝10^17Gev 时，有过因果联系的比例为 (l t∕L t)^3~10^-83。在微波背景辐射诞生时的光子退藕温度T＝0.1Mev下，有过因果联系的比例为 (l t∕L t)^3 ~10^-20。由此可见，大爆炸产生的宇宙物质只有10^83分之一有过因果联系，微波背景辐射的光子间彼此只有10^20分之一有过因果联系，因此观测到的宇宙微波背景辐射的均匀性使大爆炸起源说违反因果论。 微波背景辐射的均匀性和各向同性以及具有2.7 K黒体谱等特性，均能用起源于光波的引力红移(红移率约为1000)完全解释，而且由此估算出的宇宙中光波的总能量仅为微波背景辐射能量的千分之一也符合观测结果。大爆炸学说虽能解释微波背景辐射具有2.7K的黒体谱，但不能解释它的均匀性和它与光波的能量比值。 |