3K背景辐射

宇宙背景辐射微波辐射宇宙微波背景（英语：Cosmic Microwave Background，简称CMB，又称3K背景辐射）是宇宙学中“大爆炸”遗留下来的热辐射。

在早期的文献中，“宇宙微波背景”称为“宇宙微波背景辐射”（CMBR）或“遗留辐射”，是一种充满整个宇宙的电磁辐射。

特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。

频率属于微波范围。

宇宙微波背景是宇宙背景辐射之一，为观测宇宙学的基础，因其为宇宙中最古老的光，可追溯至再复合时期。

宇宙微波背景很好地解释了宇宙早期发展所遗留下来的辐射，它的发现被认为是一个检测大爆炸宇宙模型的里程碑[1]。

宇宙微波背景是宇宙学中“大爆炸”遗留下来的热辐射。

历史1964年美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然发现宇宙微波背景，这一发现是基于于1940年代开始的研究，并于1978年获得诺贝尔奖[2]。

预测时间轴1934年，Tolman发现在宇宙中辐射温度的演化里温度会随着时间演化而改变；而光子的频率随时间演化（即宇宙学红移）也会有所不同。

1941年安德鲁·麦凯勒试图测量星际介质的平均温度，并提出依据星际吸收线的观测研究，辐射热平均温度为2.3 K。

1946年罗伯特·迪克预测“…辐射来自宇宙物质”，约为20 K，但未提及背景辐射1948年伽莫夫计算温度为50 K（假设为3亿岁的宇宙。

1948年拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼估计“宇宙中的温度”为5 K。

即使他们未具体提出微波背景辐射，但可由此推断。

1950年拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼重新估算的温度在28 K1953年伽莫夫估计为7 K。

1955年埃米尔·勒鲁的南塞放射天文台，在天空对λ= 33公分搜寻，发现接近各向同性的背景辐射为3开尔文，加减2。

1956年伽莫夫估计为6 K。

1957年迪格兰夏玛诺夫（Tigran Shmaonov）报告说，“绝对有效的辐射放射背景温度……为4±3K”。

宇宙微波背景辐射（又称3K背景辐射）是一种充满整个宇宙的电磁辐射。

特徵和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。

频率属与微波范围。

预测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。

1948年，由旅美的俄国物理学家伽莫夫带领的团队估算出，如果宇宙最初的温度约为十亿度，则会残留有约5~10k 的黑体辐射。

然而这个工作并没有引起重视。

1964年，苏联的泽尔多维奇(Zel'dovich)、英国的霍伊尔(Hoyle)、泰勒(Tayler)、美国的皮伯斯(Peebles)等人的研究预言，宇宙应当残留有温度为几开的背景辐射，并且在厘米波段上应该是可以观测到的，从而重新引起了学术界对背景辐射的重视。

美国的狄克(Dicke)、劳尔(Roll)、威尔金森(Wilkinson)等人也开始着手制造一种低噪声的天线来探测这种辐射，然而另外两个美国人无意中先于他们发现了背景辐射。

发现1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺〃彭齐亚斯(Penzias)和罗伯特〃威尔逊(Wilson)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。

起初他们怀疑这个信号来源于天线系统本身。

1965年初，他们对天线进行了彻底检查，清除了天线上的鸽子窝和鸟粪，然而噪声仍然存在。

于是他们在《天体物理学报》上以《在4080兆赫上额外天线温度的测量》为题发表论文正式宣布了这个发现。

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。

精确的图像将会对消除宇宙演化理论的分歧有所帮助。大多数宇宙学家深信在“隔 离”开始前宇宙曾经历了一个“暴涨”阶段它膨胀的速度甚至超过了光速。但是对于各 种暴涨理论参数的测量表明它们都包含着许多重大的错误这导致了人们无法确定哪
个理论是正确的。位于威尔士的加的夫大学的MAP小组成员Philip Mauskopf说 “如 果你想要否定那些理论家你就必须有真正的证据。” 两只眼睛 美国发射的“宇宙微 波背景辐射探测器” 无论CMB多么重要 太空计划的昂贵花费使人们对于两个探测 器的必要性产生了怀疑。这两个探测器计划是由其相应的机构在1996年先后不到1 个月的时间里批准的。一些研究者私下说 这两个机构把CMB作为它们最优先的天 体物理学研究但是却对对方的选择程序缺乏信任。附属于MAP小组的科学家说 他 们不相信Planck——它既昂贵又使用了很多未经试验的技术——能够通过ESA的批
准程序。无论什么原因CMB科学家很高兴看到发射两个探测器的结果这使他们的数 据有了双保险。“CMB是如此的重要因此两个计划都是必须的”BOOMERANG和 MAP小组的成员Page这样说。新的CMB数据也可能将暴涨理论完全排除——这种情 况的可能性也是有的。最初的地面试验的数据似乎是支持暴涨理论的但是那些数据
COBE相同的是新的探测器观测整个天空但是这次的分辨率更高。COBE无法观测到 角分辨率小于7°的起伏1°大约是满月张角的两倍。BOOMERANG对于有限天区的分 辨率大约在0.25°。如果一切顺利下周我们就能看到NASA发射“微波各向异性探测 器”MAP它能对全天实施角分辨率为0.3°的观测。2007年欧洲航天局ESA将发射普朗 克Planck探测器航天局还计划发射更加精密的角分辨率达0.17°的CMB探测器。 宇 宙学家急切盼望着MAP和Planck拍摄的图像。根据形成CMB偏差的理论不同尺度上 的起伏源于早期宇宙不同的基本原理。在大约1°尺度上的起伏是由于早期钪娴恼鸬 础Ｒ κ酝祭 拔镏逝ㄌ馈钡獗还庾釉硕 难沽λ纯埂Ｕ庵帧袄绷 汀把埂绷υ炀土艘幌盗械姆瓷洳⑶以斐闪诵】榍虿痪鹊拿芏取 饩褪切〕叨绕 鸱脑颉?对于“物质浓汤”曾经的运动所造成的起伏的分析将会向宇宙学家揭示 出这锅“物质浓汤”的结构。研究者期待MAP和Planck的数据会使他们更好的估计早 期宇宙的属性诸如质子和电子的密度以及物质和辐射之间的能量分配问题。这些更

2、观测事实
(1)星系距离越远退行速度越大 大爆炸理论的科学性令人不得 不信服。最直接的证据来自对遥远 星系光线特征的研究。20年代，天 文学家埃德温· 哈勃（Edwin Hubble）研究了维斯托· 斯里弗 （Vesto Slipher）所作的观测。他 注意到，远星系的颜色比近星系的 要稍红些。哈勃仔细测量了这种红 化，并作了一张图。他发现，这种 红化是系统性的，星系离我们越远， 它就显得越红。 大爆炸宇宙学图解
3、宇宙爆炸说的新挑战 （暗物质、暗能量） 宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论” 关于宇宙当初仅仅是一个点，而它周围却是一片空 白，即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量 的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。 况且从能量与质量的正比关系考虑，一个小点无缘 无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢？ 人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标 准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同 的，在宇宙范围，时间没有衡量标准。譬如地球上 东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。 既然年的概念对宇宙而言并不存在，大爆炸宇宙论 又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢？
2、上帝创造世界 第一天,上帝创造了昼夜 第二天,上帝创造了天空 第三天,上帝创造了陆、海及植物 第四天,上帝创造了日月 第五天,上帝创造了动物 第六天,上帝创造了男人及女人 第七天,上帝为他所创造的万物赐福
传说很久很久以前，天在及世间万物都不曾存在，只有上帝。 是上帝创造了天地及万物。 当上帝看见世界空虚混沌、暗淡无光时，就说：“要有光！” 于是光就立刻出现了，光芒四射，奕奕闪烁。上帝觉得光很好， 就决定把光明和黑暗分开。他称光明为昼，黑暗为夜。晨去晚来， 这便是世界的第一天。 上帝在淼淼水城的上空布上穹窿，这穹窿犹如一个巨型大拱 顶，清澈透明。上帝将这天穹称之为天，晚晨临，这便是世界的 第二天。 第三天，上帝说：“天底下的水要汇聚起来了，陆地也显露 出来”。上帝把有水的地方称为海，无水的地方称为陆地。他觉 得海洋与陆地非常好，就说：“陆地上要有花草树木，树木要根 据自己的品种结出果实。”就样，大地披上了一层绿装，点缀着 花草树木，空气里飘荡着花果的馨香。上帝看到这一切，心中非 常高兴。这时夜幕降临了，这是第三天。

人教版（2019）选择性必修第二册《4.2电磁场与电磁波-4.4电磁波谱》2024年同步练习卷（1）一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1.下列各组电磁波，其波长由小到大的排列顺序正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、射线B.射线、可见光、红外线、无线电波C.射线、X射线、红外线、可见光D.X射线、可见光、紫外线、红外线2.红外夜视镜是利用了()A.红外线波长长，容易绕过障碍物的特点B.红外线的热效应强的特点C.一切物体都在不停地辐射红外线的特点D.红外线不可见的特点3.古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信号的鼓等．关于声音与光，下列说法正确的是()A.声音和光都是机械波B.声音和光都是电磁波C.声音是机械波，光是电磁波D.声音是电磁波，光是机械波4.太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K 背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段()A.无线电波B.紫外线C.X射线D.射线5.电磁波与机械波具有的共同性质是()A.都是横波B.都能传输能量C.都能在真空中传播D.都以光速传播6.当用手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上显示A的号码。

若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则()A.能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码B.能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号码C.既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码D.不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号码二、多选题：本大题共4小题，共16分。

7.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A.电场周围一定产生磁场B.磁场周围也一定产生电场C.均匀变化的磁场产生恒定的电场D.均匀变化的电场产生恒定的磁场8.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A.有电磁场就有电磁波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直9.关于电磁波谱，下列说法正确的是()A.无线电波被广泛用于通讯B.紫外线可用于杀菌消毒C.验钞机利用了红外线的荧光作用D.骨折到医院拍X 光片是利用了X 射线穿透性10.应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场或磁场产生电场的关系图象中每个选项中的上图表示的是变化的场，下图表示的是变化的场产生的另外的场，正确的是()A. B.C. D.答案和解析1.【答案】B【解析】解：电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线，则波长由小到大的是：射线、可见光、红外线、无线电波；故B正确，ACD错误．故选：依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，射线伽马射线本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线都是电磁波，同时要知道它们的波长的大小关系和频率大小关系．2.【答案】C【解析】解：红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，但红外夜视镜是利用一切物体都在不停地辐射红外线的特点，从而放大转化为可见光，故C正确，ABD错误；故选：C。

专题15 光、电磁波、相对论（选修3-4）一、单项选择题1.【2013·西安铁一中国际合作学校高三上学期期末考试】太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（）A．无线电波 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线2.【2013·西安铁一中国际合作学校高三上学期期末考试】假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子发生碰撞后，电子向某一方向运动，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光子的散射，散射后的光子跟原来相比A．光子将从电子处获得能量，因而频率增大B．散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上C．由于电子受到碰撞，散射光子的频率低于入射光子的频率D．散射光子虽改变原来的运动方向，但频率不变.【答案】C【解析】试题分析：由碰撞知识可得：光子与电子碰撞，一部分能量转移给电子，所以光子能量减小，可得v减小，即光子频率减小．所以散射后光子的频率小于入射光子的频率．故根据E hvAD错误，C正确；光子与电子碰撞后偏离原来的运动方向，根据动量守恒知，散射后光子的运动方向与电子的运动方向不在同一条直线上．故B错误．考点：本题关键抓住动量守恒和能量守恒，以及波速、波长、频率的关系进行分析求解．二、多项选择题3.【2014·桑植一中高三联考】关于光学镜头增透膜的以下说法中，正确的是 A 增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度； B 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4； C 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4；D 因为增透墨的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。

三、非选择题4.【2013·景德镇高三第二次质检】（9分）如图，厚度为D 的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。

古代中国的诸子百家当中，其思想表述与奇点问题不谋而合的当属（）。

正确答案： D 我的答案：D36根据洛希极限，质量十倍于太阳的黑洞，其引潮力的半径是（）万公里。

采取“卧看牵牛织女星”的姿势，是因为两颗星升上中天时高度很大，不适合长时间站着或坐着观看。

（）正确答案：√我的答案：√5苏东坡名句“寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟”，前句体现了时间上的不同尺度之间的巨大反差，后句则体现了空间上的。

（）正确答案：√我的答案：√6寒来暑往的现象是地球公转加以自转轴存在倾斜角所致。

（）正确答案：√我的答案：√7星系中，越处于边缘的恒星的运动速度反而越接近最大速度，这与开普勒定律推出的体系是不一致的。

（）正确答案：√我的答案：√8“旅行者”号携带的光盘刻录了地球上自然和人类社会的各种声音。

（）正确答案：√我的答案：√9由大望远镜拍摄制作的星团等深空天体的照片，其上各种或苍白或绚烂的色彩均是人眼可见。

（）正确答案：×我的答案：×10所有的星系都在退行，说明宇宙是在膨胀的。

（）正确答案：√我的答案：√11在地球上看到的星空是永远不变的，恐龙时代的星空与今天完全一样。

（）正确答案：×我的答案：×12凌星法一般更容易发现较大体积的系外行星。

（）正确答案：√我的答案：√13天鹅X-1的星等、光谱型等数据，是属于黑洞-巨星双星系统中的巨星。

（）正确答案：√我的答案：√14生物的多样性与一致性的统一与对立，其本质是基因的组成、序列与表达问题。

（）正确答案：√我的答案：√15引潮力使任何物体在一个方向上被无限极压，而在相反的方向被无限拉伸。

（）正确答案：√我的答案：√16太阳发出的光一共只有赤橙黄绿青蓝紫七种单色光。

（）正确答案：×我的答案：×17在几大空间望远镜中，具有红外线探测拍摄功能的包括“哈勃”和“斯皮策”望远镜。

（）正确答案：√我的答案：√18根据中国古籍的记载，超新星爆发的特点包括出现得特别突兀、亮度特别大、持续时间长。

3K微波背景辐射，原是宇宙引力波能的热辐射作者：江苏·扬州市亿顺科技有限公司耿玉顺今年，是美国科学家彭齐亚斯和威尔逊发现3K宇宙微波背景辐射50周年，在此作者首先向前辈深表敬意！一．背景自3K微波背景辐射发现以来，美国宇航局（NASA）于1989年发射的"COBE探测器"，先后发回了海量观测数据，验证了整个宇宙中都存在着各向均匀的2.7Κ微波背景幅射的事实，其是现代科学发展史上的一个重要里程碑。

但目前人们对宇宙微波背景辐射的本质及来源，众说纷纷，最出名的要数宇宙大爆炸论的作者。

其认为当宇宙创生之初必会产生大量辐射，并转化成物质，在宇宙背景下，至今还应有一些热辐射遗迹残存，充斥了整个宇宙空间。

如能观察到这种辐射，其波长红移约是现今的微波段，温度冷却到约5K左右。

现彭齐亚斯和威尔逊发现的3K宇宙微波背景辐射，验证了宇宙大爆炸理论的正确性。

事实果真如此吗？非也！二．3K微波背景辐射，原是宇宙引力波能的热辐射。

据作者近30年来的研究发现，万有引力及其初速度，并非天体之间运动的“永动机”，也非牛顿晚年身处教堂研究所言的“上帝”推动，而是物质的微观电子之间的电荷相互作用构成的一种宏观作用力，由此揭示了万有引力本质，并求得万有引力常数8=⨯G，（量纲：厘米³∕克·秒²，与目前精确实验值G误差仅为1.8‰）；及相.6-10685476互关联的引力波长λ≈0.53cm，并由此得到引力波能的热辐射T≈2.71Κ。

由此证明，彭齐亚斯和威尔逊发现的3K宇宙微波背景辐射，原是宇宙引力波能量的热辐射。

三．宇宙来源奇点大爆炸正确吗？非也！宇宙大爆炸论，是当今流行的研究宇宙起源和演化的一种学术理论，其得到以下所谓的四个“科学”验证。

1．宇宙大爆炸后的余热——3Κ微波背景幅射。

2．哈勃星系红移退行速度及宇宙膨胀理论。

3．宇宙中的氦丰度相同。

4．宇宙年龄为137.3亿年。

宇宙微波背景辐射在宇宙诞生的最初一段时间里，宇宙处于完全的热平衡态，并伴有光子的不断吸收和发射，从而产生了一个黑体辐射的频谱。

其后随着宇宙的膨胀，温度逐渐降低到光子不能继续产生或湮灭，不过此时的高温仍然足以使电子和原子核彼此分离。

因而，此时的光子不断地被这些自由电子“反射”，这一过程的本质是汤姆孙散射。

由于这种散射的持续存在，早期宇宙对电磁波是不透明的。

当温度继续降低到几千开尔文时，电子和原子核开始结合成原子，这一过程在宇宙学中被称为复合。

由于光子被中性原子散射的几率很小，当几乎所有电子都与原子核发生复合之后，光子的电磁辐射与物质脱耦。

这一时期大约发生在大爆炸后三十七万九千年，被称作“最终的散射”时期。

这些光子构成了可以被今人观测到的背景辐射，而观测到的背景辐射涨落图样正是这一时期早期宇宙的直接写照。

随着宇宙的膨胀，光子的能量因红移而随之降低，从而使光子落入了电磁波谱的微波频段。

微波背景辐射被认为在宇宙中的任何一点可被观测，并且在各个方向上都几乎具有相同的能量密度。

1964年，阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在使用贝尔实验室的一台微波接收器进行诊断性测量时，意外发现了宇宙微波背景辐射的存在。

他们的发现为微波背景辐射的相关预言提供了坚实的验证———辐射被观测到是各向同性的，并且对应的黑体辐射温度为3K———并为大爆炸假说提供了有力的证据。

彭齐亚斯和威尔逊为这项发现获得了诺贝尔物理学奖。

1989年，NASA美国宇航局发射了宇宙背景探测者卫星COBE，并在1990年取得初步测量结果，显示大爆炸理论对微波背景辐射所作的预言和实验观测相符合。

COBE测得的微波背景辐射余温为2．726K，并在1992年首次测量了微波背景辐射的涨落各向异性，其结果显示这种各向异性在十万分之一的量级。

约翰·马瑟和乔治·斯穆特因领导了这项工作而获得诺贝尔物理学奖。

在接下来的十年间，微波背景辐射的各向异性被多个地面探测器以及气球实验进一步研究。

作为现代宇宙学中较有影响的一种学说，与其它宇宙模型相比，大爆炸理论能说明一些观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆炸。
根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是，在宇宙的早期，温度极高，在100亿摄氏度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。
微波背景辐射的另一特征是具有极高的各向同性。这具有两方面的含义：①小尺度上的各向同性：在小到几十弧分的范围内，辐射强度的起伏小于0.2-0.3%；②大尺度上的各向同性：沿天球各个不同方向，辐射强度的涨落小于0.3%。
各向同性说明，在各个不同方向上，各个相距非常遥远的天区之间，应当存在过相互联系。微波背景辐射的发现被认为是二十世纪天文学的重大成就，它对现代宇宙学产生的深远影响，可以与河外星系的红移的发现相并论。
因此现在不少科学家认为背景辐射起源于热宇宙的早期，是对大爆炸宇宙学的支持。
但这仍存巨大争议。宇宙背景辐射究竟着什么，还是人类一个未解之谜。把它说清楚，先要谈谈大爆炸理论。
“大爆炸”理论
因为本书中对大爆炸理论还另有专门论述，在这里只是简单回顾人类天文学发展的历史。

历届韩素音翻译大奖赛竞赛原文及译文英译汉部分 (3)Beauty (excerpt) (3)美(节选) (3)The Literature of Knowledge and the Literature of Power byThomas De Quincey (8)知识文学与力量文学托马斯.昆西 (8)An Experience of Aesthetics by Robert Ginsberg (11)审美的体验罗伯特.金斯伯格 (11)A Person Who Apologizes Has the Moral Ball in His Court by Paul Johnson (14)谁给别人道歉，谁就在道义上掌握了主动保罗.约翰逊 (14)On Going Home by Joan Didion (18)回家琼.狄迪恩 (18)The Making of Ashenden (Excerpt) by Stanley Elkin (22)艾兴登其人（节选）斯坦利.埃尔金 (22)Beyond Life (28)超越生命[美] 卡贝尔著 (28)Envy by Samuel Johnson (33)论嫉妒[英]塞缪尔.约翰逊著 (33)中译英部分 (37)在义与利之外 (37)Beyond Righteousness and Interests (37)读书苦乐杨绛 (40)The Bitter-Sweetness of Reading Yang Jiang (40)想起清华种种王佐良 (43)Reminiscences of Tsinghua Wang Zuoliang (43)歌德之人生启示宗白华 (45)What Goethe's Life Reveals by Zong Baihua (45)怀想那片青草地赵红波 (48)Yearning for That Piece of Green Meadow by Zhao Hongbo (48)可爱的南京 (51)Nanjing the Beloved City (51)霞冰心 (53)The Rosy Cloud byBingxin (53)黎明前的北平 (54)Predawn Peiping (54)老来乐金克木 (55)Delights in Growing Old by Jin Kemu (55)可贵的“他人意识” (58)Calling for an Awareness of Others (58)教孩子相信 (61)To Implant In Our Children’s Young Hearts An Undying Faith In Humanity (61)英译汉部分Beauty (excerpt)美(节选)Judging from the scientists I know, including Eva and Ruth, and those whom I've read about, you can't pursue the laws of nature very long without bumping撞倒; 冲撞into beauty. “I don't know if it's the same beauty you see in the sunset,”a friend tells me, “but it feels the same.”This friend is a physicist, who has spent a long career deciphering破译(密码), 辨认(潦草字迹) what must be happening in the interior of stars. He recalls for me this thrill on grasping for the first time Dirac's⑴equations describing quantum mechanics, or those of Einstein describing relativity. “They're so beautiful,” he says, “you can see immediately they have to be true. Or at least on the way toward truth.” I ask him what makes a theory beautiful, and he replies, “Si mplicity, symmetry .对称(性); 匀称, 整齐, elegance, and power.”我结识一些科学家（包括伊娃和露丝），也拜读过不少科学家的著作，从中我作出推断：人们在探求自然规律的旅途中，须臾便会与美不期而遇。

第三讲 60年代四大发现和宇宙的起源与归宿1. 类星体（Quasars）在20世纪60年代发现的射电源中，有些光学视形态类似于恒星，无法分解，因而被称为类星射电源，简称类星体。

1963年Maarten Schmidt证认出它们实际上是红移了的H和其他元素的发射线。

光谱中有强而宽的未知发射线。

通常认为这种红移是由宇宙膨胀的多普勒效应引起。

类星体3C 273的红移表明它的退行速度达到4.4×104 kms-1 →距离~660 Mpc。

目前观测到的类星体最大红移达到6。

因此类星体是人们观测到的最遥远、最年老、也是辐射功率最大的河外天体。

大部分连续辐射位于红外波段。

光变时标为几天-几周，最短至几小时。

有些类星体有喷流，射电源通常有双瓣结构。

类星体实际上是活动星系核。

与类星体相比，它们的宿主星系十分黯淡。

Hubble空间望远镜发现类星体位于星系团中，并观测到了类星体周围的雾状结构，它们来自宿主星系中的恒星辐射。

2、星际分子20世纪30年代，首先发现了第一种星际分子，接着又发现了两种。

1963年，美国科学家发现星际羟基分子（OH），此后，陆续发现大量星际有机分子。

到80年代末，已发现了80多种，而且许多都是很复杂的有机分子，少数分子是地球上很难找到的或者根本找不到的。

星际分子的发现有助于人类对星云特性的深入了解，可以帮助揭开生命起源的奥秘。

星际分子C2S是在金牛座黑暗星云发现强烈的不明电波后，天文学家们查明的该电波分子。

3、3k宇宙微波背景辐射（1）发现过程：1964年，美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊为了检验一台巨型天线的低澡声性能，而把天线对准了没有明显天体的天区进行测量。

他们发现，无论把天线指向何方，总能收到一定的噪声。

后来发现噪声信号来自外部空间。

科学家对这种微波辐射进行了比较分析。

所谓辐射，就是电磁波，也就是光子气体。

进一步的精确测量显示，这种辐射的温度相当于绝对温度3K的黑体辐射。

2019年诺贝尔物理学奖2019年物理学奖，由三位物理学家获得，他们是美国的詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）（获得一半奖金）、瑞士的米歇尔·马约尔（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）（分享另一半奖金）。

皮布尔斯对宇宙演化过程的理论有重大发现，麦耶和奎洛兹发现了一颗围绕太阳型恒星运行的外行星。

詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles，1935—），出生于曼尼托巴省温尼伯市。

在曼尼托巴大学获得学士学位。

1958年秋天，他离开曼尼托巴进入普林斯顿大学，在罗伯特·迪克（Robert Dicke）的指导下完成了博士学位。

他之后整个职业生涯都留在普林斯顿。

1962年，皮布尔斯获得美国普林斯顿大学博士学位。

20世纪60年代中期以来，皮布尔斯所建立的理论框架，已经成为人类理解宇宙的基础。

米歇尔·马约尔（Michel Mayor，1942—），出生于瑞士洛桑。

1966年，马约尔在洛桑大学取得物理学位。

1971年，马约尔在日内瓦大学取得天文学博士学位。

他以休假方式在英国剑桥的天文台、智利的欧洲南方天文台和夏威夷的夏威夷大学天文研究所进行研究。

1989年到1992年期间在欧洲南方天文台工作。

1995年10月，米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹宣布首次发现太阳系外的一颗行星（飞马座51b），一颗系外行星，围绕银河系中的一颗类似于太阳的恒星运行。

自从马约尔发现飞马座51b之后，他的研究主要围绕着发现太阳系外行星展开。

1迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz，1966—）。

1995年，奎洛兹还是日内瓦大学的一位博士生。

他和他的博士生导师米歇尔·马约尔发现了一颗主序恒星周围的第一颗系外行星。

奎洛兹使用径向速度测量（多普勒光谱仪）对飞马座51进行了分析，并惊讶地发现了一个轨道周期为4.2天的行星。

宇宙微波背景辐射谱特征和温度
宇宙微波背景辐射(又称3K背景辐射)是一种充满整个宇宙的电磁辐射。

特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。

频率属于微波范围。

宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年。

大爆炸宇宙学说认为,发生大爆炸时,宇宙的温度是极高的,之后慢慢降温,到现在(约150亿年后)大约还残留着3K左右的热辐射。

微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱,在0.3厘米-75厘米波段,可以在地面上直接测到;在大于100厘米的射电波段,银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射,因而不能直接测到;在小于0.3厘米波段,由于地球大气辐射的干扰,要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到。

从0.054厘米直到数十厘米波段内的测量表明,背景辐射是温度近于2.7K的黑体辐射,习惯称为3K背景辐射。

黑体谱现象表明,微波背景辐射是极大的时空范围内的事件。

因为只
有通过辐射与物质之间的相互作用,才能形成黑体谱。

由于现今宇宙空间的物质密度极低,辐射与物质的相互作用极小,所以,我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前。

微波背景辐射应具有比遥远星系和射电源所能提供的更为古老的信息。

微波背景辐射的另一特征是具有极高度的各向同性。

这有两方面的含义:首先是小尺度上的各向同性。

在小到几十弧分的范围内,辐射强度的起伏小于0.2-0.3%;其次是大尺度上的各向同性。

沿天球各个不同方向,辐射强度的涨落小于0.3%。

各向同性说明,在各个不同方向上,在各个相距非常遥远的天区之间,应当存在过相互的联系。

3k宇宙背景辐射发现的故事经历
3K宇宙背景辐射发现的故事经历可以追溯到1964年，由来自贝尔实验室的科学家阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）所完成。

他们的发现引起了广泛的关注，并被视为宇宙学的里程碑。

彭齐亚斯和威尔逊是在进行射电天文学方面的研究时偶然发现了3K宇宙背景辐射。

他们使用贝尔实验室的一个豪华型射电望远镜，旨在探索位于纽泽西州霍尔姆德尔的一个微弱的射电天体信号。

然而，无论他们如何调整望远镜，他们都无法将微弱的信号排除。

他们注意到这种噪音来自天空的各个方向，而不是特定的天体。

此外，这个信号的强度几乎是恒定的，不受时间、位置或望远镜的方向等因素的影响。

彭齐亚斯和威尔逊迅速意识到他们可能发现了宇宙的一个非常重要的特性。

他们排除了所有可能的仪器故障和地面干扰，并开始研究这一现象。

最终，他们确定他们发现的是由于宇宙在大爆炸后产生的剩余辐射。

这种辐射被称为3K宇宙背景辐射，因为它的温度约为绝对零度的3度。

彭齐亚斯和威尔逊的发现为宇宙学提供了支持宇宙大爆炸理论的强有力证据。

它证明了宇宙起源于一个极高温度的起始点，并在大爆炸后持续冷却至今。

彭齐亚斯和威尔逊因他们的发现获得了1978年诺贝尔物理学
奖，并且他们的研究成果被普遍认可为现代宇宙学的重要里程碑。

3K宇宙背景辐射的发现不仅证实了宇宙起源的理论，还对我们对宇宙的理解产生了深远的影响。

光辐射产生的条件
光辐射产生的条件主要取决于能量（或者说频率）。

具体来说，高能量（频率）的光辐射，例如伽马射线，通常来自原子核的衰变。

而黑体辐射，可以来自任何温度高于0K的物体。

例如，宇宙背景辐射为3K的微波辐射，温
热的物体可以发射红外线，温度更高一些，比如烧红的铁、玻璃或白炽灯开始发射可见光，温度达到太阳表面6000K的黑体辐射，则同时包括红外、
可见和紫外光。

此外，放电现象也可以产生光辐射。

例如，汞灯和空心阴极灯可以发出紫外线，而霓虹灯是稀有气体中的放电现象，会发出可见光。

有的物质还有荧光、磷光性质，即吸收一定波长的光子之后，将其能量通过在另一个特定的、长于吸收波长的波长发射光子而释放出来。

总的来说，光辐射产生的条件主要取决于能量（或者说频率）以及物质所处的状态。

如需更多关于光辐射产生条件的细节信息，建议咨询天文学家或查阅关于光辐射的专业书籍。

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