宇宙大爆炸和宇宙微波背景之间的关系

关于宇宙学的一个常见的指责是，它只是一种拼装的模型来解释我们在宇宙中看到的所有奇怪事情。例如，观测到星系红移，就发明了宇宙大爆炸理论。星系的运动方式不对，就发明了暗物质和暗能量。

调整好模型来使它符合观测数据，之所以会如此的部分原因是科学发现的方式是代表性的。如果有绝世天才或许有革命性的思维来清除掉所有老旧的模型，但这并不是科学的行事。科学模型往往被提出来用于解释奇怪的数据，但真正的考验在于它们的预测能够经受住审视。比如，宇宙微波背景的故事。

宇宙微波背景（CMB）通常被视为宇宙大爆炸的决定性证据。由彭齐亚斯和威尔逊在1960年代发现，它已经被用于理解宇宙的演化、以及暗物质和暗能量方面，并且它甚至可能会告诉我们关于早期宇宙暴涨。但宇宙大爆炸并不是被发明用于解释宇宙微波背景，而是宇宙微波背景在被发现的二十多年前就被天文学家预测了。

通常认为，Georges Lema?tre在1931年的一篇论文中首次提出了「大爆炸」模型。基于广义相对论的性质，Lema?tre认为，宇宙必定从一个「原始原子」中开始。这个想法并没有吸引到太多的关注，因为「静态宇宙」在当时是占主导地位的模型。后来哈勃证明了星系的距离与其红移之间的相关性，很明显宇宙正在膨胀。

在那时，Lema?tre的理论引起了人们的关注。不过，仍然有人反对这个想法，主要是因为这个证据被延伸得太广了。毕竟，如果我们看到面包的面团在发酵，很明显面团正在膨胀，但从这得出面包开始于一个超高密度的「原始面粉」是荒谬的。

哈勃发现宇宙正在膨胀

然后在1948年，美国物理学家Ralph Alpher和Robert Herman发表了一篇论文，预言了宇宙大爆炸模型的结果。该论文实际上是专注于宇宙中元素的相对丰度，但还指出如果宇宙开始炽热致密的大爆炸，那么必定有一个热残余。也就是说，宇宙必定沐浴在来自宇宙大爆炸的热微波之中，并且这种背景的光谱必定是符合黑体光谱。在这篇论文中，他们估计这个背景的温度约为5 K（开尔文K为热力学单位，与摄氏度的转换关系为：开氏度 = 摄氏度+273.15）。

在二十年后，天文学家发现宇宙确实是沐浴在一种微波背景之中，并且是呈现出一种几乎完美的黑体光谱，温度大约为3 K。

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