顺带说几句,以“宇宙微波辐射”(Cosmic Microwave Background,简称CMB)为例。
铺垫一下现代科学观念:
由FIRAS仪器对COBE观测的宇宙微波背景辐射光谱,为最精确测量的黑体辐射光谱性质, 即使将图像放大,误差范围也极小,无法由理论曲线中分辨观测数据。(From wikipedia)
以角尺度展现的宇宙微波背景辐射温度各向异性的能谱(多极矩)。 显示的数据来自WMAP(2006)、Acbar(2004)Boomerang(2005)、CBI(2004),和VSA(2004)仪器。 另显示理论模型(实线)。(From wikipedia)
本图并列了研究本现象不同时期的设备与成果。由上往下依序是彭齐亚斯和威尔逊时期, COBE时期、WMAP时期和COBRAS/SAMBA时期。(From wikipedia)
由宇宙背景探测者、WMAP和普郎克卫星的结果比较宇宙微波背景 - 2013年3月21日。(From wikipedia)
宇宙微波背景全天图,由威尔金森微波各向异性探测器9年成果绘制。(From wikipedia)
实际上所谓的宇宙背景从来都不是宇宙的,是电态的,或说是电态背景,或说是波子构造的“边界”型。简称“壳”。
现代天文学所描述的宇宙背景至少有两个重要的忽略:
1、壳旋曲 2、壳热斑
参见图示:
The relatively cold, empty spot observed (circled at bottom right) is 1.8 billion light years across. (ESA and the Planck Collaboration)
The mean ISW imprint 50 supervoids have on the Cosmic Microwave Background: [clarification needed] color scale from -20 to +20 µK. (From wikipedia)
引用波子模型可以看出,宇宙背景全图其实是大尺度意义上的电态几何性状的描述。换言之,把宇宙作为一个单一波子系统来考察时,就“舍弃”开了系内一切空间性状的影响。再直白一些地讲,就是通过能阶分布状态而仅仅考察宇宙之“壳”的最初始性的能等状态。
如此的宇宙“壳”,在三维意义上必定是旋性的,而非平直。分布这个宇宙“壳”上个点的能阶也必定差别微小但各异。两个类弧面之间的旋渡过程,必将在这个“壳”面上投射出一条能阶平滑的渐进线,这就是“壳分割”。“壳分割”共有四条最大分割线,相对于全景宇宙“壳”而言,将形成矢向相同但旋性对称的两组,或说矢向相反且空间对称的两对。事实上,以“壳”系统的最大分割为对称,还伴随有大量的次级分割。在探测条件下,它们共同构成了“宇宙背景辐射”——即温差。
这样的宇宙“壳”,相互对于系内的任意空间点而言都必定是各向同性的。之所以产生微弱的各向异性,其原因并非来自于“壳”本身,而是来自于“壳”上那些构成平滑旋渡分割线的各点之间的能阶差异性。旋渡线能阶间差异是单量子化的,故也是可被测量的。鉴于单量子化的能量级别过于微小,测量设备的灵敏度就上升成为进行完美测度的必要条件之一。
关于冷斑(Cold Spot): 宇宙“壳”上确实存在极区,二维度条件下是两个极区,三维条件下是两两对称的蝶样化的连续极区。一个极区是因由波子构造的磁端向光端旋渡所形成的,另一极区则是由波子构造的光端向磁端旋渡而形成的。观测意义上而言,如若称蓝移为“冷斑”,也即光磁旋渡,那么对应的则是红移性“热斑”(Hot Spot),也即磁光旋渡。
为什么只发现了“冷斑”而未发现“热斑”呢?其实是因为测度原则及技术处理方式所引起的误差。比如“减偶极”化处理。做天文的朋友们,如若有兴趣的话,不妨找一下看看,那个“热斑”已经寂寞了很久了。
再附带说一句:为什么传统的温度测度都是统计性的,这是因为电态承载的能阶线的旋曲性所决定的。
供参考。 |