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[主观题]

支持宇宙大爆炸的证据不是来自天文观测,而是来自无线电研究。 搞无线电通信的工程技术人员为了提

支持宇宙大爆炸的证据不是来自天文观测,而是来自无线电研究。

搞无线电通信的工程技术人员为了提高通信的效率,长期致力于消除各种噪声的研究。1965年5月,美国电话电报公司的贝尔电话实验室两位科研人员彭齐亚斯和威尔逊,利用一架卫星通信用的喇叭形天线,来查清天空中各种原因造成的噪声,这就要测量天空的有效噪声温度。无线电工程师为了使用方便,常用温度来标记噪声的程度。例如地面温度为300K(相当于26.85℃)时,它在无线电接收系统(如天线)中会造成20~30K的噪声,这20~30K就是度量噪声的“噪声温度”。

最初,彭齐亚斯和威尔逊测得天空有效噪声温度是6.7K,扣除大气吸收、地面噪声等方面的影响后,最后得到了3.5K的剩余。在此后一年测量中,无论他们如何改进仪器,仔细操作,都不能消除这个剩余的噪声温度。他们还发现,这个消除不掉的噪声是各向同性的,不论他们把天线对准太空中的哪个方向,都能接收到同样温度的噪声,而且一年四季都一样。

是什么原因造成这种3.5K的宇宙噪声的呢?正当这两位无线电工程师对此现象迷惑不解时,彭齐亚斯有一次无意中了解到,普林斯顿大学物理系教授迪克等人写过一篇论文,这篇论文根据大爆炸理论预言,在大爆炸后应当留下余热一一辐射遗迹。这就好比在寒冷的冬天,我们在屋里生起火炉取暧,即使火炉熄灭了,屋里仍会因为火炉的余热而温暖一段时间。只是大爆炸产生的辐射当初处于可见光和红外波段,由于宇宙膨胀所产生的多普勒红移效应,它的波长发生了红移,落到了比红外线频率更低的微波波段上。所以,时至今日大爆炸应当留下10K温度的余热,它是波长为3厘米的微波辐射。

于是,彭齐亚斯和威尔逊赶紧向迪克等发出邀请,请他们到贝尔实验室访问。在经过一系列相互访问和深入研讨后,彭齐亚斯和威尔逊确信,他们所发现的这种消除不掉的微波噪声,正是迪克的研究组根据大爆炸理论所预言并准备寻找的“辐射遗迹”。这是一种宇宙背景辐射,它们蔓延分布在整个宇宙的每个角落。他们俩的这一发现轰动了全世界,并使宇宙大爆炸理论得到了强有力的支持,还因此而共享了1978年度的诺贝尔物理学奖。

下面有关“噪声温度”的含义,不正确的一项是()

A.“噪声温度”是用来度量噪声的。

B.“噪声温度”是指由于天空中各种原因造成的噪声。

C.“噪声温度”既用来度量温度又用来度量噪声。20~30K的噪声,又指20~30K温度。

D.用温度来标记噪声的程度称作“噪声温度”。

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第1题

阅读下面的现代文,完成下列各题: 支持宇宙大爆炸的证据不是来自天文观测,而是来自无线电研究。
搞无线电通信的工程技术人员为了提高通信的效率,长期致力于消除各种噪声的研究。1965年5月,美国电话电报公司的贝尔电话实验室两住科研人员彭齐亚斯和威尔逊,利用一架卫星通信用的喇叭形天线,来查清天空中各种原因造成的噪声,这就要测量天空的有效噪声温度。无线电工程师为了使用方便,常用温度来标记噪声的程度。例如地面温度为300t((相当于26.850C)时,它在无线电接收系统(如天线)中会造成20~30K的噪声,这20一30K就是度量噪声的“噪声温度”。 最初,彭齐亚斯和威尔逊测得天空有效噪声温度是6.7K,扣除大气吸收、地面噪声等方面的影响后,最后得到了3.5K的剩余。在此后一年测量中,无论他们如何改进仪器,仔细操作,都不能消除这个剩余的噪声温度。他们还发现,这个消除不掉的噪声是各向同性的,不论他们把天线对准太空中的哪个方向,都能接收到同样温度的噪声,而且一年四季都一样。 是什么原因造成这种3.5K的宇宙噪声的呢?正当这两位无线电3-程师对此现象迷惑不解时,彭齐亚斯有一次无意中了解到,普林斯顿大学物理系教授迪克等人写过一篇论文,这篇论文根据大爆炸理论预言,在大爆炸后应当留下余热一一辐射遗迹。这就好比在寒冷的冬天,我们在屋里生起火炉取暖,即使火炉熄灭了,屋里仍会因为火炉的余热而温暖一段时间。只是大爆炸产生的辐射当初处于可见光和红外波段,由于宇宙膨胀所产生的多普勒红移效应,它的波长发生了红移,落到了比红外线频率更低的微波波段上。所以,时至今日大爆炸应当留下l0K温度的余热,它是波长为3厘米的微波辐射。于是,彭齐亚斯和威尔逊赶紧向迪克等发出邀请,请他们到贝尔实验室访问。在经过一系列相互访问和深入研讨后,彭齐亚斯和威尔逊确信,他们所发现的这种消除不掉的微波噪声,正是迪克的研究组根据大爆炸理论所预言并准备寻找的“辐射遗迹”。这是一种宇宙背景辐射,它们蔓延分布在整个宇宙的每个角落。他们俩的这一发现轰动了全世界,并使宇宙大爆炸理论得到了强有力的支持,还因此而共享了1978年度的诺贝尔物理学奖。 下面有关“噪声温度”的含义,不正确的一项是 ()

A.“噪声温度”是用来度量噪声的。

B.“噪声温度”是指由于天空中各种原因造成的噪声。

C.“噪声温度”既用来度量温度又用来度量噪声。20~30K的噪声,又指20~30K温度。

D.用温度来标记噪声的程度称作“噪声温度”。

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第2题

:下列说法与原文意思不符的一项是()。

A.宇宙仍在膨胀,这膨胀的动力就来源于最初的宇宙大爆炸

B.宇宙微波背景辐射证明有“原始火球”的存在,所以能成为“大爆炸”理论的证据

C.宇宙中的氦主要不是靠恒星的生灭产生的,这个结论不是计算出来的而是推测出来的

D.大爆炸宇宙理论因为有三大观测事实作证据,所以已成为宇宙科学家的共识

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第3题

天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大,不同的星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致。由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,根据过去观测,哈勃常数H=3×10-2米/(秒·光年),由此估算宇宙的年龄约为__ __年()

A.1×109

B.1×1010

C.2×109

D.2×1010

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第4题

阅读下面文字,完成后面提出的 4~7 题大多数宇宙科学家都认定,宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。大爆炸宇宙论现被称为宇宙学的标准理论。支持该理论的主要有以下三大观测事实:第一件观测事实是20世纪20年代哈勃关于星系光谱“红移”的重大发现。红移,即星系光谱向长波方向偏移,而且星系离我们愈远则红移值愈大,红移值的大小由哈勃定律描述。怎么会发生这种红移的呢?我们知道,当一列火车迎面开来时,我们听到的汽笛声很高(声波的波长短),但当它离我们远去时,音调就明显降低(声波的波长变长),这叫多普勒效应。光同样有多普勒效应,当一个星系离我们远去时,它的谱线波长的音调会变长,我们就称谱线红移了。第二件观测事实是彭齐亚斯和威尔逊于1965年发现的宇宙微波背景辐射。1964年,美国科学家彭齐亚斯和威尔逊测量某一区域星系发出的射电波强度。出乎意料的是,在7.35厘米波长上他们收到了相当大的且与向无关的微波噪声。在随后一年里,他们发觉这种微波噪声无变化。进一步的研究表明,这种热辐射就是宇宙早期原始火球高温热平衡辐射留下的遗迹。这被认为是宇宙大爆炸理论最关键的证据。第三件重要观测事实是宇宙物质的化学组成。在地球上元素序号为2的氦元素很少,但在宇宙中,其含量高居第二,仅次于l号元素氢。宇宙中,氢约占3/4,而氦约占1/4,其他所有元素的含量还不到2%。若认为氦是由于宇宙中通过恒星内部核反应产生的(4个氢原子聚变形成1个氦原子),我们可以估计一下银河系自生以来一共产生了多少氦。计算表明,它仅提供了银河系中现有氦的1/10都不到,这说明氦不可能是在一代代恒星生生灭灭的过程中产生的,而只能是宇宙形成时的原始物质组成的。根据大爆炸宇宙理论推算,现今宇宙中,9/10的氦都是在宇宙诞生后最初3分钟内形成的。第4题:对“宇宙微波背景辐射”,理解不正确的一项是()。

A.无论把测量天线对着宇宙的哪一个方向,都会接收到这种辐射微波

B.这种辐射微波,波长和强度都是稳定不变的

C.这种辐射微波来自于宇宙原始火球,“火球”不灭则此种辐射微波也不会消失

D.这种辐射微波发现虽属偶然,却成了“大爆炸”宇宙理论的关键证据

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第5题

在标准模型的四大天文观测证据中,体现了对称与破缺这一对矛盾的是()。

A.宇宙确实是在膨胀

B.宇宙中氢元素丰度73%,氦26%

C.3K宇宙背景辐射

D.光子与粒子的总量比为10亿:1

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第6题

伽莫夫认为,宇宙起源于原始火球的膨胀,下列天文观测支持了火球模型

A.哈勃定律

B.氦丰度

C.宇宙学原理

D.微波背景辐射

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第7题

下列说法不符合原文意思的一项是()A.大爆炸留下了10K温度的余热,它是波长为3厘米的微波辐射。B.

下列说法不符合原文意思的一项是()

A.大爆炸留下了10K温度的余热,它是波长为3厘米的微波辐射。

B.彭齐亚斯和威尔逊发现的这种消不掉的微波噪声来自宇宙背景辐射。

C.由于存在宇宙背景辐射,因此可以证明宇宙曾经爆炸过。

D.彭齐亚斯和威尔逊发现的这种消不掉的微波噪声,为迪克找到了有力证据——辐射遗迹。

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第8题

阅读下面的文字,完成文后五题。微波背景辐射微波背景辐射是1965年以来在微波波段上探测到的具有热辐射谱的背景辐射,温度约3K(即绝对温度3度)。上世纪40年代末,美籍俄国物理学家盖莫夫、美国天文学家阿尔弗等提出并发展了“大爆炸宇宙论”。他们预言,以100多亿年前的那次“大爆炸”肇始的宇宙,冷却到今天,应处处充满温度是绝对几度的“背景辐射”。60年代初,美国贝尔电话实验室两位无线电工程师彭齐亚和威尔逊为了改进与卫星的通讯,研制了一种高灵敏度接收天线系统,1964年,他们在测量“银晕”(银河系外围由稀疏分布的恒星和星际物质组成的球形区域)气体的射电强度时,发现存在着无法消除的背景辐射,它在7.35厘米处的微波噪音与3.5K的黑体辐射相当。这种背景辐射的各向同性程度极高,所以它必定来自整个天空,而不可能源自某个孤立的物体。1965年,他们又把辐射温度订正为2.7K,并在当年7月把这个发现公之于世。这就称为3K微波背景辐射。微波背景辐射最主要的特征是具有“黑体辐射谱”。只有当辐射和物质之间进行充分的相互作用,黑体谱才能形成。现今宇宙间的物质的密度极低,它们和辐射的作用微乎其微,所以微波背景辐射的黑体谱必定起源于很久以前。微波背景辐射另一个重要特征是高度各向同性:在天空的各个方向上,辐射强度的差异不超过千分之三。这说明在如今相距极远的诸天区之间,早先存在过导致辐射的均匀化的相互联系。以上特征都和宇宙不断膨胀由热变冷的大爆炸理论作出的预言相吻合。所以人们认为微波背景辐射的发现是对大爆炸宇宙论的有力支持。它是20世纪天文学上的一项重大成就。为此,两位发现者同获1978年诺贝尔物理学奖励。按照本文,微波背景辐射的准确温度应该是:

A.3K

B.2.7K

C.3.5K

D.7.35cm

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第9题

1929年美国天文学家__发现了星系退行的规律,为1948年__提出的宇宙大爆炸假说提供了一个重要的观测基础,空格中的人物依次是()

A.哈勃;霍金

B.哈勃;爱因斯坦

C.巴纳德;爱因斯坦

D.哈勃;伽莫夫

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第10题

1964年,美国贝尔电话实验室两位工程师意外地发现了()

A.鸽子的粪便效应

B.有问题的仪器

C.3.5K的黑体辐射

D.宇宙大爆炸的证据

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