多云的宇宙：物理学未解的七朵“乌云”

1965年发现了宇宙大爆炸理论的决定性证据，即名为宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background Radiation，CMBR）的物理现象。（可惜的是这次没有像霍伊尔这样的人来为其命名。）

美国贝尔研究所的阿诺·彭齐亚斯博士（1933—）与罗伯特·威尔逊（1936—）进行了从卫星接收电波的实验，发现了来自宇宙的奇妙杂音。被称作“微波”的电波来自宇宙的各个方向，通常保持不变的强度。为了确定不是装置出了问题，他俩清扫了巨大天线上的鸽子粪，但杂音依旧没有消失。

这种辐射相当于摄氏零下270度的极低温物体所产生的黑体辐射。就像是头顶覆盖着摄氏零下270度的墙壁一样，整个天空都闪耀着微波。

宇宙大爆炸理论的支持者很快就发现了这意味着什么，并为之狂喜。

这是宇宙大爆炸残留的光。彭齐亚斯博士和威尔逊的天线观测到了宇宙大爆炸。

宇宙大爆炸时的宇宙充满了超高温黑体辐射，电磁波也就是光子被其中的电子、质子或其他粒子吸收或辐射，一直重复这个过程。

随着宇宙膨胀的推进，温度降低后，电子或质子开始结合，形成中性氢原子或中性氦原子。中性原子出现后，不再吸收或辐射电磁波，因此光子开始充斥整个空间。

产生中性氢是在宇宙温度降低到摄氏4000度左右之时，据推测是在宇宙大爆炸经过38万年后。这一段时期的变化被称作“宇宙放晴”。

之后，宇宙继续膨胀，直到现在，宇宙的大小扩大了约4万倍。

随着充斥着飞散的光子的空间逐渐扩展，波长也随之增加，能量较高的伽马射线变成紫外线，进一步提升至可见光的程度，再过一段时间则变成红外线，最后成为微波。

像这样由光子构成的黑体辐射的温度下降，从最初摄氏4000度冷却到现在的摄氏零下270度极低温。

这就是彭齐亚斯博士和威尔逊的天线所观测到的微波的本质。CMB是宇宙大爆炸以来飞散的光子的最终形态。