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听大爆炸的声音

时间：2021-09-03 09:25:03 来源：

普朗克卫星任务将光温差映射到已知最古老的表面上，即数十亿年前，当我们的宇宙首次变得对光透明时，背景天空就离开了。这些差异帮助重现了大爆炸的声音。欧洲航天局/普朗克合作

华盛顿大学的物理学家约翰·克莱默利用ESA对CMB进行的Planck Mission分析得出的新数据，提供了“大爆炸”之声的一种新的“高保真”效果。

十年前，在有关五年级科学项目的问题的刺激下，华盛顿大学物理学家约翰·克莱默（John Cramer）设计了一次大爆炸的音频娱乐活动，该活动在大约140亿年前开始了我们的宇宙。

现在，凭借来自卫星任务的更复杂的数据，这些数据可观测宇宙微波背景-宇宙中微弱的辉光，像是大爆炸的化石指纹-克莱默制作了新的录音，并以更高的频率填充，从而创造出更饱满的声音。更丰富的声音（声音文件的运行时间从20秒延长到超过8分钟。）

这种影响类似于地震学家描述的9级地震，导致整个星球实际上都在响。但是，在这种情况下，铃声响彻了整个宇宙，然后才发展到如此庞大的比例。

克莱默说：“当宇宙足够小时，时空本身就会响起。”

2001年，克莱默在《模拟科幻与事实》杂志上写了一篇基于科学的专栏，根据从气球实验和卫星获得的宇宙微波背景辐射观测结果，描述了大爆炸的可能声音。

几年后，该文章引发了宾夕法尼亚州一位母亲的问题，这位母亲的11岁儿子正在从事有关“大爆炸”的项目：大爆炸的声音实际上记录在任何地方吗？

克莱默（Cramer）回答并非如此，但随后开始认为可能如此。他使用了宇宙微波背景中有关早期宇宙温度波动的数据。这些波长变化的数据被输入到名为Mathematica的计算机程序中，该程序将其转换为声音。100秒的录音代表从大爆炸后大约380,000年直到大爆炸后大约760,000年的声音。

他说：“原始的声波不是温度变化，而是在宇宙中传播的真实声波。”

但是，克莱默指出，2003年的数据缺乏高频结构。最近，由国际合作使用欧洲航天局的普朗克卫星飞行任务收集了更完整的数据，该探测器的探测器非常灵敏，可以分辨出宇宙微波背景中几百万度的温度变化。该数据于3月下旬发布，并产生了新的录音。

普朗克多极谱

Cramer说，随着宇宙的冷却和膨胀，它扩展了波长以产生“更多的低音乐器”。波长越远，声音越低，开始时声音变大，然后逐渐消失。实际上，声音是如此“低沉”，以至于他不得不将频率提高100亿倍（即100，然后再加上24个零），以使录音进入人类可以听到的范围。

克莱默（Cramer）是威斯康星大学的物理学教授，曾参与一项大型合作，研究纽约大爆炸之后瞬间在纽约布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机中造成重离子（如金）之间的碰撞，宇宙可能是什么样子。

克莱默说，要为“大爆炸”创建声音配置文件是需要做的事情。

“我想分享这是一件有趣的事情。这是查看这些人正在从事的工作的另一种方式，”他说。

John Cremer的相关信息

图像：欧洲航天局/普朗克合作

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