為什么宇宙微波背景輻射圖是蛋殼形？
當(dāng)我們描繪微波背景的地圖時(shí)，顯示為一個(gè)扁平的橢圓形 。這與我們天空這個(gè)球體有什么關(guān)系呢？這張?zhí)煳膶W(xué)中著名的照片，看起來是下圖這樣的，簡(jiǎn)稱CMB！其實(shí)這個(gè)和地圖的投影方式有關(guān)，我們先看下地球的地圖！將這張圖和我們球形天空聯(lián)系起來確實(shí)有點(diǎn)不可思議，雖然看起來很不尋常，但這張照片里確實(shí)有整個(gè)天空的編碼 。下面不妨先想一下我們的地球！地球的地圖是如何繪制的，以及不同的投影方法當(dāng)我們想象地球時(shí)，可能已經(jīng)習(xí)慣了上圖這幅地圖 。
這是我們最常見的地球地圖樣式 。但這樣的地圖表現(xiàn)出來的面積極不準(zhǔn)確 。我們知道，非洲是南極洲的兩倍多，南美洲看起來比俄羅斯要大，澳大利亞是格陵蘭島的三倍多！這是因?yàn)榈厍虿皇且粋€(gè)二維平面；而是一個(gè)球體！如果我們?nèi)∫粋€(gè)球體的表面，并將它展開或創(chuàng)建一個(gè)平坦的二維表面，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題！假如我們拿一個(gè)橙子，小心地削皮，然后把皮平鋪在平整的表面上 。
我們會(huì)得到下圖這樣的結(jié)果 。將一個(gè)球面變成平面，就會(huì)發(fā)生變形 。如果我們堅(jiān)持要繪制一幅平面地圖，就像我們經(jīng)?？吹降牡貓D那樣，用網(wǎng)格狀、垂直的緯度和經(jīng)度線來繪制一幅完全連通的地圖，我們就必須犧牲面積的準(zhǔn)確性 。(這種地圖投影被稱為墨卡托投影 。最上面那個(gè)地圖 。)如果保留精確的面積和垂直的經(jīng)緯度線，放棄互相連通，就像上圖的古蒂等面積投影（Goode homolosine） 。
或者，我們可以做一些妥協(xié)，用垂直的緯度/經(jīng)度保持一個(gè)連接的地圖，但是壓縮緯度比較高的地方，讓其更接近相等的區(qū)域，就像下圖這樣 。以上的地圖沒有一個(gè)完全令人滿意！想保持垂直的經(jīng)緯度線、精確的面積區(qū)域和完全聯(lián)通的地圖是不可能的；就是因?yàn)榍蝮w的表面不是平的，而且不可能被精確地放平 。這適用于地球地圖，當(dāng)我們仰望天空時(shí)也是如此 。
微波背景地圖的繪制：摩爾威德投影如果我們想將天空以二維平面形式呈現(xiàn)出來，我們必須犧牲一些東西 ?，F(xiàn)在的問題是我們選擇犧牲什么？因?yàn)樵谔煳膶W(xué)中大小或面積非常重要，我們不能犧牲它 。保持視覺上的連通性也很重要，因?yàn)榭臻g上沒有空隙 。所以我們最終犧牲了緯度和經(jīng)度的垂直度，為了保存對(duì)我們很重要的因素，我們失去了角度和形狀的準(zhǔn)確性 。
其實(shí)我們可以用這個(gè)方法（通常不會(huì)）對(duì)地球也繪制出和微波背景一樣的地圖！這個(gè)特殊的投影被稱為摩爾威德投影，現(xiàn)在通過上圖再來看看上文中關(guān)于地球的三件事:非洲的面積是南極洲的兩倍多，南美洲實(shí)際上比俄羅斯還大澳大利亞的面積是格陵蘭島的三倍多，所以我們?nèi)菀紫嘈胚@樣的投影！這就是我們對(duì)全天空2D可視化投影的方法 。
下圖是以銀河系為中心的摩爾威德投影！總結(jié)：微波背景就是這樣來的當(dāng)我們用普朗克宇宙飛船觀察光譜中的微波部分時(shí)，我們能看到天空中所有的一切來源，包括銀河前景、黃道光和塵埃，以及來自大爆炸的原始宇宙輝光 。最后，當(dāng)我們減去前景星系，“平均”2.725 K黑體溫度……減去CMB偶極子，或者說我們?cè)谟钪嬷械奶厥膺\(yùn)動(dòng)，我們終于從宇宙微波背景中看到了來自早期宇宙的溫度波動(dòng)！所以微波背景都是在摩爾威德投影中完成的，這就是為什么天空的地圖會(huì)以這樣形狀出現(xiàn)！ 。
關(guān)于宇宙背景微波輻射，你們有什么看法？
推薦閱讀
- 鶴壁新區(qū)房?jī)r(jià)2017,鶴壁一個(gè)小城市
- 尼康300 4d打鳥怎么樣,尼康300f4D200
- 秘書如何和領(lǐng)導(dǎo)保持適當(dāng)?shù)木嚯x,和領(lǐng)導(dǎo)保持相對(duì)的距離
- CF老牛輔助網(wǎng),牛助網(wǎng)
- 小狗喜歡沖大狗叫,為什么大狗會(huì)吼小狗
- 剛學(xué)美容一個(gè)月工資多少,學(xué)美容一月工資多少錢
- 求一個(gè)檢測(cè)流量的APP
- 堅(jiān)果一代wifi速度是真的慢！
- 手機(jī)里莫名出現(xiàn)一個(gè)彬崽生日提醒??？
- 金士頓8g優(yōu)盤價(jià)格是多少錢一個(gè) 金士頓8g優(yōu)盤價(jià)格