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2.2 우주배경복사
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Transcript
우주 배경복사
: 수소와 헬륨 원자가 형성되면서 물질을 빠져 나와
우주에 균일하게 퍼져있는 빛
그럼 이 빛은 언제, 어디서 왔는가?
원자의 형성
재결합 전과 후의 빛의 분포
- 빅뱅후 처음 3분 - 핵융합반응에 의해 헬륨원자핵 대부분 이시기에 만들어짐.
- 우주 초기 핵융합 반응이 종료된 직후 우주 - 고온 고밀
초기의 온도가 매우 높음 - 전자 매우 빠른 속도 - 자유롭게 우주공간움직임 => 자유전자
우주 계속팽창 - 38만년 후 3000K 로 떨어짐!
- 원자핵과 전자가 결합 -빛이 빠져 나갈 경로 생김
=> 투명한 상태
자유전자 빛과 충돌 후 경로 바꿈 => 불투명 상태
우주 배경 복사의 유래
가모프의 대폭발우주론
고온, 고압, 고밀도의 상태에서 대폭발이 일어나 우주는 팽창하였다. (1948)
"원자가 형성되면서 우주는 투명해졌고,
그 순간 갇혀있던 빛은 우주로 퍼졌다."
계산이 맞다면 5K의 우주 배경복사가 있어야한다.
펜지어스와 윌슨의 발견(노벨물리학상)
이상한 잡음(7.35cm의 마이크로파)은 모든 방향에서 균일하게 측정이 됨.(등방성)
잡음을 제거하기 위해 안테나의 먼지와 부스러기, 새의 배설물 등을 치우고 측정하였으나 잡음은 사라지지 않음
우주 배경 복사 였음
우주 배경 복사
빅뱅 우주론의 증거
학습목표
1. 우주 배경 복사가 무엇인지 설명할 수 있다.
2. 우주 배경복사가 원자의 형성과 어떤 관계가 있는지 설명할 수 있다.
1. 우주배경복사
2. 우주초기의 핵융합 반응에 의한 수소 대 헬륨비
3. 허블 법칙
빅뱅후 38만년 후 생성 당시 약 3000K 였던 우주 배경 복사는 우주가 팽창되면서 식어 약 2.7K까지 내려갔다...
따라서 현재는 빅뱅의 흔적인 약 2.7K 우주 배경복사가 우주 어느 방향이든 관측된다!
흑체 : 입사하는 모든 파장의 복사에너지를 완전히 흡수하고, 흡수한 모든 에너지를 완전히 방출하는 이상적인 물체(Black body)
2.2 우주배경복사
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