「宇宙微波背景輻射」為什麼是微波？

11-28

最早一批能量較高的光，經過 138 億宇宙膨脹拉伸，變成了微波。
所以我的問題來了，為什麼不是變成波長更長能量更低的無線電波？
我真的很疑惑，求大佬解答~
補充一點（針對回答內容為拉的不夠久）：在霍金學生加爾法德著書《極簡宇宙史》第二部分—第 9 章中原文

這束光的顏色開始是靛色，然後變藍、變綠、變黃、變橙、變紅......接著就變得無法被我們的眼睛可見，變成紅外線，後來是無線電波，最後是微波。

請注意變化順序，由可見光變為波長更長的不可見光，無可厚非，可是最後一句，為什麼由波長更為長的無線電波變為微波呢？

剛沒看清楚問題，肯定是先微波再無線電波啊，書里可能翻譯錯了？寫錯了？

無所謂啦，不要在意細節。

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既然我這種小透明都有人邀...............

為什麼是微波不是無線電波啊，很簡單，因為你還年輕啊。

光子能量正比於 1/宇宙的尺度。

姑且算微波的能量是無線電波的1000倍，

那麼你再活個，額，我算算，大概1300億年吧，就能看到『宇宙無線電波輻射了』，

不要急，加油！

啊，

我查了一下，對於微波和無線電波的定義有點混亂，可能是我只用了維基，沒有查文獻。
微波的範圍是在300MHz到300GHz之間，無線電波在3kHz到300GHz之間，而宇宙微波背景輻射是60GHz左右。所以說有可能是作者對於微波和無線電波的界定和我們不太一樣，也有可能是譯者沒有準確翻譯，大可不必糾結這個，只要理解他要表達的意思就可以了。

還是 @劉博洋大神詳細作答吧

PS:為了回答問題地鐵都坐過站了，我也是醉了

先做定性的討論：

（1）任何物體的溫度都不可能達到絕對零度，因此任何物體都會產生熱輻射，宇宙微波背景本質上也是一種熱輻射；（2）溫度越高的物體，其輻射光子的能量也就越高，波長也就越短。在宇宙誕生早期溫度是非常高的，光子的能量相應地也就越高，隨著宇宙逐漸膨脹溫度不斷降低，光子的能量也就不斷降低。時至今日，宇宙的背景溫度大概在2.7K左右，其輻射的光子的能量恰好在微波波段，因此也把宇宙背景輻射稱為宇宙微波背景。

以下是定量描述：

由熱力學理論可知：對於一個溫度為 $T$ 的物體，其熱輻射強度可以用普朗克公式來描述： $B_{ u}(T)=frac{2h u^3}{c^2}frac{1}{e^{h u/kT}-1} quad { m{or} }quad B_{lambda}(T)=frac{2hc^2}{lambda^5}frac{1}{e^{hc/lambda kT}-1}$

由維恩位移定律得到黑體輻射的峰值頻率或者波長：

$frac{partial B_ u}{partial u}=0quad{ m or}quad frac{partial B_lambda}{partiallambda}=0Rightarrow h u_{ m max}=2.82kTquad{ m or}quad lambda_{ m max}T=0.29$

下圖是根據普朗克公式繪製不同溫度下黑體輻射強度隨頻率的分布圖，其中

藍色對應 $T=3 imes10^{4}K$ ；綠色對應 $T=3 imes10^{2}K$ ;紅色對應 $T=3 K$ 。

可以看出，溫度越高的物體其輻射光子的頻率越高，波長越短。

第一次見有人區分無線電波和微波……微波就是波長短的無線電波啦～翻譯科學史沒學好的問題。正確說法是可見光，紅外線，微波等。

無線電波剛發明的時候，波長非常長。為什麼長？因為LC電路震蕩頻率限制啊！長波的波長接近１千米，這種波有著幾乎無限的穿透能力，翻山入海都沒問題，比如潛艇還在用長波穿透水面通信，一個相關歷史事件就是「長波電台」。但是長波如果用於通信，需要極為長的天線協助震蕩。整體設備很昂貴，功率也很大，非常不經濟。後來震蕩頻率上去了，波長短了，就出現了中波，短波。中波用來做廣播，短波用來做雷達或者電台，更短的波叫做超短波（或者稱米波）。短波和超短波在無線通信歷史上非常重要，因為它們是用電離層反射傳播的，設備體積非常小，可以做成很便攜的電台供軍事，民事使用，熟悉紅軍電視劇的基本應該熟悉這個。等到更更短的波，比如分米，厘米，毫米波出現的時候，名稱上不能更短了，就只能叫微波了。其實這裡涉及到很多科學史上的問題，最早有人這麼叫，後來大家都遵循了～

巧了。。。

背景輻射波長隨著宇宙尺度等比拉長，正好現在拉到微波定義的波段，現在理論預計還會接著拉長

(關於巧了。。)至於是不是只有微波波段的時期才有智能生命，因而思考這個問題，就是另外的問題了。。波長是現在十分之一的時候宇宙年齡太短，行星發育的重金屬不夠。。。所以就算有生命可能缺微量元素智力也不夠？

以及十倍背景溫度下分子雲也很難冷以至於形成不了正常質量恆星所以就算rp爆發有了智能生命也活不了幾天就被炸死了。。？

PS 以上假定現在波長的十分之一就是另一個波段分區了

PPS。。後面證明反了，只能說明為什麼不能在更短波段。至於為什麼不在更長的波段，大概真是巧了。。。。。。。

大哥我是搞自動控制的…

因為你活的還不夠長。再多活個千億年就能看到無線電波形式的背景輻射了。

那麼問題來了，

電磁波譜分類依照波長的長短、頻率以及波源的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線和伽馬射線。

無線電波

波長從3000米到10^-3米，一般的電視和無線電廣播、手機等的波段就是用這種波；

微波

波長從1米到0.1厘米，這些波多用在雷達或其它通訊系統；

其實就是這些辭彙在他形成實用後，所特指的一定的波段，比如無線電波用於電視和廣播，現在沒幾個人看那個電視了，但這個辭彙就定在這個範圍特製大約在電視廣播頻段的電磁波，可以包含現在的手機，但是在一定的上下文下面不一定需要包含現在的手機波段，所以在這裡的意思咱不和微波重疊，當背景輻射波長到微波就叫微波，區分於無線電波。

一般對翻譯版有疑問的時候我會去看下原著，搞清楚要說的正確內容是什麼（無非就是說波長一直在變長，變到現在就是微波那麼長：至於為啥是微波那麼長，它總得有個長度吧，是吧。就跟哈勃常數為什麼是現在那個值一樣，事實如此，但是怎樣解釋，那就大家隨意發揮），而不是扣有沒有弄錯個別字眼。

光在前面跑（137億年前的光），然後，我的目光追上它了，這就是宇宙微波背景輻射嗎？難道前面有屏幕給攔了下來（宇宙是封閉的空間）。

我是被邀請了嗎？
微波是因為現在拉長的結果就是這樣，之前是波長更短的可見光，未來會變得很長很長
…甚至於到最後背景輻射到波長會比可觀測宇宙的直徑更大，那時候我們（估計早就GG光了）就無法觀測到背景輻射了

至於你提到書中寫的從無線電波變成微波的問題，我覺得應該是筆誤/翻譯錯誤

本來想抖個機靈，可是看到提問內容很正經，還是向題主到個歉罷。

以下是我原本想抖的機靈:我也好想知道為什麼是微波而不是大波:)

第一次被人妖啊，謝謝。我感覺會不會是翻譯問題？我專門到圖書館去查了一下，可是沒找到這本書的英文原著。等我找到了我再來補充吧。

我想你的疑問一定是：難道不是越變越長？難道中間有變短的過程嗎？或者說宇宙不是一直在膨脹？難道中間有段時間是收縮的嗎？

這個問題在本書中應該是答案明確的，宇宙自大爆炸以後就是一直在膨脹

大哥…我遊戲圈的…

我是學電氣的。。。

大哥，我就是個喝涼水的，邀請我幹嘛？

大哥，我就是個剛畢業的，邀請我幹嘛？

大哥，我就是個畫畫的，這種問題邀請我幹嘛？

謝邀
答案就是時間不夠久，還是微波。
不過針對你補充的問題描述。。。我覺得是翻譯問題。翻譯者沒有意識到「無線電波」在中文中特指的意義，認為是不可見光的意思吧。。。
以上純屬猜想，沒有經過考證，希望其他大佬指出錯誤

大哥，我吃瓜的