Загадочный белый шум в телевизоре: что это такое, как возникает и правда ли, что он является «эхом Большого взрыва»
Переключив телевизор на несуществующий или неработающий канал можно увидеть помехи, которые мы часто называем белым шумом. Но что это на самом деле? Существует такая точка зрения, что белый шум в телевизоре представляет собой эхо Большого взрыва. Прежде чем разобраться в этом вопросе для начала определимся, что такое белый шум.
Что такое белый шум?
В народе белый шум также называют помехами. Он возникает, если у телевизора по какой-либо причине отсутствует сигнал. Белый шум в технике и физике представляет собой такой шум, в спектре которого сигналы имеют примерно одинаковую интенсивность на всем диапазоне задействованных частот. Иными словами, такой шум состоит из одинаковых по интенсивности сигналов во всем диапазоне частот. В природе этот вид шума не встречается — это детище сугубо человеческое.
Обычно белый шум составляют вместе радиопомехи земного происхождения и микроволновой фон Вселенной. Именно этот микроволновой фон и называют «эхом Большого взрыва» или реликтовым излучением.
Белый шум в телевизоре — след Большого Взрыва?
Реликтовое излучение предсказал теоретически советский физик Георгий Гамов еще в 1948 году. Экспериментально существование такого фона ученые подтвердили лишь в 1965 году. Сегодня его наблюдение считается одним из главных подтверждений теории Большого взрыва. Согласно ей, реликтовое излучение возникло в эпоху рекомбинации — спустя примерно 380 000 лет после рождения Вселенной.
В то время плазма, существовавшая во Вселенной, начала остывать и электроны стали соединяться с нуклонами в атомы. При этом температура плазмы опустилась до 3000 кельвинов. Кроме превращения заряженных частиц в атомы произошло и еще одно важное явление — фотоны излучения смогли свободно перемещаться по пространству, не рассеиваясь так часто, как в первые тысячи лет после Большого взрыва. Это произошло благодаря тому, что плотность вещества сильно упала и между частицами появилось большое расстояние.
Именно эти первые фотоны, которые начали перемещаться во Вселенной, не рассеиваясь на заряженных частицах и атомах, и считаются реликтовым излучением. Оно до сих пор доходит до Земли в виде довольно слабого сигнала, пик которого приходится на 160,4 ГГц — микроволны. Поэтому в англоязычной литературе его еще называют микроволновым фоном. Температура этого излучения однородна, из какой части Вселенной оно бы не пришло, и составляет 2,725 кельвина.
Телевизор может ловить этот сигнал благодаря тому, что часть его спектра попадает в диапазон длин волн, на которые настроен телевизор — обычно это сотни мегагерц. Конечно, поймать пик реликтового излучения с помощью телевизора не получится, но часть его все же можно увидеть на экране и услышать в качестве белого шума.
Белый шум в телевизоре не представляет из себя, на первый взгляд, ничего интересного. Однако на самом деле этот шум — излучение, которое доходит до нас с момента, когда Вселенной было всего 380 000 лет