如何測宇宙溫度？談溫度測量儀器和方法

   想要知道溫度，人們除了憑借感知外，更可以借助溫度測量儀器進行精確的測量。包括溫度計、輻射感溫器、溫度傳感器（熱電偶）、表面溫度快速篩檢儀、紅外熱像儀等測溫儀等都可以進行溫度測量。

   溫度計是利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現象為設計的依據。有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計、雙金屬溫度計等。數字體溫計是利用溫度傳感器將溫度轉換成數字信號，然后通過顯示器（如液晶、數碼管、LED矩陣等）顯示以數字形式的溫度。

   輻射感溫器是利用熱電堆將接收到的輻射亮度轉換成電信號的溫度傳感器。溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器，常被用作溫度測量儀表的核心部分。溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器（RTD）和IC溫度傳感器。

   測溫儀是用紅外線傳輸數字的原理來感應物體表面溫度，操作比較方便，特別是高溫物體的測量。紅外測溫儀器主要有紅外熱像儀、紅外熱電視、紅外測溫儀（點溫儀）。紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。

   盡管有著眾多測溫儀器儀表，但是想要探測宇宙冷卻溫度，卻依然是一項大的挑戰，也不能夠單純依靠這些儀器來進行測量。為此科學家們開發出新的方法對宇宙溫度進行測量。

   (科學家們對一個未命名星系（天體）中的氣體物質進行探測，該星系距離地球72億光年之源。該氣體想要保持溫暖就必須依靠宇宙大爆炸所遺留下的宇宙微波背景輻射，這也是科學家選定其作為研究目標的原因。該類星體發射的射電波穿過了前景星系的氣體，氣體中的分子吸收了射電波中的部分能量，同時也在射電波的信號中留下了“指紋”證據。通過對這些“指紋”的跟蹤分析，科學家計算出了它的溫度以及當前宇宙溫度。它的溫度為5.08開爾文（即零下267.92攝氏度），當前觀測顯示的宇宙溫度為2.73開爾文（即零下270.27攝氏度）。這一發現讓科學家們對宇宙大爆炸后了解的更多，對當前的宇宙有著更精確的了解。