如何测宇宙温度？谈温度测量仪器和方法

想要知道温度，人们除了凭借感知外，更可以借助温度测量仪器进行精确的测量。包括温度计、辐射感温器、温度传感器（热电偶）、表面温度快速筛检仪、红外热像仪等测温仪等都可以进行温度测量。

温度计是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计、双金属温度计等。数字体温计是利用温度传感器将温度转换成数字信号，然后通过显示器（如液晶、数码管、LED矩阵等）显示以数字形式的温度。

辐射感温器是利用热电堆将接收到的辐射亮度转换成电信号的温度传感器。温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，常被用作温度测量仪表的核心部分。温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。

测温仪是用红外线传输数字的原理来感应物体表面温度，操作比较方便，特别是高温物体的测量。红外测温仪器主要有红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。

尽管有着众多测温仪器仪表，但是想要探测宇宙冷却温度，却依然是一项大的挑战，也不能够单纯依靠这些仪器来进行测量。为此科学家们开发出新的方法对宇宙温度进行测量。

（科学家精确测量72亿光年之外的星际气体中隐藏的“类星体指纹”，计算出宇宙当前的温度为零下270.27摄氏度）

科学家们对一个未命名星系（天体）中的气体物质进行探测，该星系距离地球72亿光年之源。该气体想要保持温暖就必须依靠宇宙大爆炸所遗留下的宇宙微波背景辐射，这也是科学家选定其作为研究目标的原因。该类星体发射的射电波穿过了前景星系的气体，气体中的分子吸收了射电波中的部分能量，同时也在射电波的信号中留下了“指纹”证据。通过对这些“指纹”的跟踪分析，科学家计算出了它的温度以及当前宇宙温度。它的温度为5.08开尔文（即零下267.92摄氏度），当前观测显示的宇宙温度为2.73开尔文（即零下270.27摄氏度）。这一发现让科学家们对宇宙大爆炸后了解的更多，对当前的宇宙有着更精确的了解。