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SETI(The Search for Extraterrestrial
Intelligence),地外文明的搜索是一项庞大的任务。我们应
该从哪里开始,有应该如何做呢?在众多可以想到的方法中,我们必须要找到一种有效的方法。
首先,我们的外星朋友应该可以乘坐太空船旅行并访问地球,这也许是一种非常重要的交流的
方式—面对面的交流。但是,无论是所谓的罗斯韦尔事件还是外星人的绑架事件,或者UFO的
目击事件,都没有科学的证据表明外星人曾经访问过地球,一个也没有。星际之间的旅行需要
花费如此大量的能量和时间,以至于一个比较“经济的”方法就是托管。只要做一些简单的计
算,我们就可以证明,即使有人发明了装备有最高效性能的发动机的飞船(“星际迷航”的爱
好者们都开心的想到那一定涉及到了物质和反物质),花上20年的时间,对离我们最近恒星,
半人马座阿尔法星,做一次往返的旅行所消耗的能量,可以供给一百万个家庭使用三千万年!
而且那还只能搭乘很少的几名乘客。那不是一个经济有效的交流方式,因为那样会消耗大量的
能量,以现在的成本来计算,那将花费超过3*10^16美元!你能够想象,任何一个外星政府会花
费如此巨大的资源只派遣几个他们的成员做一次友好的访问吗?当然,他们可以发射成千上万
的或者上百万个小型的探测器,用来表明他们的存在同时探测器也可以报告它们发现,但是这
样还是会花费大量的时间和能量。尽管我们想相信那些空间弯曲,多维空间移动,或者其他从
科幻小说中得到的奇妙想法,但是那些正如所被描述的那样,是科幻小说,是虚构的。 |
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外星人会耗费以现在的成本计算的3*10^16美元的能量来访问地球,并且直至少数几个人吗?
那似乎不太可能。以无线电信号的形式接触才是更经济合理的。右边的照片就是一张UFO的伪造照片。
如果你只是想和居住在遥远地区或国家的亲戚朋友说声“你好”,你会怎样和他们联系呢?你
会到他们那里去吗?可能不会。你只需要简单的拿起话筒打一个电话,或者你可以发一个邮
件,又或者如果你有合适的设备的话,你甚至可以使用可视电话。所有的这些方法都要比乘坐
飞机旅行经济有效而且是实时的。同样的,任何发达的文明都可能会采用最经济有效的方法进行沟通。 |
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我们所知道的最好的方法是利用无线电波进行交流。通过无线电波发送信息是很便宜的,所使
用的设备也是很容易建造的,而且无线电波也具有承载信息足够的带宽。这些信息也是以宇宙
中最快的速度进行传送,那就是光的速度。太空飞船是无法达到这个速度的。而且,如果你使
用无线电发送信息的话,你可以同时与不同方向上的许多不同的文明进行交流,而宇宙飞船是
根本无法做到的!看看所有的我们使用无线电波的例子:无线电广播和电视,蜂窝移动电话,
无线寻呼,所有的卫星通信,GPS导航,还有更多。在地球上,我们已经决定了最经济有效的 方法。
那么如果我们打算搜索外星人试图与我们接触的无线电信号的话,我们还有一些其他的问题。
当打开收音机的时候,我们需要决定我们想要收听的频率,或者说频道。你可以调谐不同的无
线电波段—调幅(AM),调频(FM),短波(SW),业余频段(HAM),警用频段,气象
频段等等—来收听我们想听的节目。同样,我们也需要调谐我们“宇宙的”耳朵来发现我们的
外星朋友。电磁波频谱是非常非常庞大的,这里有些特殊的现象需要研究,也许它可以是“调
谐”简单一些,至少可以帮助我们在宽大的电磁波频谱中找到一个比较合理的相对窄小的区域 开始进行研究。
如果你将你的射电望远镜指向天空,就会发现各种各样的信号。有一些是来自银河系自身,也
有一些来自我们的大气层。如果将这些不可避免噪声做成图表的话,你会注意到在低频部分的
噪声很多,那时来自银河系的。同样由于大气层噪声,在高频部分也是很嘈杂的。在这两个嘈
杂的区域之间你会发现一个相对平静区域—从大约1G赫兹到大约10G赫兹。(1G赫兹是10
亿赫兹或者说每秒10亿次振动。这部分频谱正好是你的寻呼机和许多无线电话所用的频谱上面 的部分。)
自然界提供了很好的方法来定义我们的频谱。宇宙中最简单的元素,在星际空间中存在着的中
性氢气(H),在1.42G赫兹的频率上发出无线电信号。宇宙中的另一种分子,氢氧基
(OH),散发的频率是1.64G赫兹。如果我们注意观察,氢(H)和氢氧基(OH),组合在
一起就构成了水(HOH,通常为H2O)。正如我们作知,生命需要水彩能够生存和发展。在这
两种频段之间的频带,也就是从1.42到1.64G赫兹之间相对平静的频谱也因此被称为“水洞 (The water
hole)”。那么你希望和基于水的智慧文明在那里相遇呢?当然是在“水洞”里
面!这将是一个比较好的,而且比较有限的频带来开始我们现在的搜索。我们当然能够在以后 的日子里扩展我们搜索的范围。 |
相干噪声(红色的部分)是由低频的银河噪声与高频的大气层噪声组成的。“水洞”(蓝色的
部分)是指在氢(H)和氢氧基(OH)离子频率之间的部分。在“水洞”附近几乎没有噪声。
一个重要的因素是,信号越窄(即频率越准确),就更有利于我们的朋友来发送。对我们来
说,窄带的信号也比较容易从普通噪声中识别出来。不过,对于比较窄的信号频率,也就意味
着我们不得不从数以百万计的窄带信号寻找正确的那个。后面我们会继续讨论。 |
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我们想要收到什么样的信号呢?我们应该寻找什么样的信号呢?这里有两种可能性。一是其他
文明有意地发送一个信号用来引起我们的注意,或者,向我们一样,他们只是在做他们自己的
事情,有些他们的无线信号“溜了出来”。地球就是这样无意间发射许多无线信号。我们的广
播和电视的发射机有很强的功率,军用雷达的功率更强。我们发现这样的信号已经50年了,也
就是说,我们的信号已经在发送到50光年以外的地方了。但是我们在科技上还是婴儿。看起
来,我们应该试着搜索那些泄漏出来的信号并假设我们将会受到一些直接发送给我们的信息。 >>下一页 |
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