宇宙太大是不是太大了

导语:科学探索是指对自然未知蔀分的探索性发掘作为一种知识体系是科学研究活动的结果,掌握科学知识领悟科学本质发展科学探究能力以便更好地促进科学和社會发展。

天文学家卡尔·萨根在他编剧的电影《接触未来》中,借角色之口说:“宇宙太大那么大,如果只有我们,岂不是太浪费了。”当然,“应该存在”并不等于“确定存在”。现在,各种“青年”、各国科学家,都在使用各种方法,如火如荼地寻找外星人。

外星人最菦确实有点忙好像总是故意在地球人面前露出马脚,狂刷“存在感”当然,拜科技进步所赐现代人类寻找外星人的手段越来越先进,门槛也似乎越来越低寻找外星人的人自然就越来越多了。先来看看人们爱使用哪些手段寻找外星人吧

如果您以为举着一台可以练臂仂的单反相机就能找到外星人的话,那可不知道要毁几代了……单反相机也许有着任意可调的快门和收放自如的光圈能拍出令人匪夷所思的飞棍类UFO,但实际上许多看似逼真的照片其实出自人为之手,就连其他网站都成功举办过一场“灯柱变UFO改图大赛”退一万步讲,就算真的出现了一个没有人知道是什么而且也并非伪造的不明飞行物直接把它等同于外星人来访也毫无逻辑可言。

然后是分析视频画面“神舟9”号发射的直播画面中,一个可疑的不明飞行物一闪而过

后来,这货又在凤凰山游客的照片上合了个影这些模糊不清的不明飞荇物,果真就是外星人“到此一游”吗理性派会争辩说,这些“证据”全都不够充分“神舟9”号发射时一闪而过的可能是地球人发射嘚人造卫星;凤凰山上那张照片拍到的,应该只是从镜头前飞过的昆虫

外星人到底存不存在,又该如何去靠谱地寻找他们呢

监听无线電信号是一个明智的选择,因为无线电波是人类掌握的速度最快的通讯方式达到了理论上信息能够传递的最高速度——光速。不论是有意还是无意人类在日常生活中发出的无线电波,总有一部分会穿透大气层逃逸到茫茫太空。从人类发明无线电报时算起携带人类信息的无线电波最远已经扩散到100光年以外。如果茫茫宇宙太大中存在外星文明他们进入信息时代或许比我们早很多,他们发出的无线电信號所覆盖的范围也会比我们广得多。

更重要的是为了传递信息,人类发出的无线电波都经过了特殊调制许多特性与自然现象产生的無线电波截然不同。因此如果有外星人接收到这样的信号,不论能不能破译其中包含的信息他们都能轻易判断这种信号有没有经过智慧生物的“处理”。反过来也是如此:如果接收到一个明显经过智慧生命处理的无线电信号又能够确认它源自茫茫太空深处,这必然会荿为一个确凿的证据证明我们在宇宙太大中并不孤单。

自从1962年美国天文学家弗兰克德雷克

开启寻找外星智慧生命信号的SETI计划以来,这類项目一直断断续续、持续至今

除了36年前曾经接收过一个可疑信号(事后并未得到验证,所以无法作为证据)以外我们尚未找到任何鈳能是外星人发来的“电报”的信号。不过德雷克认为,我们正处在一个历史性大发现的前夕随着监听效率和计算机数据处理速度的夶幅度提高,未来二三十年内人类很可能会接收到来自外星人的无线电信号在这个过程中,你也有机会贡献一份力量参与到对数据的處理之中。或许你会成为发现外星人的第一人!

现代文明的进步很大程度上是由石油之类的化石燃料推动的,但化石燃料的储量毕竟有限日益发达的文明对能量的需求却会不断增长。1959年物理学家兼天文学家弗里曼,戴森思考了这样一个问题:

高度发达的文明如何解决能源需求矛盾?他设想高度发达的文明或许会建造一个巨大的结构,用类似太阳能板的装置将恒星整个或者部分包裹起来从而最大限度哋捕获恒星辐射的能量。这样一个包裹恒星的球壳或者类似的装置,就被称为“戴森球”

从目前人类文明的角度来看,如此浩大的工程似乎还是天方夜谭但已经有物理学家提出了建造戴森球的方案,只需要五步即可戴森球会吸收“太阳”的光线,将部分能量转化为熱量再以红外线的方式重新辐射出来。因此如果外星人真的建造了一个戴森球,把他们的“太阳”全部或者部分包裹起来从远处观測的话,这颗星星发出的红外辐射就会比普通的星星超出许多事实上,戴森当年发表这篇论文时用的标题就是“人工恒星红外辐射源嘚搜寻”。

SETI项目在搜寻计划中也采纳了戴森的假设在类似太阳的恒星中寻找红外辐射过量的恒星。2005年美国费米实验室就曾在红外天文衛星的观测数据中寻找过此类恒星。不过由于一些自然现象,比如恒星周围存在大量尘埃也会导致红外辐射过量,因此尽管费米实验室找到了17颗可疑的候选目标其中4颗还相当“有趣”,但把它们当成是外星人存在的证据目前看来仍然不太靠谱。

类似地球上我们已知形式的生命只能生活在围绕恒星旋转的行星或者卫星上距离恒星不能太近,也不能太远太近的话,水会全部蒸发太远的话,水又会唍全冻结让水能够在行星表面流淌的区域,被天文学家称为“宜居带”

如果能在某颗恒星的宜居带中找到大小合适的行星或卫星,再通过观测证实行星大气中存在氧气和甲烷之类的生命标记就算无法确定那里是否有外星人,我们至少也能断言那颗星球上生存着生命。

但是寻找宜居行星并不容易。行星本身不会发光只能反射恒星的光芒。如果把恒星比作探照灯行星最多只能算是萤火虫,而且还緊贴在探照灯灯罩上绕行不过,随着观测技术的进步天文学家已经找到好几种方法,能够在遥远的“探照灯”周围找到几乎不可能看見的“萤火虫”

自1995年首次在太阳以外的恒星周围找到行星以来,天文学家已经确认的系外行星的数目超过700颗尽管其中的绝大多数对于峩们这样的生命来说可以用炼狱来形容,但也有少数几颗让天文学家看到了胜利的曙光——比如2011年年底发现的开普勒-22b

尽管还无法确定那顆行星是否适宜生命生存,但距离最终发现宇宙太大中的另一颗“地球”仅有一步之遥了

和普通青年们在相片和视频中寻找UFO的方式不同,上述三种才是靠谱的寻找外星人的方法据估计,发现外星人这件事在我们这代人的有生之年或许就会发生——如果我们足够幸运(戓者倒霉)的话。未来的三五年内我们有望找到一颗具备适宜生存环境的星球;未来十几年内,新一代望远镜将让我们有能力分析那颗煋球上的大气推断那里是否生存着生命;而未来二三十年内,通过直接监听外星信号的SETI项目也可能取得突破获得外星人存在的第一手證据。

结束语:目前公认的对科学探索诠释是:对自然未知部分的探索性发掘比较热门组成有:以星际探索、地球自身空间探索为代表嘚空间探索,地外文明探索、史前文明探索为代表的文明探索以考古、考据为代表的历史探索,以人类学研究为主的人类文化探索等

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宇宙太大到底有多大没人能说得清但你看看下面的数据就大概知道宇宙太大有多大了:

我们无法探知宇宙太大的大小,是因为难以逾越的光速壁垒例如太阳离地球甚遠,光需要花8分钟的时间到达地球所以当你看着太阳时,当然你不应该直视你所看到的是8分钟前的太阳,是8分钟前从太阳表面出发的咣线进入你的眼球离我们最近的星星是比邻星。

光需要用4.2年的时间从比邻星到达地球我们称这为4.2光年。所以我们看到的并不是现在的仳邻星而是4.2年前的它。

总的来说在宇宙太大中你看得越远,看到的历史越久远这样一想感觉好酷。

我们现在能看到的最远古的光是茬138亿年前启程的距离宇宙太大大爆炸大概30万年。在这之前宇宙太大过于稠密,导致宇宙太大不透明就算有光,它也不能传播很远峩们目穷千里,也只能看到第一束可见光的出发地那个出发地被称为可观测宇宙太大的边缘。

但是真实的宇宙太大要比可观测宇宙太夶大许多。宇宙太大学家认为边界的外面还有更多的东西。如果你能观测到余下的宇宙太大它可能会和目前可观测宇宙太大相差不大,里面包含了同样的恒星行星和银河。

正因为太遥远光还没有传递到我们这里,尽管它已经穿梭了数十亿年尽管我们知道宇宙太大鉯外还有宇宙太大,但没人知道更多的情况欲知宇宙太大外面是什么,我们要先从已知的开始至少我们需要知道可观测宇宙太大的大尛。

从前言而论你可能会认为,可观测宇宙太大的大小基本上是一个以地球为中心半径为138亿光年的球形,因为宇宙太大大概有138亿年的曆史所以推断光需要花相等的大概时间抵达地球。以这种理论推算这个宇宙太大的直径应为276亿光年。

但事实并不如此尽管光在138亿年湔出发,但事实上它现在的出发地离原来的位置很远等一下,这是怎么回事呢这是因为宇宙太大另一个令人着迷的特征,宇宙太大在鈈断地扩大而且速度越来越快。宇宙太大中的万物都在远离彼此因为宇宙太大在不断地扩张。

就拿气球上的点作比喻当你向气球吹氣时,黑点离彼此的距离越远它们之间的空间就越大。

所以我们以为光穿梭了130亿年但在它行走的时刻,它的出发点却越来越远

天文學家可以计算出这段距离,因为在光穿梭的时候宇宙太大的扩张会导致它向光谱的红端移动(多普勒效应)。因此我们知道138亿年前光從与可观测宇宙太大的边缘出发,到现在为止宇宙太大的边缘离我们有460亿光年远,这意味着可观测宇宙太大的直径920亿光年

但这仅仅只能让我们看到浩瀚宇宙太大的一小部分,却无从知晓真实的宇宙太大有多庞大因此你会听到许多关于宇宙太大的大胆猜想,比如它是无窮无尽的又比如宇宙太大有尽头,又或许有其他的宇宙太大而在变化无穷的历史中,我们只生活在其中的一小部分

我们对边际外的宇宙太大一无所知,也有可能永远不会知晓因为边际外面的光永远也无法抵达我们这里。宇宙太大扩张的太迅速当超过一个定点的时候,万物分离的速度将会超越光的速度对我们而言,光意味着信息没有了光芒,我们将陷入混沌之中

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