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為啥找不到外星人?科學家:因為光速限制,孤立了整個宇宙

2024-10-01科學

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現代科學認為,人類誕生於200多萬年前,當時地球上生活著各種各樣的生物,猿類生物為了能夠長久的發展下去,於是它們選擇了群居生活,群居生活能夠抵抗外來侵略者,還能夠促進彼此之間相互交流的機會,科學家經過研究發現,頻繁的交流能夠使猿類的大腦變得越來越聰明,由於猿類生物長期在一起生活,所以猿類的大腦變得越來越聰明,最終成功前進演化為人類,人類從誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,經過幾千年的科技發展,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度非常快,當人類走出地球之後,人類被浩瀚的宇宙所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在外星生命?帶著這些疑問人類走上了探索宇宙的道路。

為了尋找外星生命,科學家們也做了很多努力,在20世紀70年代,人類開始向太空發射探測器,以探索太陽系內其它行星上是否存在生命,比如說1976年美國發射了維京號探測器登陸火星,探測器上搭載了小型生物實驗室,進行了一系列實驗來檢測火星上是否存在生命跡象,除此之外,科學家還發射了哈伯空間望遠鏡和韋伯太空望遠鏡,哈柏望遠鏡是由美國國家航天局研制的,由一面2.4公尺大的主鏡構成,這面主鏡構造非常精良,是由上百塊鏡片拼接而成的,它的精度非常高,如果將哈柏望遠鏡的主鏡放在地球上,那麽只有當地表的高度誤差在10厘米以內,哈柏望遠鏡才能夠保證拍攝的影像解析度不受影響,哈柏望遠鏡的焦距是2.4公尺,因此它的拍攝角度非常窄,它能夠將地球上一個硬幣中的紋理清晰的拍攝下來。

哈柏望遠鏡是一面反射鏡,它的光學系統非常精密,能夠將光線聚焦到非常小的一個面積上,這也意味著拍攝的影像非常暗淡,哈柏望遠鏡是一台深空望遠鏡,它的太空執行軌跡是環繞地球飛行,而它離地面的高度只有540公裏,這樣能夠受到地球大氣層的保護,減小太空中的撞擊危險,比哈柏望遠鏡更加強大的是韋伯望遠鏡,「韋伯望遠鏡」代替此前的哈柏望遠鏡,體積比較大,直徑達到了6.5公尺,用比鋼還要強韌度高6倍的鈹作為望遠鏡的輔助材料,18塊巨大的六角鈹鏡片,上面噴塗了100奈米厚度的鍍金,構成了主鏡的結構。次鏡直徑74厘米,是一個圓形鏡片的曲面的形狀,三級反射鏡的形狀則是六角形的鈹鏡。鈹的密度非常低,硬度卻罕見得非常高,整體輕盈而堅固,也是熱能和電能最敏銳的導體,同時穩定能力極佳。

在任何高溫和驟變的氣溫環境中,都能保持穩定,這款望遠鏡采用三級結構,設定了主鏡,次鏡,三級反射鏡等三個重要的構件,工作原理是三鏡消像的散望遠鏡。透過主鏡匯聚的光線,轉而反射到次鏡,按照順序再傳遞到三級反射鏡。再經過復雜的儀器實作處理,傳遞給終端電腦,快速地計算望遠鏡觀測到的數據和距離等參數。它能夠觀測到更廣泛的宇宙空間和更多的天體,它不僅能夠觀測到太陽系內的行星、小行星等天體,還可以觀測到遙遠的星系、星雲等宇宙深處的天體,雖然韋伯望遠鏡和哈柏望遠鏡非常強大,但是到現在為止,人類依然沒有在宇宙中發現外星生命,難道說宇宙中不存在外星生命?目前科學家普遍認為,在宇宙中一定存在外星生命,畢竟宇宙中的行星和恒星的數量太多了。

拿我們的銀河系來說,在銀河系當中就存在1000億到4000億顆恒星,400億到1000億顆行星,如此多的恒星和行星,難道只有地球這顆行星誕生了生命,這顯然是不可能的,而且銀河系只是宇宙中一個非常小的星系,宇宙比我們想象的還要廣闊,所以科學家認為宇宙中一定存在外星生命,既然如此,那麽為什麽人類一直都找不到它們?對此科學家認為宇宙空間非常浩瀚,星系之間的距離往往以光年為單位,即使存在外星文明,彼此之間的距離可能太過於遙遠,以至於難以進行有效的交流和探測,比如說離我們最近的恒星系——半人馬座Alpha星系也有4.2光年之遠,以人類目前的科技,即使朝這個星系發射探測器,也需要數萬年的時間才能夠到達。而且無線訊號在宇宙中傳播會隨著距離增加而快速減弱。

即使外星文明發出了強大的訊號,經過漫長的距離傳播之後,到達地球時可能已經變得非常微弱了,難以被我們的探測器捕捉到,而且訊號在傳播過程中還可能受到各種宇宙天體和現象的幹擾,從而進一步降低被接收的可能性,除此之外,人類文明的歷史相對於宇宙的年齡來說非常短暫,也許外星文明的存在時間也是有限的,在宇宙的時間尺度上只是曇花一現,不同的文明可能在不同的時間出現然後消失,彼此錯過對方存在的時間段,比如說一個外星文明在幾億年前就已經出現了,而那個時候人類文明還沒有誕生,而且即使是兩個文明同時存在,它們的發展速度也是不同的。也許一個文明已經發展到了一級文明,而另一個文明還處於原始社會,由於技術的限制,兩個文明之間無法得到有效的溝通。

而且現在人類探索外星文明的手段也比較少,基本上都是透過搜尋無線電訊號來尋找外星文明的,從上世紀60年代起,人類就開始致力於監聽和分析來自外星的無線電訊號,並試圖從中找到宇宙中可能存在的外星文明的蛛絲馬跡,再過去的幾十年裏,相關的研究並不是一無所獲,而在已知的疑似非自然產生的外星訊號之中,最可疑的就是Wow訊號了。在1977年8月19日傍晚,科學家傑利.埃曼和往常一樣,開始檢視被打印在紙帶上的無線電探測數據,其內容是俄亥俄州立大學的「大耳朵」射電望遠鏡在3天前的探測結果,作為SETI(尋找外星智慧生物)計劃的參與者,他需要對這些數據進行分析,看看其中有沒有什麽異常。在此之前,傑利.埃曼已經檢視了很多份這樣的數據,但是從來都沒有發現異常的訊號。

不過這次不一樣,因為他在其中發現了一串極為顯眼的字元——6EQUJ5,在確認無誤之後,他激動地用筆將這串字元圈了起來,並寫下了一個Wow,而這個訊號後來也被稱為是Wow訊號。到現在科學家也沒有破解出這個訊號的秘密,除了無線電訊號之外,人類目前的探測手段還是比較有限的,比如說直接觀測外星行星上的生命跡象非常困難,因為行星通常非常微弱,而且被其母恒星的光芒所掩蓋,即使使用最先進的望遠鏡,也很難直接觀測到行星表面的細節和生命活動跡象,不過這裏需要主要的是,並不是任何一顆行星都能夠誕生生命,生命的誕生需要極其苛刻的條件,包括適宜的溫度,液態水、大氣層、穩定的恒星等,雖然宇宙中可能存在大量的行星,但是滿足這些條件的行星可能非常稀少。

而且即使一顆行星滿足了生命誕生的條件,也不一定能夠演化出生命來,地球是滿足了多個條件才誕生出生命來,從生命到演化為智慧生命也需要漫長的時間,所以找到外星文明並不是一件容易的事情,看到這裏,可能很多人會產生一個疑問,既然人類的科技不夠發達,無法發現外星生命,那麽宇宙中一定存在比人類文明更加高級的生命,它們也無法找到其它文明嗎?對此科學家認為這是光速限制和宇宙膨脹所導致的。根據科學家的研究得出,在我們的宇宙中,光速每秒大約是30萬公裏,光速是宇宙中的最快飛行速度,這意味著如果銀河系存在兩個智慧文明,分布於銀河系兩端,相隔至少10萬光年的他們是很難碰上的,因此人類文明才找不到銀河系中的外星生命。

光速限制還導致了資源限制,因為一個文明永遠不可能超光速飛行,所以它們所能夠利用的能源最多就是本星系和鄰近的恒星系,一旦這些能源被耗盡,那麽在超光速飛船不可能出現的情況下,這個文明就會像水窪裏面的魚一樣,因為資源耗盡而死亡,而宇宙膨脹徹底孤立了宇宙中的星系,在1929年的時候,哈伯發表了裏程碑式的論文,描述了它發現的初步結果,哈伯發現星系的紅移隨著距離的增加而明顯增加,所有的星系看上去都遠離我們,距離越遠速度越快。這一觀測結果暗示了可觀測宇宙的體積正在膨脹,這就是哈伯定律,這個定律指出,星系的移動速度和它們到地球的距離成正比,這一發現表明宇宙在膨脹而不是靜止的。宇宙膨脹讓很多科學家感到非常絕望,因為目前人類能夠觀測到宇宙的直徑達到了930億光年。

在這個可觀測範圍內有2萬億個星系,其中至少1.8萬億個星系已經和人類失去了聯系,宇宙因為超光速膨脹而被分割成了一座座孤島,每一個孤島上面的智慧文明都可能永遠無法知曉其他文明的存在,這也是外星文明找不到我們的原因,不過即便是這樣,很多科學家認為,隨著人類科技的進步,未來人類也可能會找到外星生命,因為人類的觀測和探測能力在持續 提高,未來,更先進的望遠鏡、探測器等裝置將能夠更深入地探索宇宙,檢測到更微弱的訊號和更細微的生命跡象。例如,未來的空間望遠鏡可能具有更高的分辨率和靈敏度,能夠直接觀測到遙遠行星的表面特征和大氣層成分,幫助判斷是否存在生命。如果外星文明存在,並且發展到了一定程度,他們也可能會主動向宇宙中發射訊號,以便與其他文明進行交流。

人類透過不斷地監聽宇宙中的各種訊號,有可能接收到來自外星文明的資訊。現在科學家正在積極的研究超光速飛行的技術,科學家認為,雖然光速是有限制的,但是科學家已經在宇宙中發現了超光速現象,比如說量子纏結技術,蟲洞穿梭等等,如果人類能夠利用這些技術,人類或許能夠實作超光速飛行,這樣人類飛出太陽系就有很大希望,並且也可能會找到外星生命,尋找外星文明對於人類未來的發展有很大的幫助,如果外星文明的科技比我們強大,它們可能擁有解決人類面臨的各種重大問題的技術和知識,比如說能源危機,疾病治療、環境保護等等,而且發送訊號可以向宇宙宣告人類的存在,讓其他文明了解我們的文明、價值觀和科技水平等。

不過也有很多人認為,人類不應該隨意的向宇宙中發射訊號,因為我們無法確定外星文明的意圖和性質,如果他們是敵對或者具有侵略性,主動發送資訊可能會暴露地球的位置,使得人類面臨被攻擊的風險,在很多科幻電影中,經常會出現外星文明入侵地球的情節,這引發了人們對主動接觸外星文明的擔憂,所以這也是很多人不願意聯系外星文明的原因,不過未來隨著人類科技的進步和發展,人類未來或許真的能夠找到外星文明,小編希望人類能夠早日實作自己的夢想,對此,大家有什麽想說的嗎?