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失落的宇宙通訊:遠古時代人類是否曾聯絡外星文明?

2024-01-25科學

你是否曾經仰望星空,想象著宇宙中是否存在其他的生命?你是否曾經好奇,人類是否是宇宙中唯一的智慧種族?你是否曾經懷疑,遠古時代的人類是否曾經與外星文明有過接觸?

這些問題可能聽起來很遙遠,很神秘,很難回答。但是,科學家們並沒有放棄尋找答案。他們利用各種手段,試圖探索宇宙的奧秘,尋找外星生命的蹤跡,甚至嘗試與外星文明進行通訊。

在本文中,我們將為你介紹一些關於宇宙通訊的冷知識,讓你了解人類是如何尋找和發送宇宙訊號的,以及遠古時代的人類是否真的曾經與外星文明有過聯絡。

什麽是宇宙通訊?

宇宙通訊,也稱為天體通訊,是指在宇宙空間中進行的資訊交換。宇宙通訊可以分為兩種型別:主動的和被動的。

主動的宇宙通訊,是指人類主動向宇宙中發送訊號,希望能夠引起外星文明的註意,或者收到外星文明的回應。這種通訊也被稱為主動地外文明搜尋(Active SETI),或者主動地外智慧搜尋(Active METI)。

被動的宇宙通訊,是指人類被動地接收宇宙中的訊號,希望能夠發現外星文明的存在,或者解讀外星文明的資訊。這種通訊也被稱為被動地外文明搜尋(Passive SETI),或者被動地外智慧搜尋(Passive METI)。

人類是如何尋找和發送宇宙訊號的?

人類是如何尋找和發送宇宙訊號的呢?答案是:使用各種科學技術和裝置,如射電望遠鏡,雷射,太空探測器等。

射電望遠鏡

射電望遠鏡是一種能夠接收和發送射電波的裝置。射電波是一種電磁波,它的波長很長,能夠穿透宇宙中的塵埃和瓦斯,因此適合用於宇宙通訊。

人類使用射電望遠鏡進行宇宙通訊的歷史可以追溯到20世紀中葉。1946年,美國物理學家哈羅德·伊登(Harold I. Ewen)和愛德華·普爾塞爾(Edward M. Purcell)首次發現了氫原子的射電譜線,這是一種由氫原子發出的特定頻率的射電波,也被稱為21厘米線。這一發現為人類尋找外星生命提供了一個重要的線索,因為氫原子是宇宙中最常見的元素,而21厘米線是一種很穩定的訊號,不容易被幹擾或混淆。

1959年,美國天文學家法蘭克·德雷克(Frank Drake)和吉安卡洛·塔爾奇(Giuseppe Cocconi)分別提出了使用射電望遠鏡搜尋外星文明的可行性和方法。他們認為,外星文明可能也會使用射電波進行通訊,而且可能會選擇21厘米線附近的頻率,因為這是一種容易被辨識的自然訊號。他們建議,人類應該使用射電望遠鏡掃描距離地球較近的恒星系統,尋找可能存在的外星文明的射電訊號。

1960年,德雷克在美國西維吉尼亞州的國家射電天文台(National Radio Astronomy Observatory)進行了第一次射電波搜尋外星文明的實驗,命名為「奧茲瑪計劃」(Project Ozma)。他使用一台直徑26公尺的射電望遠鏡,對兩顆距離地球11光年和12光年的恒星,即柯吉拉座τ星和仙女座ε星,進行了兩個月的觀測。他選擇了兩個頻率,即1420兆赫和1665兆赫,分別對應於21厘米線和氧分子的射電譜線。他希望能夠捕捉到外星文明的人工訊號,或者至少能夠排除一些自然訊號的幹擾。然而,他沒有發現任何明顯的外星文明的訊號,只是在一次觀測中,接收到了一些強烈的射電脈沖,但後來證實是由地球上的軍事雷達產生的。

管「奧茲瑪計劃」沒有成功,但它開啟了人類使用射電望遠鏡搜尋外星文明的先河。之後,人類進行了許多類似的實驗和計畫,如「塞爾納計劃」(Project Serendip),「鳳凰計劃」(Project Phoenix),「阿雷西博計劃」(Project Arecibo),「SETI@home計劃」(Project SETI@home),「布雷克計劃」(Project Breakthrough Listen)等。這些計畫使用了更大的射電望遠鏡,如直徑305公尺的阿雷西博射電望遠鏡(Arecibo Radio Telescope),或者更多的射電望遠鏡,如由42個直徑6公尺的射電望遠鏡組成的阿倫陣列(Allen Telescope Array),或者更廣的頻率範圍,如從1千兆赫到10千兆赫,或者更多的目標恒星,如超過1000顆最有可能存在外星文明的恒星。這些計畫都是為了尋找外星文明的射電訊號,或者證明外星文明的不存在。

除了尋找外星文明的射電訊號,人類也曾經向宇宙中發送過射電訊號,希望能夠與外星文明建立聯系。其中最著名的例子是1974年,由德雷克和美國天文學家卡爾·薩根(Carl Sagan)設計的「阿雷西博資訊」(Arecibo Message)。這是一條由1679個二進制位組成的射電訊號,包含了一些關於人類和地球的基本資訊,如人類的形象,太陽系的結構,DNA的結構,地球上的生物等。這條訊號使用阿雷西博射電望遠鏡發送,目標是距離地球25000光年的球狀星團M13,其中包含了約30萬顆恒星。這條訊號的傳輸速度是每秒299792公裏,也就是光速,因此,如果有外星文明收到了這條訊號,並且回復了同樣的訊號,人類至少需要等待50000年才能收到回應。當然,這條訊號的發送並不是為了期待真正的回復,而是為了展示人類的科技能力,以及向宇宙中的其他生命表達人類的好奇和友好。

雷射

雷射是一種能夠產生和放大單色,相幹,方向性強的光束的裝置。雷射的波長很短,能夠穿透宇宙中的大部份塵埃和瓦斯,因此也適合用於宇宙通訊。

人類使用雷射進行宇宙通訊的歷史可以追溯到20世紀末。1998年,美國天文學家喬治·斯穆特(George H. Smith)和勞勃·霍羅威茨(Robert J. Horowitz)在美國麻薩諸塞州的哈佛大學天文台(Harvard University Observatory)進行了第一次雷射搜尋外星文明的實驗,命名為「哈佛雷射計劃」(Harvard Laser Project)。他們使用一台直徑1.5公尺的光學望遠鏡,對距離地球最近的2500顆恒星進行了觀測,尋找可能存在的外星文明的雷射訊號。他們選擇了兩個波長,即656.3奈米和486.1奈米,分別對應於氫原子的紅色和藍色的光譜線。他們希望能夠捕捉到外星文明的人工訊號,或者至少能夠排除一些自然訊號的幹擾。然而,他們沒有發現任何明顯的外星文明的訊號,只是在一次觀測中,接收到了一些強烈的雷射脈沖,但後來證實是由地球上的一顆衛星反射的太陽光產生的。

盡管「哈佛雷射計劃」沒有成功,但它開啟了人類使用雷射搜尋外星文明的先河。之後,人類進行了許多類似的實驗和計畫,如「歐洲雷射計劃」(European Laser Project),「光學SETI計劃」(Optical SETI Project),「光學地外智慧搜尋計劃」(Optical Search for Extraterrestrial Intelligence Project)等。這些計畫使用了更大的光學望遠鏡,如直徑10公尺的克卜勒望遠鏡(Keck Telescope),或者更多的光學望遠鏡,如由60個直徑1.8公尺的光學望遠鏡組成的歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope),或者更廣的波長範圍,如從400奈米到800奈米,或者更多的目標恒星,如超過10000顆最有可能存在外星文明的恒星。這些計畫都是為了尋找外星文明的雷射訊號,或者證明外星文明的不存在。

除了尋找外星文明的雷射訊號,人類也曾經向宇宙中發送過雷射訊號,希望能夠與外星文明建立聯系。其中最著名的例子是2016年,由俄羅斯億萬富翁尤裏·米爾納(Yuri Milner)和英國物理學家史帝芬·霍金(Stephen Hawking)發起的「布雷克星計劃」(Project Breakthrough Starshot)。這是一個旨在探索距離地球4.37光年的半人馬座α星系(Alpha Centauri System)的太空探測計畫,其中包含了三顆恒星,即半人馬座α星A,半人馬座α星B和半人馬座比鄰星(Proxima Centauri)。這個計畫計劃使用一台直徑10公尺的雷射陣列,向宇宙中發射一群由數千個直徑4厘米,重量1克的微型太空飛船組成的「星塵」(StarChip),每個飛船都攜帶了一塊微型網路攝影機,一個微型電腦,一個微型通訊器和一個微型太陽帆。這些飛船將被雷射陣列加速到每秒6000萬公裏,也就是光速的20%,然後飛向半人馬座α星系。這些飛船預計在20年內到達目的地,然後拍攝並行送回一些關於半人馬座α星系的圖片和數據。這些圖片和數據將使用雷射訊號傳輸,需要4.37年才能到達地球。這個計畫的目的是為了探索半人馬座α星系是否存在外星生命,或者至少能夠提供一些關於這個星系的科學資訊。

太空探測器

太空探測器是一種能夠在太空中進行各種任務的人造飛行器,如觀測,探測,采樣,著陸,軌域,返回等。太空探測器的形式和大小各異,有些像衛星,有些像飛船,有些像探測器,有些像漫遊者,有些像登陸器,有些像返回器等。太空探測器可以攜帶各種儀器和裝置,如網路攝影機,雷達,光譜儀,磁力計,射電望遠鏡,雷射,核子反應爐,太陽能電池板,推進器,天線,電腦,記憶體,傳感器等。太空探測器可以用於探索太陽系內的各種天體,如行星,衛星,小行星,彗星,太陽等,也可以用於探索太陽系外的各種天體,如恒星,行星,星團,星雲,星系等。

人類使用太空探測器進行宇宙通訊的歷史可以追溯到20世紀中葉。1957年,蘇聯發射了第一顆人造衛星,即「斯普特尼克1號」(Sputnik 1),這是人類歷史上第一次將人造物體送入太空。這顆衛星攜帶了一個射電發射器,能夠向地球發送一種由兩個頻率組成的簡單的射電訊號,即20.005兆赫和40.002兆赫。這種訊號可以被地球上的任何射電接收器接收,因此,這顆衛星也可以被視為一種向宇宙中發送人類存在的訊號。當然,這種訊號的發送並不是為了期待外星文明的回復,而是為了展示蘇聯的科技能力,以及向世界宣告蘇聯的太空成就。

盡管「斯普特尼克1號」只是一顆簡單的人造衛星,但它開啟了人類使用太空探測器進行宇宙通訊的先河。之後,人類發射了許多更復雜的太空探測器,如「月球探測器」(Lunar Probe),「火星探測車」(Mars Probe),「金星探測器」(維納斯 Probe),「水星探測器」(Mercury Probe),「木星探測器」(Jupiter Probe),「土星探測器」(Saturn Probe),「天王星探測器」(Uranus Probe),「海王星探測器」(Neptune Probe),「冥王星探測器」(Pluto Probe),「小行星探測器」(Asteroid Probe),「彗星探測器」(Comet Probe),「太陽探測器」(Solar Probe),「星際探測器」(Interstellar Probe)等。這些探測器都攜帶了各種儀器和裝置,能夠向地球發送一些關於太空中的各種天體的圖片和數據,也能夠向宇宙中發送一些關於人類和地球的資訊,或者至少能夠留下一些人類的痕跡。

除了向地球和宇宙中發送訊號,人類也曾經向太空探測器發送過訊號,希望能夠與太空探測器建立聯系,或者改變太空探測器的任務和軌域。其中最著名的例子是1977年,由美國航空航天局(NASA)發射的兩顆星際探測器,即「旅行者1號」(Voyager 1)和「旅行者2號」(Voyager 2)。這兩顆探測器的主要任務是探索太陽系外的各種天體,如木星,土星,天王星,海王星,以及太陽系的邊緣區域,即海格斯帶(Kuiper Belt)和奧爾特雲(Oort Cloud)。這兩顆探測器都攜帶了一張由金屬制成的唱片,即「旅行者金唱片」(Voyager Golden Record),這是一種能夠儲存和播放聲音和影像的裝置,類似於黑膠唱片。這張唱片包含了一些關於人類和地球的基本資訊,如人類的語言,音樂,聲音,影像,地圖,數學,物理,化學,生物等。這張唱片的目的是為了向宇宙中的其他生命展示人類的文化和科學,以及向未來的人類留下一些人類的歷史和遺產。

人類曾經多次向「旅行者1號」和「旅行者2號」發送過訊號,有些是為了改變它們的任務和軌域,有些是為了測試它們的狀態和功能,有些是為了慶祝它們的成就和紀念它們的裏程碑。其中最著名的例子是2017年,為了慶祝「旅行者1號」成為第一個離開太陽系的人造物體,NASA向「旅行者1號」發送了一條由美國音樂家柯蒂斯·梅菲爾德(Curtis Mayfield)演唱的歌曲,即【Across The Universe】(【穿越宇宙】)。

遠古時代的人類是否曾經與外星文明有過聯絡?

在上面的內容中,我們介紹了人類是如何使用射電望遠鏡,雷射,太空探測器等科學技術和裝置,進行宇宙通訊的。這些都是人類在20世紀和21世紀的成果,也是人類在科學和技術上的巔峰。但是,這些都是近代的事情,那麽,遠古時代的人類是否曾經與外星文明有過聯絡呢?

這是一個很難回答的問題,因為遠古時代的人類沒有留下太多的文字和記錄,也沒有使用太多的科學技術和裝置,因此,很難找到確鑿的證據和線索。然而,這並不意味著遠古時代的人類就完全沒有與外星文明有過聯絡的可能性,因為有些遠古時代的人類的文化和藝術,可能暗含了一些關於外星文明的資訊和暗示,或者至少能夠反映出遠古時代的人類對於外星文明的想象和期待。

例如,有些遠古時代的人類的神話和傳說,可能描述了一些與外星文明有關的事件和人物,如天神,天使,惡魔,神使,先知,英雄,怪物,異獸,神器,飛船,飛碟,星門,天梯,天柱,天際線等。這些都可能是遠古時代的人類對於外星文明的存在和影響的一種解釋和表達,或者是遠古時代的人類對於外星文明的聯絡和交流的一種渴望和幻想。

例如,有些遠古時代的人類的藝術和建築,可能展示了一些與外星文明有關的圖案和符號,如星星,月亮,太陽,行星,星座,星圖,星盤,星形,圓形,橢圓形,三角形,方形,菱形,十字形,螺旋形,波紋形,眼睛形,人形,動物形,植物形,幾何形,抽象形等。這些都可能是遠古時代的人類對於外星文明的特征和資訊的一種模仿和記錄,或者是遠古時代的人類對於外星文明的信仰和崇拜的一種象征和禮物。

當然,這些都只是一些推測和假設,並不能證明遠古時代的人類真的與外星文明有過聯絡,也不能排除遠古時代的人類只是憑借自己的想象和創造,而沒有受到外星文明的啟發和影響的可能性。因此,遠古時代的人類是否曾經與外星文明有過聯絡,仍然是一個有待進一步探索和研究的問題,也是一個充滿神秘和魅力的問題。