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利用太陽向外星人發資訊,這真的可以

2024-07-23科學

導語

隨著人類科技的不斷發展,人類的探索領域也越來越廣,不僅僅局限在地面,更向著太空探索方向發展。

未來,最有可能進行的探索就是星際探索,探索星際探索的一個重要部份就是星際通訊,透過星際通訊,在幾光年之外,人類也可以進行資訊交流。

如今人類所研制的探測器,已經開始向太陽系外的星系發送訊號,向宇宙中其他的生命體傳遞人類的資訊。

於是有人提出,能不能利用太陽向外星球發訊息呢?

真的可以做到這一點嗎?

太陽可以向外星球發訊息嗎?

為了回答這個問題,首先我們需要了解利用太陽向外星球發訊息的原理,那就是透過太陽的重力透鏡機制。

重力透鏡是在相對論效應下的一種現象,其原理是來自光線傳播的巴舍爾方程式,在重力場中,星光從恒星表面傳播到太陽,太陽向著星空傳播

此時分布在太陽表面的光波,類似於太陽的波紋。

光波透過這一區域,就會傳播出去。

假設一顆星光透過太陽的重力透鏡,從太陽這邊傳播到別的區域,然而在這一過程中,光線是會受到重力的作用的,這種重力可以將光線的傳播軌跡進行調整,最終呈現出一種彎曲的視覺效應。

這種構造出來的光線傳播效應叫做重力透鏡。

同樣的,光線也可以像上述說的那樣向外傳播,但是,光線反射出來後會呈現出上述說的波紋狀,這種波紋狀的光線理論上是可以被看到的。

這是因為光在傳播的過程中會形成一種平面波,這種平面波實際上透過一種矩陣運算就能夠得出這種波紋,其中就包括著類似於光線彎曲後的跡象。

這種平面波的效應呈現出來本質上是光線平面波的光程差,即光線傳播的過程中的時間差。

因為實際計算中很難直接求出,所以人們透過物理的一些理論推導,也就是巴舍爾函數進行計算。

光線經過重力透鏡的效應傳播後,光線會被轉向,會形成一個焦點,這個焦點就是重力透鏡中心,也就是發射光線恒星的中心。

兩個相對的誰會在這兩個中心點之間形成一個平行光線的視覺效果。

這個中心就是將光線匯聚在一起的地方,即光線的焦點,而太陽則能夠將光線轉到這個中心,如果在這個中心的位置放置一個通訊衛星,即可創造出一個通訊節點,人類就可以在這個地方和外星球進行通訊。

但是,只要不是這個光線中心,光線就會被散射,相對的不會形成這種焦點效應。

當然,也存在不同的重力力場,有強重力力場,也有弱重力力場。

對於弱重力力場,其實也是上面講的這種效應。

然而,對於強重力力場,光線就會更加容易形成這種效應,因為強重力力場會讓光線更加偏轉,所以光線在形成這種效應的時候更加容易。

而太陽就是一種強重力力場,因此,太陽的重力透鏡效應會更加明顯。

那麽太陽是不是就能夠成為一個星際通訊節點呢?

盡管大家對於這樣的技術還有一些不明白,很多人可能會覺得這樣的技術實作起來更是不可能。

但是這並不影響這個技術在理論上是可行的。

恒星的重力焦點處便是可以放置通訊衛星的地區,而這個區域又能夠形成一個天體大小的球面。

一顆恒星的重力透鏡效應可以在其周圍形成無數個這樣的球,而其他恒星的光線透過這個球面會聚攏到球面的中心,那麽這就形成了一個通訊球面,而這個通訊球面就會以恒星的視覺半徑為其大小。

這就是說,透過這一原理,可以將太陽當做一個通訊節點,而

地球的天線系統,只要將它們的天線轉向太陽,就能夠向太陽發送訊號。

這個訊號就會被太陽的重力透鏡效應聚攏到太陽的中心,也就是太陽的重力焦點處。

因此,只要恒星自己制造出來通訊節點,就可以和地球通訊。

盡管這一概念在理論上是成立的,但實踐上卻存在非常大的困難。

人類尚無法制造出通訊衛星,更遑論在恒星周圍部署中繼衛星。

然而,在20世紀80年代,就有科學家提出過這一概念,他們甚至研究出了地球通訊衛星的詳細設計方案,這種衛星是一種行星間通訊衛星。

這種衛星的放置主要解決一個問題,那就是太陽的重力焦點可以聚攏光線,也可以反射光線,重力焦點處光線被折射,會形成一種特殊的光路徑,根據這一路徑就可以找到光的起點。

太陽的重力焦點。

透過這種方法就可以找到太陽的重力焦點,也就可以放置通訊衛星,通訊衛星是研究的重點,而其他的方面,如該通訊衛星的燃燒系統、生產系統等等都進行了詳細設計。

但是,不管設計得多麽仔細,至少目前的科技水平是無法制造這樣的通訊衛星的。

但是大家對於制造這種通訊衛星還是具有信心的,就是要透過不斷的努力,讓人類的技術水平不斷的提高。

三十多年來,人們在太陽的重力焦點處進行了無數次的搜尋,但並沒有發現這種衛星的蹤跡。

然而,這種想法其實已經成為了一種熱詞,太陽的重力透鏡效應最早可以幫助人類觀測遙遠的宇宙,以及解析出系外行星表面的特征。

但是隨著人們對於恒星的研究越發深入,發現恒星的重力透鏡效應可以為星際通訊而建一個網絡。

這個想法已經逐漸從科學家間爭論沖入了主流視野。

盡管人們對於透過太陽向外星球發訊息的設想信心十足,但實際情況卻並非如此。

因為人類最先進的通訊工具,也就是EM波,也會被太陽的重力透鏡效應影響。

由於太陽的重力透鏡效應會扭曲電磁波,所以外星球就算天文學家如何努力還是很難接收到來自地球的資訊,同樣地球也會很難接收到來自外星球的資訊。

所以,人們更多的是將這種設想理解為,如果外星球有技術能夠掌握,那麽便能夠利用太陽向地球傳遞資訊,這樣就將人類的通訊變得不再那麽不真實。

太陽的重力透鏡在哪裏?

太陽的重力透鏡實際上是非常容易找到的,人們只要在太陽表面等待恒星的光線經過太陽重力透鏡到達太陽的反面,就能夠看到這種效應。

因為太陽在太陽表面的光線被太陽重力透鏡折射出去後,就會形成類似於太陽的波紋,這種波紋可以透過一種特殊的眼鏡或者其他儀器觀測到。

這種波紋呈現出來的特征就是光程差,即光線傳播的時間差。

這種光程差就能夠幫助我們找到恒星的重力透鏡處,而太陽的重力透鏡處其實是一種球,這個球的中心處就是太陽的重力透鏡處,也是太陽的通訊焦點處,而太陽的通訊焦點處實際上也是在太陽表面的光程差處。

盡管在理論上,太陽是能夠作為一個通訊節點,但實際上卻有很多的不確定。

因為太陽的重力透鏡處會有很多的其它電磁波,不僅會影響到我們,同時也會影響到其它太陽系的天體。

所以實際上,只有外星球拿到太陽的重力透鏡處的通訊焦點處才能夠進行通訊。

結語

盡管通訊技術還有很大的不確定,但隨著科技的不斷發展,也許有一天就能夠將這種想法變為現實。

而太陽作為恒星的一種,我們還有很多未知的領域等待我們去探索,在未來的科學研究中我們能夠得到更多的回答。