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利用太阳向外星人发信息,这真的可以

2024-07-23科学

导语

随着人类科技的不断发展,人类的探索领域也越来越广,不仅仅局限在地面,更向着太空探索方向发展。

未来,最有可能进行的探索就是星际探索,探索星际探索的一个重要部分就是星际通信,通过星际通信,在几光年之外,人类也可以进行信息交流。

如今人类所研制的探测器,已经开始向太阳系外的星系发送信号,向宇宙中其他的生命体传递人类的信息。

于是有人提出,能不能利用太阳向外星球发消息呢?

真的可以做到这一点吗?

太阳可以向外星球发消息吗?

为了回答这个问题,首先我们需要了解利用太阳向外星球发消息的原理,那就是通过太阳的引力透镜机制。

引力透镜是在相对论效应下的一种现象,其原理是来自光线传播的巴舍尔方程,在引力场中,星光从恒星表面传播到太阳,太阳向着星空传播

此时分布在太阳表面的光波,类似于太阳的波纹。

光波通过这一区域,就会传播出去。

假设一颗星光通过太阳的引力透镜,从太阳这边传播到别的区域,然而在这一过程中,光线是会受到引力的作用的,这种引力可以将光线的传播轨迹进行调整,最终呈现出一种弯曲的视觉效应。

这种构造出来的光线传播效应叫做引力透镜。

同样的,光线也可以像上述说的那样向外传播,但是,光线反射出来后会呈现出上述说的波纹状,这种波纹状的光线理论上是可以被看到的。

这是因为光在传播的过程中会形成一种平面波,这种平面波实际上通过一种矩阵运算就能够得出这种波纹,其中就包括着类似于光线弯曲后的迹象。

这种平面波的效应呈现出来本质上是光线平面波的光程差,即光线传播的过程中的时间差。

因为实际计算中很难直接求出,所以人们通过物理的一些理论推导,也就是巴舍尔函数进行计算。

光线经过引力透镜的效应传播后,光线会被转向,会形成一个焦点,这个焦点就是引力透镜中心,也就是发射光线恒星的中心。

两个相对的谁会在这两个中心点之间形成一个平行光线的视觉效果。

这个中心就是将光线汇聚在一起的地方,即光线的焦点,而太阳则能够将光线转到这个中心,如果在这个中心的位置放置一个通信卫星,即可创造出一个通信节点,人类就可以在这个地方和外星球进行通信。

但是,只要不是这个光线中心,光线就会被散射,相对的不会形成这种焦点效应。

当然,也存在不同的引力力场,有强引力力场,也有弱引力力场。

对于弱引力力场,其实也是上面讲的这种效应。

然而,对于强引力力场,光线就会更加容易形成这种效应,因为强引力力场会让光线更加偏转,所以光线在形成这种效应的时候更加容易。

而太阳就是一种强引力力场,因此,太阳的引力透镜效应会更加明显。

那么太阳是不是就能够成为一个星际通信节点呢?

尽管大家对于这样的技术还有一些不明白,很多人可能会觉得这样的技术实现起来更是不可能。

但是这并不影响这个技术在理论上是可行的。

恒星的引力焦点处便是可以放置通信卫星的地区,而这个区域又能够形成一个天体大小的球面。

一颗恒星的引力透镜效应可以在其周围形成无数个这样的球,而其他恒星的光线通过这个球面会聚拢到球面的中心,那么这就形成了一个通信球面,而这个通信球面就会以恒星的视觉半径为其大小。

这就是说,通过这一原理,可以将太阳当做一个通信节点,而

地球的天线系统,只要将它们的天线转向太阳,就能够向太阳发送信号。

这个信号就会被太阳的引力透镜效应聚拢到太阳的中心,也就是太阳的引力焦点处。

因此,只要恒星自己制造出来通信节点,就可以和地球通信。

尽管这一概念在理论上是成立的,但实践上却存在非常大的困难。

人类尚无法制造出通信卫星,更遑论在恒星周围部署中继卫星。

然而,在20世纪80年代,就有科学家提出过这一概念,他们甚至研究出了地球通信卫星的详细设计方案,这种卫星是一种行星间通信卫星。

这种卫星的放置主要解决一个问题,那就是太阳的引力焦点可以聚拢光线,也可以反射光线,引力焦点处光线被折射,会形成一种特殊的光路径,根据这一路径就可以找到光的起点。

太阳的引力焦点。

通过这种方法就可以找到太阳的引力焦点,也就可以放置通信卫星,通信卫星是研究的重点,而其他的方面,如该通信卫星的燃烧系统、生产系统等等都进行了详细设计。

但是,不管设计得多么仔细,至少目前的科技水平是无法制造这样的通信卫星的。

但是大家对于制造这种通信卫星还是具有信心的,就是要通过不断的努力,让人类的技术水平不断的提高。

三十多年来,人们在太阳的引力焦点处进行了无数次的搜索,但并没有发现这种卫星的踪迹。

然而,这种想法其实已经成为了一种热词,太阳的引力透镜效应最早可以帮助人类观测遥远的宇宙,以及解析出系外行星表面的特征。

但是随着人们对于恒星的研究越发深入,发现恒星的引力透镜效应可以为星际通信而建一个网络。

这个想法已经逐渐从科学家间争论冲入了主流视野。

尽管人们对于通过太阳向外星球发消息的设想信心十足,但实际情况却并非如此。

因为人类最先进的通信工具,也就是EM波,也会被太阳的引力透镜效应影响。

由于太阳的引力透镜效应会扭曲电磁波,所以外星球就算天文学家如何努力还是很难接收到来自地球的信息,同样地球也会很难接收到来自外星球的信息。

所以,人们更多的是将这种设想理解为,如果外星球有技术能够掌握,那么便能够利用太阳向地球传递信息,这样就将人类的通信变得不再那么不真实。

太阳的引力透镜在哪里?

太阳的引力透镜实际上是非常容易找到的,人们只要在太阳表面等待恒星的光线经过太阳引力透镜到达太阳的反面,就能够看到这种效应。

因为太阳在太阳表面的光线被太阳引力透镜折射出去后,就会形成类似于太阳的波纹,这种波纹可以通过一种特殊的眼镜或者其他仪器观测到。

这种波纹呈现出来的特征就是光程差,即光线传播的时间差。

这种光程差就能够帮助我们找到恒星的引力透镜处,而太阳的引力透镜处其实是一种球,这个球的中心处就是太阳的引力透镜处,也是太阳的通信焦点处,而太阳的通信焦点处实际上也是在太阳表面的光程差处。

尽管在理论上,太阳是能够作为一个通信节点,但实际上却有很多的不确定。

因为太阳的引力透镜处会有很多的其它电磁波,不仅会影响到我们,同时也会影响到其它太阳系的天体。

所以实际上,只有外星球拿到太阳的引力透镜处的通信焦点处才能够进行通信。

结语

尽管通信技术还有很大的不确定,但随着科技的不断发展,也许有一天就能够将这种想法变为现实。

而太阳作为恒星的一种,我们还有很多未知的领域等待我们去探索,在未来的科学研究中我们能够得到更多的回答。