從地球傳向宇宙的無線電信號現在離我們有多遠?
在1900年左右,人類首次實現了無線電信號的傳播與接收。自此開始,人類製造的無線電信號以地球為中心,向宇宙各個方向傳播。由於信號以光速在宇宙中行進,因此,目前的傳播範圍在距離地球117光年的球形區域之中。相比之下,銀河系的跨度至少為10萬光年。
這意味著在距離地球117光年的地方,人類發出的第一個無線電廣播開始到達。在81光年的地方,正在引進電視信號。在48光年的地方,人類的登月畫面剛剛抵達。在9光年的地方,已經可以看到北京奧運會。理論上,距離地球越遠,就能接收到越早期的地球無線電信號,直到117光年的地方。
那麼,如果在距離地球117光年的球形區域內存在智慧的外生命,他們會探測到我們嗎?
雖然人類的無線電信號最遠已在太空傳播了117光年,但是由於早期的無線電信號過於微弱,外星文明幾乎不可能接收到人類在早前發出的信號。從地球上發射出的無線電信號是以波的形式在宇宙中傳播,隨著信號的行進,所經過的空間區域呈指數式的增大。這就是所謂的平方反比定律,信號隨著距離的增加而大幅衰減。
具體而言,距離增加2倍,信號的強度變為原來的1/4;距離增加10倍,信號的強度僅為原來的百分之一。由於這種平方反比定律,人類發出的無線電信號在距離地球數光年之外已經與背景雜訊幾乎無法區分開來。對於100光年之外的外星文明而言,試圖接收我們的廣播更是不可能——這就好比在日本的海邊扔進一塊石頭,然後在美國加州的海邊來探測這個穿過太平洋的波紋。
那麼,為什麼搜尋地外文明計劃(SETI)要費盡心思去傾聽太空中的無線電信號呢?
雖然沒有外星文明可能會接收到我們的電視或廣播——除非他們在幾光年之內,但無線電信號可以集中和放大。人類傳向宇宙的大部分無線電信號並非專門為了去聯繫外星文明,而是在人類活動過程中自然地散播出去。如果對無線電信號進行聚集和放大,就可以減輕星際通信的信號衰減。雖然這些信號最終也會衰減成與背景雜訊不可區分,但在此之前能夠傳播更遠的距離——成百上千光年或更遠,取決於信號的功率。
人類現在可以檢測出太陽系外行星的大氣成分,這一突破能夠縮小我們對類地行星的搜尋。一個先進的外星文明很可能也會做到這一點,在我們地球的大氣中發現了大量的水。倘若如此,他們可能已經向我們的方向發送了無線電信息。如果我們不聽,我們可能會錯過。
※月球的引力並不能完全解釋地球的海洋潮汐,真正原因是這個!
※「鬼壓床」的科學原因:為什麼有時睡覺醒來,身體不受控制?
※「鬼壓床」的科學原因:噩夢般的睡眠癱瘓症
※月球的引力並不能完全解釋地球的海洋潮汐,而是另有其因!
※我們要如何與外星文明交流?科學家:數學是最好的選擇!
TAG:火星一號 |
※地球能在宇宙中安穩存在的原因,是它們在背後替地球擋下那麼多刀
※太陽和地球在宇宙中相距那麼遙遠,熱量是怎樣傳遞的,原因讓人意想不到
※宇宙空間到底有多大?答案就在你面前,而不是在遙遠的星系中
※宇宙離你有多遠
※按地球現在的發展水平,多久會有宇宙飛船?
※宇宙有多麼的遼闊,也許是我們想像不到的!
※從宇宙外太空看地球,你真的以為地球還是原來的地球嗎?
※遙遠的未來我們的地球將不再宜居,但宇宙中有另一個地球嗎?
※宇宙到底有多大,宇宙的邊際在哪裡呢?人類探索的最遠距離是多少
※揭秘地球和人類在宇宙中的位置,能夠看出我們是多麼微不足道和脆弱的存在!
※遙遠的宇宙中有一顆星球默默守護著地球,能阻止變暖的趨勢?
※地球:「喂,宇宙我在這裡。」「對不起,您撥的號碼是空號」
※光都是直線傳播的,那宇宙中有沒有什麼東西能改變光的傳播路線?
※宇宙到底有無邊界?霍金認為宇宙是有限的,但宇宙也是無界的!
※宇宙那麼大,可以想像宇宙中有多少地球?
※宇宙那麼大,你只是在地球待過
※曾經的熱門卡組,現在只能在狂野稱霸,談談宇宙套路還能走多遠?
※宇宙是有界無窮的嗎:宇宙的邊界在哪裡?
※是宇宙的恆星多還是地球上的沙子多?結果你絕對想不到
※海市蜃樓在地球上找不到原型,難道是另一個宇宙的鏡像?