本文来自微信公众号:瞻云(ID:zhanyun2028),作者:瞻云,题图来自:《E.T.外星人》
其实,即便有外星人正在赶过来消灭你,你也不知道。
在宇宙级的天文尺度,人类就是典型的“近视”。
(资料图)
不说上1光年的距离,哪怕木星的位置,现在就有一个横跨20公里的外星战舰,光学天文望远镜也是看不见的。
因为木星与地球平均距离7.8亿公里,哪怕10米口径的大型光学天文望远镜,那么远的距离,也只有50公里的分辨精度。
大名鼎鼎的哈勃望远镜,更是只有208公里的分辨精度。
即便是2023年即将投入使用的欧洲极大望远镜,拥有39米的口径,在木星上也只有12.8公里的分辨精度。
当然,人类也并不是不能发现木星轨道处的外星战舰。
除了光学天文望远镜外,人类观测宇宙的还有射电天文望远镜。
射电天文望远镜主要观测波光较长的无线电,而不是可见光。可观察脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射,以及星际有机分子等等。
相比起光学天文望远镜,相同口径大小的射电天文望远镜精度更低,且无法直接看到画面,需要通过图像转化。
不过,人类可以通过射电天文望远镜的“甚长基线干涉测量”,拥有很高的分辨精度。
“甚长基线干涉测量”,是通过把各地的射电天文望远镜组合成更大的天文望远镜,来进行测量。例如美国的超长基线阵列,横跨8000公里,精度是哈勃的500倍,对木星的观测精度可以达到4160米。
而在2019年的时候,全球200多位天文工作者,将全球8台射电天文望远镜联合起来,使用“甚长基线干涉测量”法,打造出了地球级的射电天文望远镜,拍摄到了室女座中心,距离地球5500万光年外的M87黑洞。
图/《星际穿越》
虽然查不到这个地球级射电天文望远镜的精度。但可以通过M87黑洞的大小,以及地外距离来推算,毕竟它的精度也仅仅刚刚能分辨这个黑洞。
M87黑洞视界半径191.906亿公里,可知地球级望远镜观测1光年外的精度大约为348.9公里。
虽然通过这个地球级的射电望远镜,对发现木星附近的大型外星飞船绰绰有余(约30米精度),但超过太阳圈以后(约600米的精度),就逐渐不能发现大型宇宙战舰了。
至于一光年外,想都不用想了。
而距离人类最近的是比邻星(也即三体,半人马座α)也有4.2光年。
也就是说,哪怕存在外星人,任何外星原住民,人类都是无法“看”到。
而超出36.5光年,甚至连地球大小的行星都“看”不见了。
而且人类推测外星生命是否存在,也是用的相当“原始”的办法。
例如凌星法,可以推测出行星的质量、直径,推测它是否是岩石行星。
图/我们的太空
确定它是什么行星之后,再结合光度,便能确定它是否处于宜居地带。
然后再分析行星大气吸收的光谱,就能大致判断大气的成分了。确定是否可能诞生文明,以及有没有相应的工业文明痕迹。
按照人类的光学水平,可判断的距离,相对于宇宙尺度来说是相当有限(最多不超过数百光年),且无法判断是否存在超越人类文明的高级智慧生命的存在与否。
即便,有文明达到足够高的科技水平,能够拥有太阳尺度的影响力,超过4000光年的尺度后,人类也无法分辨。
而整个可观测宇宙的大小便有465亿光年。
虽然恒星的光可以无限传播,哪怕再小的恒星,只要光线能传到地球上,通过足够长的曝光时间人类也能发现它的存在。但这个恒星的光线出现相应的明暗变化,人类只会认定是相关星云之类的干扰,而不会认定是外星人造成的。
毕竟在宇宙中,几乎所有微弱的恒星光芒,都会受到各类宇宙因素的干扰。
人类可观测宇宙范围,图/wikipedia
虽然人类无法发现外星人,但4000光年后的外星文明发展到一定科技水平,不一定不能发现人类。
那么,这些外星人如果率先发现地球,他们可能在人类发现他们之前,把人类消灭吗?
我们不妨假设,地外5000光年处,真的存在一个卡尔达舍夫等级,二级文明的外星人。
他们建造了一个地球公转轨道那么大的光学天文望远镜(2个天文单位口径)。
一架以角秒衡量的光学望远镜的理论分辨率为:13/L 角秒(1度=60角分=3600角秒,一个圆周等于1296000角秒)。
L为主镜口径,单位为厘米。
分辨率与分辨角的关系,图/wikipedia
那么,这个超级天文望远镜的分辨率是13/14959787070000角秒。
分辨尺度是:5000光年×2π×1/1296000×13/14959787070000=19.93米。
差不多20米的精度,虽然还看不清人类的活动细节,但已经足以看到人类的大型建筑以及军事活动。
由于地球和这个外星文明相距5000光年,光要传播5000年。所以外星人看到的地球,是5000年前埃及人造金字塔的画面。
在20米的精度下,足以把金字塔分辨成初级文明建造物了。
假如这个外星文明就像踩蚂蚁的孩子,真的决定消灭5000光年外的这个初生的文明。
他们已经研发出了可达99.999%光速的飞行器。
根据狭义相对论的慢钟效应,5000光年的距离,他们实际花的时间是:5000 x(1-0.999992)0.5=22.36年。
想要消灭人类的这个外星人,是22.36年之后就会达到地球吗?
对于99.999%光速运动的外星人来说,他们的确是这样的感受。但他们前往地球的过程中,他们会发现地球上的时间在以223.6倍的速度加快。
等到他们到达地球的时候,地球上的本地时间,已经是5000年以后了。
那么,这些外星人可能存在两种结果:
人类科技倒退或者并没有多大提升,他们成功消灭了人类。
人类科技大发展,超过了卡尔达舍夫等级二级文明,他们反被人类消灭。
即便这个外星文明不亲自过来,发射了超级激光武器。只要人类能在接下来的5000年中发现他们的存在,并掌握超过他们的科技,便足以在超级激光武器到达之前发现,并进行反击。
但人类的反击,也会在5000年后到达外星人母星。
这就是一场长达1万年每回合的超延迟战争,即便各自都已经达到了永生,这样的战争,也是相当令双方“痛苦”的。
当然,即便发动战争的动机再小,也不能排除真有外星人要来消灭人类,但你真的不知道他们究竟来了没来。
本文来自微信公众号:瞻云(ID:zhanyun2028),作者:瞻云
关键词: