試問星際通信的可能性?
02-02
星際間距離均在光年尺度上,離太陽系最近的恆星為半人馬座比鄰星,距離為4.2光年,在可預知技術範圍內星際通信毫無可能性。
地球自轉的角速度每秒鐘是15毫秒(360*60*60/24/60/60),即使在僅僅1光年的距離上,1毫秒的偏差也意味著4522萬千米的誤差(30E4*60*60*24*360*pi/180/60/60),即使以最穩定的發射裝置在1秒內以電磁波發射完所有信息,在該信息到達比鄰星時也已經被散布在28億公里的寬度上,不知道要多麼牛逼的文明才能具有如此規模的接收裝置。反之,我們對外接收信息,也面臨同樣的狀況。
因此,事實上我們就是被封閉在一個狹窄的空間中,在可預知的現實技術範圍內我們不可能向任何外星系發射任何信息,也不可能接收到任何來自外星系的信息。 我不知道這麼多年為此努力的各國專家們是怎麼看待這個問題的。 求解!
星際通訊是邊緣科學,我想這是zhihu上不多人關注此問題的原因吧。現有的星際通訊技術應用極限是地面和「Voyager1」的通訊鏈路,也還剛剛在太陽系邊緣,距離地球120個AU(2月份數據),無線電保持和NASA的DSN溝通,調製速率很低。還是以NASA的DSN(這是唯一可行的人類地面接收和發射技術,哈波退役了么?)為主進行星際無線電溝通;我覺得如果真正的星際通訊,哪怕就是最近的半人馬座(4個光年),僅靠地面無線電技術也是無能為力的,目前的技術學說以「引力透鏡」為主,你應該知道主要原理吧?如果可以證實廣義相對論確實可靠,那麼可以嘗試利用太陽的引力在距離太陽500個AU的引力波焦點位置建立中繼電磁信號接收航天器;然後再在半人馬座的引力波焦點位置建立另一個中繼轉發器....朝著兩個位置發射航天器,現在的技術是成熟的,但需要時間和財力,而且準備和發射到位過程都會很花時間。如果這兩個無線電中繼器建立完畢,那麼持續依賴地面現有的DSN深空探測網路就足以接收到來自星際的各種有用信號了。但是仍然不能突破電磁波的傳統速度限制,所以星際溝通效率會改善,但依然很低。
補充一下:我用了好幾個單位,光年和AU的換算為,62500AU=1光年。FYI
量子纏繞效應
以前發射過,就是一組信號,以光速傳播嘛,極短的時間就發射了,根本用不上一秒
然而電磁波是呈球面發射的啊,所以並不受自傳和公轉的影響,最後還在論文里引用了一下,不建議吧。
推薦閱讀: