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德雷克方程:我们能接收到多少地外文明信号?

来源:三牛平台-三牛娱乐-三牛网站 | 发表日期:2019-03-22

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  来历:科学大院

  前一段时刻,朋友圈、微博都被所谓的“来自15亿光年外的外星人信号“刷屏了,许多吃瓜大众都凑热闹地吼一句“不要答复!”

  

德雷克方程:我们能接收到多少地外文明信号?

  

  图片来历:网络截图

  其实这个信号是来自于一个重复的快速射电暴,尽管它的实质咱们还不彻底清楚,能够必定和外星人没有什么联系。

  相似的一幕在前史上不断演出,就像50多年前,Bell发现了一个周期性射电信号,也有人置疑这个信号是来自“小绿人[1] ”(作者注:在五六十时代新闻中经常用“小绿人”代指外星人),而其实它是来自脉冲星。

  为什么一说到外星人咱们都这么猎奇呢?由于作为仅有已知的才智生命,咱们人类都很关怀这些问题:外星人存在吗?他们在哪儿?咱们能接纳到外星人的信号吗?

  费米悖论:外星人都在哪儿

  1950年,在一个午饭集会的评论中,闻名物理学家Enrico Fermi 向他的搭档提出了一个问题,外星人都在哪儿?咱们的银河系有几千亿颗恒星,假如它们都有行星,那么必定会有才智生命存在,世界的前史那么长,假如这些才智生命一向存续下去,他们早现已能够遍布整个银河系了,为什么咱们仍是没有发现他们存在的依据?这就是闻名的“费米悖论”。不过,听说这些观点并不是费米提出的,而是地理学家Michael Hart和物理学家Frank Tipler先后提出的。

  

德雷克方程:我们能接收到多少地外文明信号?

  (图片来历:作者克己,借用哈勃极深场图画制造)

  后来,还有不少科学家依据一些假定核算一个才智文明殖民整个银河系需求多少时刻。James Trefil 和Robert Rood以为只需求3000万年,而Carl Sagan核算出需求50亿年。当然这些数字的实际含义并不大,由于核算依据的许多假定不确定性太大。尽管“费米悖论”还存在争议,可是人类一向孜孜不倦地诘问和费米相同的问题:外星人都在哪儿?

  德雷克方程:咱们能接纳到多少地外文明信号?

  早在人类刚刚开端运用无线电波的时代,其时的科学家们比方Heinrich Hertz, Nikola Tesla和Guglielmo Marconi就很有预见性地以为,无线电波能够作为行星际之间的通讯手法。1919年,Marconi在一次实验中接纳到一个古怪的信号,他企图研讨这个信号是不是来自火星,其时还引起了很大的社会颤动,由于在那个时代火星人仍是各种科幻故事的主角。一百年后,咱们仍旧对“古怪”的射电信号有着浓浓的爱好,只不过主角在不断地改换。

  1958年刚刚从哈佛大学毕业的博士Frank Drake来到了Green Bank地理台,刚开端Drake只是寻觅一些一般的天体作为射电地理的观测方针。比方在1959年他第一次发现了由于木星的磁场捕获带电粒子发生的辐射带。

  同年,Giuseppe Cocconi 和 Philip Morriso在《天然》杂志宣布了一篇标题为《Searching for Interstellar Communications》 论文主张运用射电望远镜搜索有特征的窄带射电信号,这种信号或许来自外星文明的通并且他们主张地理学家在1420兆赫兹这个频率进行搜索,由于这个频率对应于氢原子的发射线,而氢是世界中最为遍及的元素。这篇文章为之后搜索地外文明的实验指明晰一个方向,能够说是该范畴奠基性的论文。

  或许遭到这篇文章的启示,Drake和他的搭档们进行了一个名为“Ozma”的研讨项目,将一个口径25米的射电望远镜指向了附近[2] 太阳系的两颗恒星Tau Ceti 和 Epsilon Eridani。他们在两个月的观测中的确接纳到了一些不同寻常的信号。不过,后来仔细剖析,他们发现信号是来自高空飞翔的飞机。这个项目是有科学记载的人类第一次展开搜索地外文明的实验,从此拉开了人类搜索地外文明的前奏。

  在1961年的一次关于搜索地外文明的小型研讨会上,Drake提出了闻名的Drake方程。这个方程第一次定量的估量了咱们能接纳到地外文明信号的数量,它考虑了恒星构成,行星构成以及一些其它影响才智生命存在和展开的要素。

  这个方程写成:

  N = RfpNeflfifcL

  其间N是银河系中能够被勘探到电磁波信号的文明的数目,R是均匀恒星构成率,fp是存在行星的恒星份额,Ne是适合生命的行星数目,fl是在这些宜居行星中的确呈现生命的份额,fi是其间呈现才智生命的份额,fc是才智生命具有星际通讯才能的份额,L是这样的文明持续发射电磁波信号的时刻。

  

德雷克方程:我们能接收到多少地外文明信号?

  Drake方程 (图片来自于seti。org)

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