正文 第六章 挖掘宇宙謎案的答案(3 / 3)

讓我們又一次樂觀地認為外星人有能力、有理智解決那些我們所擔心的問題,並假定他們在和平繁榮的環境中生活了100萬年。由於科學技術極為發達,生活充分富裕,他們必然會想到、也完全有能力耗費巨資來從事有重大意義的開創性研究,其中包括試圖同外部世界同類建立聯係。他們在100萬年內不停頓地向外界發送強有力的無線電訊號。這麼一來在上述100萬顆行星中,就有一小部分正在發播這種訊號,這部分所占的比例是100萬年除以40億年,即0.025%。這意味著目前正在發送訊號的隻有250萬顆。如果它們均勻地分布在銀河係中,則相鄰兩顆之間的距離約為4600光年。人類發出的訊號要經過4600年才能送到離我們最近的外星人那兒。如果他們收到了並隨即發出回答,那要收到他們的回音我們還得再耐心地等上4600年!奧茲瑪計劃的聯係對象離開我們隻有十幾光年,這樣做實在沒有多大意義。要使計劃變得有實際意義,必須監聽4600光年範圍內每一顆類似太陽的單星是否在發出有含義的訊號。

要是更實際一點,想想人類有曆史記載的隻有4000年。如果外星人隻是在4000年長的時間內有能力進行無線電發播,那麼今天在向外界播發訊號的就隻有一顆行星!於是,整個銀河係中除地球外充其量也就再有一種文明生物在發送訊號,我們用射電望遠鏡在銀河係內留心傾聽這種訊號的種種努力就完全是徒勞無功之舉!

讀者也許會為這一結論深感失望。那麼實際情況同這裏所估計的會有多大差異?上麵的討論中有許多不確定因素。每顆單星周圍都有行星嗎?生命是否隻能在地球這樣的環境下誕生?還有,實際上我們並不知道一種智慧生物到底能生存多久,他們能一直生存下去嗎?這些問題恐怕在相當長時間內還無法作出明確的回答。然而原始人又何嚐想到今天的大型客機、彩色電視、快速電子計算機和登月飛行呢?隻要人類能在和平繁榮的環境中一直生活下去,科學的發展會逐步回答這些問題。不過就目前來看,外星人即使存在,我們也暫時無法同他們進行有效的聯係。因而,把不明飛行物同天外來客的宇宙飛船聯係在一起恐怕是不可信的。

當然,外星人或許可以以非碳水化合物的有機體,例如最近發現由無機物組成的生命形式,這不得不增加外星生命出現的概率;而美國發射4艘飛離太陽係的宇宙飛船是尋找外星人的方法之一,其二通過射電望遠鏡探測是否有來自外太空的無線電波尋找;其三,通過天文望遠鏡對星空恒星的分析,尋找類地行星等等;

附送最新尋找外星人的信息:

國宇航局日前宣布,經過長達33年的飛行,1977年發射的“旅行者1號”飛船已經接近太陽係邊緣。

如果有細心的讀者留意,早在十幾年前的1988年11月,就有報道說“旅行者1號”已經飛出了太陽係。日前公布的消息其實代表了對太陽係定義的不同理解。而這一消息的發布,也讓公眾再一次把目光聚焦到人類發往太陽係外的四個飛行器上

對太陽係邊界有不同認識

早在十幾年前的1988年11月,就有報道說“旅行者1號”已經飛出了太陽係,可為什麼直到今天,又有“旅行者1號”即將飛出太陽係的新聞出現呢?

這涉及到如何定義太陽係的問題。國家天文台研究員李競告訴筆者,在冥王星仍被認為是太陽係第九大行星的時候,很多人習慣於把冥王星軌道看作是太陽係邊界。1988年11月,“旅行者1號”飛越了冥王星軌道,被新聞報道稱作為飛出了太陽係,當然也是沒有問題的。以這種定義方法,太陽係的半徑大約是39.5天文單位(一個天文單位代表日地之間的平均距離約1.5億公裏)。

然而,有些科學家認為,把冥王星軌道看成是太陽係邊界是不嚴謹的。有很多彗星圍繞太陽運轉的軌道遠遠超出了冥王星軌道,怎麼能說它們的運行軌跡不在太陽係之內呢?於是有人提出,應該把短周期彗星(回歸時間間隔短於200年)的誕生地、冥王星所在的“柯伊伯帶”外邊緣作為太陽係邊界。以這種定義方法,太陽係的半徑大約將近500個天文單位。

而這一次美國航空航天局所說的“旅行者1號”即將飛出太陽係,所采用的太陽係概念是使用天體物理學方法來定義的。簡單地說,由於日冕的高溫膨脹,太陽不斷地向行星際空間發射出等離子流,這被稱之為“太陽風”。太陽風的物理作用力終止處,稱為“太陽風層頂”,因此,可以把太陽風層頂視為太陽係的邊界。以這種定義方法,太陽係的半徑將為約100多個天文單位。

美國宇航局表示,最近獲取的讀數顯示太陽風相對飛船的平均速度已經降至零,說明“旅行者1號”飛船進一步靠近太陽係邊緣,正在逼近被稱之為“太陽風層頂”的邊界。

央視“嫦娥2號”軌道圖為何畫錯了?

很多讀者知道,目前人類發往太陽係外的飛行器共有四個,它們是在上世紀70年代發射的“先驅者10號”、“先驅者11號”和“旅行者1號”、“旅行者2號”。

以目前人類火箭的推力,都不足以讓飛行器直接獲得每秒16.7公裏的第三宇宙速度,脫離太陽引力而飛出太陽係。那麼,四個探測器是如何能夠飛出太陽係的呢?

這是利用了“行星提速”的方法。火箭在發射時,首先要利用地球提速,就是要沿著地球自轉的方向來發射火箭,這樣火箭獲得的速度就是它的發射速度加上地球自轉的速度。由於地球自轉是逆時針的,火箭發射也必須逆時針,換句話說,地球上的火箭發射都是向東發射的。

比如說,我們現在在海南島建衛星發射基地,是應該建在島的東邊還是西邊?明白了上麵的道理我們就該知道,顯然應該是建在靠近東海岸的地方。因為火箭向東發射,萬一發射失敗掉下來,也是掉在大海裏,不會掉在島上了。

李競說,就是這樣一個道理,我們很多科技新聞編輯、美工還不懂。比如向月球發射探測器,由於月球也是逆時針自轉的,探測器接近月球時要降低速度才能被月球捕獲進入繞月軌道,因此要求探測器必須沿順時針方向接近月球,才能利用月球自轉降低速度。可就是這樣一種關係,在央視直播“嫦娥2號”火箭發射的背景示意圖上卻被畫錯了。而日本、印度近一段時期也都在向月球發射探測器,從網絡上看到他們所畫的飛行路線示意圖,都是正確的。可見,我們科技新聞工作者的科學素養還有待提高。

再回到四個探測器為什麼能飛出太陽係這個話題上來。1972年3月22日發射的“先驅者10號”,最主要的探測任務是考察木星,它飛掠木星的時候是順著木星的自轉方向,木星是一個大質量天體,它的引力會使飛船的飛行改變方向,並使其速度獲得巨大提升,這就讓“先驅者10號”獲得了第三宇宙速度,直接奔著脫離太陽係的目標而去。

於1973年4月發射的“先驅者11號”,不但要探測木星還要探測土星,由於經過木星和土星的兩次提速,它的飛行速度比“先驅者10號”更快,但飛行方向則截然相反。

於1977年10月發射的“旅行者1號”探測器,考察目標和“先驅者11號”一樣,都是木星和土星。但由於它攜帶的儀器更先進,所以它一經過木星,就發現了一個新東西——木星光環,這是“旅行者1號”的最大成就。

先於“旅行者1號”一個半月發射的“旅行者2號”,其業績更值得一說。它一次飛行先後掠過了木星、土星、天王星和海王星,分別對它們進行了探測,因此人們把這次探測叫做“大旅行”。

地球人送給“外星人”的禮物

由於四個探測器都要飛出太陽係,到茫茫銀河係中去旅行,科學家們就想到,為什麼不順便給可能存在的外星文明帶去一點有關人類文明的信息呢?

於是,人們在“先驅者10號”和“先驅者11號”上放進了一張地球人給外星人的“名片”——一張能保存10億年的鍍金鋁版。上麵的輻射線代表14顆脈衝星,反映地球在銀河係中的方位;下麵是太陽和它的九大行星;左上方兩個用橫線連接的圓圈,表示地球上第一號元素氫的分子結構;右邊是先驅者號探測器和男女地球人的圖形。

兩個“旅行者”探測器攜帶的人類“名片”,是一張直徑30.5厘米的鍍金銅質音像光碟,密封在一個鋁盒裏。在這張鍍金光盤上,一麵錄製有116張照片,一麵錄有聯合國秘書長和美國總統的致辭,55種語言的問候語,27首世界古今樂曲和35種自然界聲響。

光碟上錄製的相片,反映了太陽係的方位、地球人的細胞組成、男女性別、家庭構成和風土人情等。其中包括一張中國萬裏長城和一張中國人全家聚餐的相片。

光碟上錄製的55種語言的問候語中,漢語部分包括普通話、廣東話、廈門話和江浙一帶的吳方言。先是一位小姐用廣東話向“外星人”問候:“各位都好嗎?祝各位平安、健康、快樂!”接著是一位廈門婦女的聲音:“太空朋友,你們好,你們吃飯了嗎?有空請來這兒坐坐。”吳方言的問候是:“祝你們大家好!”最後是一位男子用普通話說:“各位都好吧!我們都很想念你們,有空請到這兒來玩!”

光碟上的35種地球自然界聲響,包括火山爆發聲,滂沱大雨聲,海浪波濤聲,火車、飛機和汽車轟鳴聲,火箭發射聲,嬰兒第一次啼哭聲,鳥啼蟲鳴聲等。27首世界名曲中則包括中國的京劇唱段和古琴演奏的《高山流水》樂曲等。

四個飛往太陽係外的探測器今何在?

“旅行者號”飛船在發射33年後,在如此遙遠的距離上,仍然能夠向地球傳回數據信號並被人類接收,這是一件令人驚歎的事情。目前,“旅行者1號”的時速為6.1萬公裏,現距太陽約115天文單位;“旅行者2號”的速度稍慢,時速為5.6萬公裏,現距太陽約94天文單位。

2003年2月26日,美國宇航局發言人宣布已經無法再收到“先驅者10號”太空探測器發回的信號。它目前正飛往距地球68光年的金牛星座,並將在200萬年後抵達那裏。

由於考察任務更多能量消耗更快,“先驅者11號”太空探測器於1995年9月30日終止信號傳送。目前它正向天鷹座前進,並將在400萬年後抵達那

5.銀河係中心驚現有機分子

有機分子

新華網倫敦10月12日電(記者王豔紅)美國科學家在銀河係中心附近的一塊巨大分子雲裏發現了大量乙烯醇分子,這將為研究宇宙空間中複雜有機分子的形成機製乃至生命起源提供新線索。

乙烯醇是參與地球上許多化學反應的一種重要複雜有機分子。它是已知的分子式相同但結構大不相同的3種穩定分子之一,另外兩種為乙醛和環氧乙烷。它也是最後一個在外層空間發現的這種分子。

美國國家射電天文台的科學家說,他們與亞利桑那大學合作,用位於亞利桑那州基特峰的直徑12米的射電望遠鏡在2毫米和3毫米波段觀察,於今年5、6月間在銀河係中央附近的人馬B2星雲裏發現了存在大量乙烯醇分子的證據。有關報告將於近期內發表在英國《天體物理學通訊雜誌》上。

人馬B2分子雲距地球2.6萬光年。在此之前,科學家早已在其中發現了甲醇和乙醇分子,數量達到1億億立方公裏之多。

人們迄今已經在外層空間發現了125種分子。據認為,其中大多數是由於小分子或原子偶然相撞、聚集形成的。但是,這種簡單機製不足以解釋為什麼會產生大量乙烯醇等複雜分子。

一些科學家認為,星際雲裏的塵土微粒可能起到反應容器和催化劑的作用。塵土微粒能吸引迅速移動的分子,使它們在微粒表麵發生反應形成複雜分子。但是,這樣形成的複雜分子將由於宇宙間的低溫而被凍結在塵土微粒表麵。把它們“敲”到星際空間中所需要的能量,也足以破壞複雜分子的化學鍵,使它們解體成為簡單分子。美國國家射電天文台的科學家猜測,像人馬B2這樣的分子雲位於年輕恒星誕生的區域附近,恒星輻射的能量可能使塵土微粒表麵解凍,把複雜有機分子蒸發出去,而不破壞它們。

6.具有“神奇魔力”的石頭

在1000多年以前,維琴高人在沒有任何導航工具,天空又常常是陰雲密布的情況下,穿越了極地冰冷的海洋,萬裏跋涉到達美洲。傳說他們是借助於魔法遠行的,但現在看來,他們可能得到科學的引導。

曆史傳說

有多方麵的消息和資料稱,在公元980年,即在哥倫布發現美洲之前400多年,維琴高人的航船就到達了北美洲的沿海地區。這艘船是由埃裏克·羅索(EricilRosso)率領的,它從挪威的卑爾根出發,首先到達冰島,然後抵達格陵蘭,最後到達加拿大的拉布拉多美洲大陸沿海。在這個高緯度地區,天空總是陰沉沉的,能見度極低。白天,太陽藏在雲霧的後麵,夜晚也看不見星星。那個年代沒有任何能幫助人辯明方向的工具和手段,但根據傳說,這些北方人在長途旅行中,有一種魔力無窮的神奇工具為他們導航,這就是太陽石。

科學的解釋

維琴高人於公元982年到達格陵蘭,據一些史學家說,他們甚至到達了北美洲沿海。當時他們手中無任何導航工具。事實上,在這之後很多年,即1044年左右,才由中國人發明了指南針。但維琴高人究竟是如何到達美洲大陸沿海的呢?1967年丹麥考古學家托基爾·拉姆斯考(ThorkildRamsko)對此做出了解釋,現在這一理論又引起了學者們的注意。根據拉姆斯考的解釋,古代北方人是不知不覺地利用了一種礦石的物理特性。拉姆斯考認為,在很多故事中作為神奇的導航者出現的著名太陽石不是別的,而是一種叫堇青石的礦石晶體。這是一種具有雙折射和二向色性的礦石,也就是說它能有選擇地吸收光輻射。當光線通過堇青石時,由於在一些特殊的晶麵上對不同光線偏振光的吸收不同,透過堇青石的光就會改變顏色,從紫色、藍色一直到黃色,按照這些不同的平麵就可以追溯到光源所在的位置。許多科學家認為,維琴高人曾經擁有這種礦石,他們將其指向天空就能夠知道太陽的位置,從而辨別出方向來。當光源(這裏是太陽)受到遮蔽(如雲層)時,會發生偏振光現象。由於高緯度地區常常是陰天,此外在這些地區太陽長時間地處在接近地平線的地方,因此太陽光發生偏振的現象就更為明顯。其原因就在於射向地球的光線的入射角大和太陽光通過的大氣層的厚度大。甚至當太陽已經落山,但陽光還照射著大氣層的時候這種現象依然存在。堇青石晶體也能夠據透射偏振光的顏色找到太陽的方向。另一個有利於拉姆斯考理論的證據是,挪威的堇青石礦藏非常豐富,因此維琴高人能很容易地獲得這種礦石,不過由於他們不了解這種礦石的物理特性,所以理所當然的就將它歸功於一種神奇的魔力。

7.流星之聲的形成之謎

流星

流星竟然會發聲,似乎聞所未聞。然而這確是事實!伊西利庫爾是一作小城,位於俄羅斯遼闊的西伯利亞平原。那是許多年前的一個寒冷的冬夜,城裏的大街小巷堆滿了積雪。在這片雪原的上空時繁星閃爍的天宇,四周一片寂靜。

突然,從天宇的某個地方,傳來了一聲尖銳刺耳的裂帛聲。人們翹首遠眺,隻見一顆璀璨的流星,散射著金黃色的光芒,像箭一般的掠過長空。流星留下了一條長而發亮的軌跡。與此同時,那種裂帛似的聲音也隨之消失了,小城的雪夜又重歸寂靜。

人們對於流星是不會陌生的,然而有一點卻使人感到困惑不解:伊西利庫爾人是先聽到了奇怪的聲音,然後才看到流星的,這到底是怎麼回事呢?眾所周知,流星以飛快的速度進入大氣層後,和空氣發生劇烈的摩擦,很快便燒成一團火球。絕大多數流星在60-130千米出的高空就已燃燒殆盡,隻有極少數到20~40千米的高空處才燒完。而聲音在大氣中的傳播速度是每秒330米,因此從那麼高的地方傳送到我們耳邊的時間至少需要1分鍾,更準確的說要在3~4分鍾之後。可問題是,當流星飛過天空的同時,人們聽到了它所發出的刺耳的聲響。它就好像在看見閃電的同時就聽到雷聲,表明這個雷就落在你的身旁。難道這顆流星竟是在離你的頭頂不過幾十米的空中飛過去的嗎?這顯然是不可能!

盡管許多人認為同時看到和聽到流星是完全不可能的,然而世界各地的研究者們積累下來的這類材料卻是越來越多,許多史冊中也有類似的記載。為了研究者一奇特現象,俄羅斯著名科學家德拉韋爾特教授收集了大量拌有反常聲音的流星資料並給這種奇怪的流星起了一個確切的名字:電聲流星。在德拉韋爾特教授所整理的電聲流星紀錄表中,有這樣幾段有趣的記載:1706年12月1日,托波爾斯克城的一位居民在流星飛過時,聽到了一陣刺耳的“沙沙”聲……1973年8月10日,鄂木斯克省的格盧沙科夫看到“漆黑的夜空中突然閃出一道白色的電光,照的四周亮如白晝。在流星飛行的15~18秒鍾期間,一直可以聽到嘈雜的響聲,好像一隻巨大的鷲鷹從高空中猛撲下來一樣。

1938年8月6日,飛行員卡謝耶夫在鄂木斯克上空看到一顆明亮的橙黃色流星,“它飛到半途中時,傳來了刺耳的‘吱吱嘎嘎’的響聲,好像一顆缺油的車軸在幹轉”。

有趣的是,著名的通古斯隕星和錫霍特阿林隕星隕落時,許多目擊者都聽到了類似群鳥飛行的嘈雜聲音和蜂群鼓翅的嗡嗡聲。這些不尋常的聲音在被人們聽到之前都走過了大約50~200千米的一段距離,最多的可達到420千米,“正常的”聲音大約要經過21分鍾才能傳送到,實際上,等不到它們到達我們的耳邊,就會在路途衰減乃至消失了。可奇怪的是,在許多情形下,電聲流星的“信號”甚至還要早於流星本身而率先出現。目擊者們往往都是聽到聲音之後,循聲望去,才看見空中出現了流星。

目擊者們對流星之聲的描述也是形形色色,甚至是千奇百怪的—嗡嗡聲、沙沙聲、啾啾聲、轆轆聲、刺刺聲、淙淙聲、沸水聲、子彈炮彈火箭飛過時的嘯聲、驚鳥飛起的撲棱聲、群鳥飛起的拍翅聲、電焊時的噗噗聲、火藥燃燒時的哧哧聲、劈劈啪啪的響聲、氣流的衝擊聲、鋼板淬火和枯枝折斷時的聲響……最叫人感到難以理解的是:有些人能夠聽到流星的聲音,而另外一些人則什麼都沒聽到。例如1934年2月1日一顆流星飛臨德國時,25個目擊者中由10個在流星出現的同時聽到了啾啾聲,其餘的人則稱流星是“無聲”的。還有一則報道說,1950年10月4日,在美國密蘇裏州出現流星時,隻有孩子們才聽到了流星飛過時發出的嘯叫聲。簡直令人不可思議!盡管科學家們都承認電聲流星現象是客觀存在的不可否認的事實,但其秘密至今沒有解開。有些專家認為,所有這一切的謎底就在於流星飛行時所發出的電磁波。這些電磁波以光速傳播,有些人的耳朵能過以某種我們目前還不知道的方式把這種電磁振蕩轉換成聲音,轉換的方式因人而異,各人聽到的聲音自然也不相同。可是對另外許多人來說,就完全沒有這種“耳福”了。科學家曾做過一個試驗,使用大功率的高頻發射機從300米外向受試者發射高頻電波,結果他們都聽到了嗡嗡聲、彈指聲和敲打聲。但受試者強調說,這些聲音仿佛是從“頭裏麵”發出來的,然而電聲流星的聲音卻是有著明確的“外來性”,並差不多正常的耳朵都能夠感受到。這表明電磁波假說也有難以自圓其說之處,可見要揭示此奧秘的成因並非易事。流星之聲的形成機製究竟如何,至今仍是一個謎。