别慌,我们不回应地外信号,我们只会寄快递

音乐链接:Talkin' Hawkin'

Ⅰ智商税

中国人对于“补税”的热衷,让人诧异。“补税”成为年度关键词的2018刚刚过去,2019一开年,全民狂欢般又补缴一次智商税。

事件的起因来源于加拿大不列颠哥伦比亚省的乡下,加拿大氢强度测绘实验(CHIME)射电望远镜,这个为了研究脉冲星和快速无线电突发(FRB)而建设的实验项目,凭借去年7月份一次“重复性”FRB的观测结果登上《自然》杂志。

国外媒体其实并没有炸裂,即使是在天体物理学领域,FRB也因例证太少而非常冷门。但如往常一样,国内自媒体率先炸裂。

坐标魔都,名为“魔都囡”的公众号敏锐捕捉到了冷门热点,闭门造车,发表了题为“外媒炸裂!真是外星人?宇宙深处涉密信号到底要不要回应?”的新年献词,瞬间十万+,不仅在在朋友圈洗地刷屏,更是被多个被自媒体逼到绝路的网络媒体争相转载。不能不说,物理学发展被锁死的当下,在尊《三体》为天体物理学典籍的中土,启用这样惊骇的标题,其命名在传播学意义上虽稍逊于《地球最后的夜晚》,但引发的眼球关注依旧是几何级的。

注:《地球最后的夜晚》,电影,导演毕赣,2018年12月31日上映。

文法上,该公号也严格遵循了原生于传销组织,繁荣于自媒体的洗脑式不可否定疑问排比句式。

比如下面这段:

还记得2011年的60亿光年吗?

还记得2012年的30亿光年吗?

而2018年却只有15亿光年?

你想到了什么?

再比如下面这段:

而这次的信号就更加明显,意味着什么?

难道有外星文明在几年前通过探测发现了我们?继而派出了飞船?

什么样的文明能够短短几年时间就飞跃几十亿光年的距离?全球的外媒都炸了!很多节目甚至直接把矛头对准了外星人。

而目前摆在科学家面前的一个难题很明确,除了继续研究之外,更大的争议随之而来。

时间和距离的概念是对于我们人类的,15亿光年按照我们人类的理解,应该是光走了15亿年的距离,也就是信号源头是15亿年前。似乎很遥远,但是如果对于外星文明而言,15亿光年是否有意义?对于外星文明的飞行器来说,15亿光年是否只意味着15公里那么短?我们认为的15亿年前的信号对于外星文明来说是否可能只代表着15分钟前发出的信号?

看上去完全无力反驳,非常无耻。

死理性派果壳,在挣扎了一天之后,终于忍无可忍辟谣了魔都囡。

但讲真,果壳这次辟谣的文法和水准,相当稀松。

Ⅱ不松

名词解释

FRB,fas radio brust,是一种未知来源的高能天体物理现象,表现为平均持续几毫秒的瞬态无线电脉冲。第一个FRB由Duncan Lorimer和他的学生David Narkevic于2007年发现,当时他们正在分析脉冲星档案数据,因此FRB通常也被称为Lorimer Burst。

由于观察到的现象的孤立性,信源的性质尚不确定,只是几乎肯定信源本身来自河外。截至2019年,对于信源的定义没有普遍接受的解释。但普遍认为信源本身的大小不会超过几百公里,如果信号来自宇宙学距离,信源本身需要具备超强的能量,一次FRB脉冲,如果跨越宇宙学距离,以30亿光年为例,从源头到在地球上被观测到,耗能相当于太阳在80年内释放的总能量之和。

FRB110523、FRB121102、FRB180817

FRB110523、FRB121102、FRB180817本身是三个不同且孤立的事件,分别对应魔都囡宣称的被观测到的“60亿光年外、30亿光年外以及15亿光年外”的三个脉冲事件。

首先,它们并不同源,即并非同一源头发出。

FRB110523来自于(J2000)R.A.赤经21h45m左右,赤纬 -4°(-00d15m)左右;

FRB121102附近的FRB来自于(J2000)R.A.赤经5h32m左右,赤纬33°左右;

FRB180817则是13个不同源头的FRB事件,其中的FRB180814展现出了重复性 (repeated bursts),在2个多月里,在同一方位附近涌现了6次重复burst,这一源头位于(J2000)R.A.赤经04h22m,赤纬73°左右。

其次,他们并无关联,即并非同一信号。

FRB110523是一次性脉冲。

FRB180814被拿来跟FRB121102比较相似性,这是“相似性”讲的是FRB180814是继FRB121102之后观测到的第二个“重复性”信号。

而所谓"重复性",仅是指两事件区别于其他原来观测到的一次性脉冲,在一段时间内收到了从一个差不多相同的方位传来的多次脉冲,并且有着相似的分散度量,每次持续若干个ms。而并不是说FRB180814和FRB121102是同一信号的重复。

事实上,FRB180814被观测到的六次“重复性”信号连频率范围都与FRB121102不一致,即使是接收到的六次重复性信号本身,都各不相同。

光速障碍下的数学题

假设FRB110523、FRB121102、FRB180817都是同一艘外星宇宙飞船“卡拉狄加”在星际旅行中发出的信号。在某个时间点,卡拉狄加在距离60亿光年外发出第一个无线电信号,2011年,地球接收到了这一信号。花费接近17个月时间,卡拉狄加飞行到了距离地球30亿光年外,又发了一次信号,17个月后,地球又收到了这一信号。求卡拉狄加飞船上无线电信号的传输速度。

答:简单,30亿光年除以17个月,卡拉狄加无线电信号传输速度约等于21.19亿倍光速。

等下,地球仪器可以检测到的无线电信号其传输速率只能约等于光速。毕竟,地球上,物理学被锁死很久了。是不是忘了?

如果地球可以监听的无线电传输速率只能约等于光速,60亿年前,地球尚不存在,30亿年前,球上全是甲烷,15亿年前,单细胞微生物尚不存在。

对着一片虚无,歌者发你信号干啥?哥白尼逝世快五百年以后,“地心说”的思想为何依然根深蒂固?

其实,放大到宇宙学尺度,人类啥都不是。

Ⅲ 快递

回应还是不回应,从来就不是一个问题。

事实上,人类在天体物理学领域的水准,远比你想象的要落后,纯观测尺度上,几百光年以外,已是人类观测的极限。大多数时候,天文观测并非你理解中的“观测”,更多是计算加艺术家的二度创作。

以欧洲南方天文台2013年发布的300光年以外的行星HD95086b为例,VLT望远镜成像到的只是下图那个蓝色斑点。

而通过掩日法进行光谱分析及想象以后,HD95086b被猜想成下图这个样子。是的,没错,必须要靠数据测算加上想象跟CG的二度创作,类似于硬科幻。

即使不考虑技术,一次FRB脉冲如果需要跨越宇宙学距离,以30亿光年为例,从源头到在地球上被观测到,耗能相当于太阳在80年内释放的总能量之和。反之,且不管信号那头是啥、信号过多久能够到达,要回应这个信号,连发一次脉冲信号的能量,人类目前都无法筹集。

虽然贫穷落后,但人类却从未停止对外太空文明的想象及搜寻。上个世纪70到80年代,NASA先后发射了4个著名的探测器:先驱者10号、11号以及旅行者1号和2号。它们除了各自考察太阳系的一些主要天体外,还给可能的外星人带去了礼品快递。

两艘先驱者号各携带一张相同的镀金铝板,刻有一男一女的画像,那位男人正在招手致意。还有象征太阳系的信息,以及一些表示这艘星际飞船来历的符号。

两艘旅行者号各携带一块相同的镀金唱片和一枚金刚石唱针。唱片名为《地球之音》,录制了人类向外星文明发出的55种问候语(包括中国汉语、闽南语、粤语和吴语)、长达90分钟的27首各国著名乐曲(包括中国传统名曲《高山流水》)录音。还有115幅地球上各种事物和情景的图片。据称,这两张唱片可以在宇宙中保存10亿年之久。

这几个漫无目的发射的快递当中,先驱者10号和11号已经与后方失联,如果一切顺利,大约200万年以后,先驱者10号会到达金牛座双星和毕宿五,先锋11号会在230万年以后到达盾牌座。旅行者1号刚刚飞出太阳系不久,2020年,它将在耗尽一切能量后关机,凭借惯性,200万年以后到达蛇夫座。先驱者2号的最终目的地是望远镜座,如果一切顺利,一百七十万年以后才能到达。

看到几个时间尺度,是否有种莫名的伤悲,是的,就算是快递被打捞,我们这一届人类也很衰,赶不上任何一个。

Ⅳ《Space Oddity》

目前为止,人类航天史上最大的快递来自Elon Musk。

2018年2月7日,SpaceX在肯尼迪航天中心发射了Falcon Heavy(重型猎鹰),火箭同时搭载了一辆特斯拉红色敞篷跑车Roadster。如果后续一切顺利,这辆Roadster在进入“地-火转移轨道”后,将在太阳系内长时间飞行。时间有多久?可能是10亿年…

这辆Roadster上搭载一名穿着Space X宇航服的“虚拟乘客”,车上不间断播放一首歌:《Space Oddity》,来自David Bowie。



Roadster&《 Space Oddity 》
仪表盘上的“Don't Panic”(别慌),来自道格拉斯·亚当斯的“科幻圣经”《银河系漫游指南》。  

之所以选用《Space Oddity》,除了歌曲主题是空间站宇航员和地面控制中心的留白式对话之外。很大程度上也要拜Chris Hadfield所赐。

Chris Hadfield是加拿大宇航员,也是第一个在太空行走的加拿大人。2013年 担任国际空间站指挥官,此次执行任务后他将结束自己35年的职业生涯,作为纪念,他在太空用照片和视频记录了自己在空间站上5个月的生活,并翻唱了《Space Oddity》,在国际空间站和加拿大宇航局的配合下,制作了人类历史上第一首太空拍摄的MV。


 人类第一支太空MV《Space Oddity》  

注:Chris Hadfield在国际空间站里录制了人声和吉他,钢琴和音乐伴奏是返回地球后的再添加。

《Space Oddity》这首歌,被影视作品用的很多,比如《六人行》,另一个比较经典的,来自电影《白日梦想家》,一并奉上。


《白日梦想家》&《Space Oddity》  

注:《白日梦想家》,本·斯蒂勒导演并主演电影,2013年上映。

《Space Oddity》,是David Bowie的第二张专辑,1969年11月14日Philips唱片公司发售,同时也是专辑里的一首歌。

Ⅴ Ending

关注外星信号,不如关注一下正在月球背面的嫦娥四号。

小时候读过一本书,叫做《外星人就在月球背面》,现在嫦娥四号去到了月球背面,我一直在等一个答案。

不知道李卫东博士现在过得好不好。

篇首音乐,来自平克·弗洛伊德(Pink Floyd)的第15张及最后一张录音室专辑《无尽之河》(The Endless River)。歌中献声的,正是教人类“不要回应”的史蒂芬·霍金。歌名叫做《Talkin' Hawkin'》,翻译过来就是《滔滔不绝的霍金》,很遗憾,他说的并非是“不要回应”。

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