人类寻找地外生命的最新动态
寻找地外生命
为了寻找地外生命,1999年5月24日,一个名为“相遇2001”的公司借助克里米亚半岛的乌克兰叶夫帕托里亚直径70米的射电望远镜,朝4颗50—70光年远的类太阳恒星方向发射了一系列射电信号,这是人类25年来第一次有意识的星际广播。
早在1974年11月16日,美国射电天文学家德雷克曾用阿雷西博直径305米的射电望远镜向24000光年以外的球状星团M13发送过信号。可那次信息的长度仅为3分钟,由1679个字节组成,其中包括了地球在太阳系中的位置、人类的外形和DNA资料、5种化学元素的原子构成形式以及一个射电望远镜的图形。
相比之下,此次发送的信号比德雷克的那此内容更为丰富,而且被地外生命接收到的可能性更大。该信号的发送频率为5010千赫兹,比电视广播强10万倍,长度达到40万比特,它包括一系列页面,有地球和人类的详细资料、基本符号、用逻辑描述的数字和几何、原子、行星及DNA等信息,并在三小时内重复发送三遍。
当然,两次信息的发送都使用同一种二进制数学语言,因为只有这种语言,我们才有可能和宇宙中假定存在的地外生命沟通。科学家们相信,任何具有一定数学知识的地外生命都有能力破译这些二进制编码,进而了解其内容。如果他/她/它真能截取并记录下这些信号,那么就会了解地球、太阳系、人体、人类文化和技术水平的大致状况。
另一方面,由于缺乏功能足够强大的计算机,科学家们还建立了SETI@home系统,以便在处理射电望远镜收集到的地外生命信号时,得到全球计算机用户的帮助,防止这些信号溜掉。
除此之外,这个由国际上多家航天业、信息业和生物化学业领域的知名企业联合组成的“相遇200l”公司还肩负着另一项重要任务?在2001年年底发射一艘小型宇宙飞船。这艘飞船将一直在宇宙中漂流,直至有一天被地外生命截获为止。它将载有更多的人类信息,并可以将数以十万计的志愿参加者的照片、手写信息和头发标本送人太空。其中,头发标本经过特殊处理后,可以使其所含的人体DNA信息保存完整。
培养研究地外生命的专门人才
华盛顿大学98年9月份宣布,它将启动一项由国家科学基金资助的研究生教育项目,该项目旨在培养研究地外生命的博士研究生,这在宇宙生命学方面尚属首次。
这门专业看起来似乎挺有意思,但真的学起来并不那么轻松。学生们必须先要了解地球上的生命是如何形成的,这就涉及到天文学、大气科学、海洋学以及微生物学。负责此项目的微生物学家简姆斯·斯特雷说: “我们想在地球的环境中研究生命,因此必须要研究地球上诸如火山口、海冰和地下玄武岩的形成过程,因为这些都是形成微生物的极好环境,而且很可能与其它星球上的环境相类似。”除此之外,学生们还要研究大量的在地球上了解较少的有机体。
给学生尝尝寻找地外生命的滋味,并非华盛顿大学只此一家,美国航空航天局新成立的宇宙生命学研究所将提供同样的机会。日前,美国航空航天局的科学家们正和来自五所大学的教授们洽谈这项合作项目。
人类已经实现了多少星球大战中的技术?
现在距离影片《星球大战》首映的时间已经有30年了,让我们回过头来看看影片中的哪些技术已经成为现实,哪些技术还停留在科学幻想之中。
一、机器人
Droids C-3PO和R2-D2不仅是影片中的影星,它们现在已经被收入卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University)真实机器人名人堂。
它们同时也是唯一一批在全系列六部《星球大战》影片中均出现过并一直生存到影片结束的角色。
其中droids机器人的智能、解决问题的技能和言语能力显然比我们人类能够在近期设计出来的任何机器人都要高一些。即使象设计一款行走机器人的任务也是很困难的,布鲁塞尔大学经过多年的研究终于研制出一款用两条腿走路的机器人,她的名字叫露西,可以在工作台上行走。
另一方面,一想到这个可以抵消重力影响穿越多维空间的如此高度的文明竟然只设计出了这样的简单设备就让人感到有些怪异。c一3PO在走路以及与R2-D2通过对话交流时还会发出叮叮当当的响声。
为什么没有802.11无线?
真正的机器人在通信时是无线的、无声的,而且通信的速度是现在的人类头脑所无法想象的。
但是,那样就无法制作出如此引人人胜的电影了。
二、突破光速
《星球大战》、 《星际旅行》、《巴比伦5号》以及其他无数科幻小说都将多维空间作为技术上的主要支柱。
如何才能将我们的主角们在几千年里传送到遥远的星系?
唯一的问题是爱因斯坦的相对论似乎说明了任何运动(和信息传输)的速度都不可能超越光速。当事物运动的速度接近光速的时候,相对论就开始发挥作用,所需的能力就达到了无限大。似乎传统的方式是不可能达到或者超越光传播的速度的。
而且,物理学家们是以爱因斯坦的相对论为存在的基础的。比如,改变时空的拓扑机构就可能会打开一条跨越。
时空的捷径。超光速粒子是理论上运度速度比光速更快的粒子。墨西哥物理学家Miguel Alcubierre曾经预言过幻游(warp drive)的情况。
国家航空航天局将拨专款研究一项名为“突破推进物理项目”(Breakthrough Propulsion Physics Proiect)的计划,国家航空航天局在其网站上表示,在本世纪内似乎还无法实现突破。甚至还有一本书的名字叫“比光更快:物理学中的超限制之孔”,但是,现在也还没有实现。
三、幻化光刀
真正让《星球大战》成为一部热闹非凡的太空探险题材故事片的是片中的幻化光刀。
根据我们目前对物理学的了解,幻化光刀仍停留在科学幻想之中。首先,光线是无法凝滞在2或者3英尺的轨迹上的。
而且,现在人类仍然在猜测那种类似的装备是如何工作的。某人曾经写了一篇冗长的文章说幻化光刀可以利用玻璃丝来制成,当以某种不知名类型电池储存的激光能量达到千兆瓦级以上进发出来时那些玻璃丝就可以被拉长。
EXN.ca曾经采访了政府机构安大略光子研究所(.Photonics Reseach Ontaio)激光微型加工项目主管Marc Nantel Nantel说,现在是有可能创造出两条中止于某点的汇聚激光波束的。
唯一的问题是:如果从一个类似汤匙那样的凹面放射回来的话,它就可能会令挥动光刀的人自己受到伤害。Nantel警告说: “不要在厨房里使用武器。”
四、空间军事化
在《星球大战》中,死亡星是终极的空间超级武器,它可以将Alderaan轰击成宇宙中漂浮的碎屑。实际上,在里根总统提出著名的星球大战防御计划20多年之后,空间军事化仍处于研发的初期阶段。
克林顿政府在1996年推出的太空战略承诺将采取一切必要措施来阻止对手恶意使用太空。去年,布什政府发布了一份修订过的文件,首开在环地轨道上使用核子反应器的大门,那也是为激光束、粒子束、电磁枪等外星武器产生足够能量的唯一途径。 (1967年签订的《外太空条约》禁止使用核武器和其他任何形式的大规模毁灭性武器。)
通过对布什政府提出的2008年财政预算中关于太空武器部分的开支进行分析显示,它包括了一个太空拦截器(应付敌方导弹)以及动能和导能反卫星计划。上个月有人猜测美国五角大楼曾经使用一种反卫星武器摧毁了俄罗斯的一枚卫星,但是美国方面予以了否认。
五、低温贮藏
Darth Vader冰冻起来的Han Solo的碳质炸药已经深深刻入了怪异文化之中,现在有碳质糖果、碳质乐高玩具和碳质机箱。
但是这种技术是否可能实现呢?
目前人类对人体冷藏技术的研究仍处于初期阶段,但是人类将努力将它变成现实。
虽然人体冷藏技术现在还只是一种理论猜想,但是现在有一项相关的实验已经冷冻了150个人,希望以后医学更加发达之后他们可以重获新生。
亚利桑那州的艾尔柯生命延长基金会和密执安州的人体冷藏学会是提供人体冷藏服务的主要机构。服务的费用从1万美元到15万美元不等,但是背后的理论观念是相同的,专家们利用一种防冻化学制品来代替过去使用防腐液的方式来保护即将死亡的人体。
然后对人体实行200摄氏度以下的深度冷冻。
经过冷冻的人体是否能够恢复可能取决于人死后发送了多少退化、防冻剂的实效和技术水平状态等。
但是即便只有千分之一的机会,也比立即死亡要好一些。
六、肢体修复术
还记得帝国反击战吗?天行者卢克在云城与Darth VadeI用幻化光刀交,战时失去了他的右手。天行者跳下平台落进了深渊,为续集留下了引子。
在杰迪归来的**部分,天行者已经完成了他的机械手,而且设法切开了Darth Vader的防护。
在修复术方面,现实的研究已经快要赶上影片中的设想了。传统的安装假肢的方法需要用皮带或者吸附工具来固定,现在则可以对残肢进行修复手术了。
不利的一面是残肢下端与假肢之间的接触面会发生摩擦,这种摩擦既对人体有害,而且也给人体带来了巨大的痛苦。
现在出现了许多发展前景非常光明的新兴技术,人类已经可以利用板上微处理器来控制机器假肢,比如波士顿数字手臂系统公司生产的LTI等。
去年,英国研究人员声称他们一直在利用从鹿角中得到的一些灵感去寻找将活肢体与金属植入物直接连在一起的方法。某些肢体残疾人已经开始试用受思想控制的机器肢体。
如何观测塔特尔彗星
2008年新年当天, “8P/塔特尔”彗星距地球最近——2350万英里(3780万公里)。尽管现在距离地球越来越远,但它将继续向太阳靠近,1月27日其轨道距离太阳最近。彗星靠近太阳的时候,也是它们最明亮的时候,同时也是我们观测它们的最佳时机,届时,太阳将照亮从彗星脱落的物质。在接下来的两周时间里, “8P/塔特尔”彗星的亮度将一直保持在6等左右。在此期间,只要天空未遭受严重污染,每天晚上,我们仅凭肉眼就能从繁星满天的夜空看到它的踪影。当然了,如果借助双筒望远镜或小型望远镜, “8P/塔特尔”彗星就能更为清晰地映人你的眼帘。
此时,它将以一颗模糊的小星星出现在我们面前,可能还拖着一条暗淡、狭长的尾巴。“8P/塔特尔”彗星将处于构成天空中所谓“似水区”(watery region)的相对较暗的恒星附近,在1月6日夜经过双鱼座东部,接着向鲸鱼座方向运动。那天夜晚,它距离双鱼座最亮的恒星之一西侧不远,即名为“外屏七”(Al Rischa)的4等星,位于两条“鱼”的交汇点。实际上,Al Rischa是源于阿拉伯语,意思是“索”。
接下来的两周,双鱼座和鲸鱼座将在当地标准时间晚6点至8点之间出现南部夜空,几乎高挂天顶,很利于观看。 “8P/塔特尔”彗星在这两个星座的背景恒星映衬下,其轨道向南活动。在经过鲸鱼座之后, “8P/塔特尔”彗星将在1月16日向暗淡、形状怪异的天炉座迎面而去。之后,继续向南推进,此时,它的位置对身在北半球的观测者而言变得越来越不合时宜,而南半球的观测者将可以看到这颗彗星越来越模糊,这种情况一直持续到2月。
如何计算太阳的引力和质量
地球在太阳的引力作用下,在一条接近圆形的轨道上绕太阳公转,地球作圆周运动的离心力(离心惯性)与太阳对它的引力,大小相等方向相反,即两个力处于平衡。我们已经测得地球的公转速度为30千米秒,地球到太阳的距离(即轨道半径)约1.5亿千米。这样,根据约一瞬时离心力和引力相等的条件,就可算出太阳的引力强度。
测出了太阳的引力强度,进而就可以测定太阳的质量。所用公式为:
R地=GT地(M地+M太)
式中R地为地球轨道半径、G为引力常数、T地为地球的公转周期、M地和M太分别是地球和太阳的质量。
由于G已知,T地已知,R地和M地可测量,因而可求得太阳的知量M太。
实际上,地球的质量与太阳质量相比微不足道,两者之和几乎就等于太阳的质量,即地球的质量可忽略不计。