探索宇宙的知識

推測:銀河係有200個外墨文明

據報道,弗蘭克·德拉克是美國外星文明科學研究之父,也是尋找外星文明的“SETI計劃”的創建者。“SETI計劃”是世界上最大的計算機網絡,任何人隻要下載“SETI計劃”提供的程序,就可以在自己的電腦上處理由波多黎各阿雷卡納特的射電望遠鏡提供的天文無線信號數據,從中篩選可疑的外星文明信號。到目前為止,全世界已有超過500萬台家庭電腦加入了尋找外星文明信號的“SETI計劃”。

據弗蘭克·德拉克稱,他相信在銀河係的2000億顆恒星和它們的行星中,可能隱藏著至少200個高度發展的外星文明。而據其追隨者評估,這一數字可能在1萬和100萬之間。

現實:至今未收到任何外墨人信號

然而到目前為止, “SETI計劃”的科學家卻仍然沒有發現絲毫外星文明信號的痕跡。而美國NASA也正在發起一項耗資100億美元的“獨眼巨人”計劃。

根據該計劃,1000個望遠鏡將被按15公裏的間隔安置在一個廣闊的區域中,這些望遠鏡組合起來,可以接收1000光年之內的外星信號。

為了讓外星文明知道地球人的存在,人類曾多次通過太空船向宇宙深處發送過地球文明的信息,包括繪著地球在銀河係中位置的地圖、人類的DNA密碼、巴赫的音樂唱片、埃及金字塔的圖片等,然而到目前為止,人類並沒有收到任何回應。

解釋:外星人被禁止與地球聯係

為了解釋推測與現實之間的矛盾,科學家提出了一種“動物園理論”,即人類之所以收不到外星文明傳來的信號,是因為外星人隻是將地球當做了一個實驗動物園,外星人在遙遠的地方觀察著地球的演變。

根據實驗規則,外星人禁止和地球生物包括人類進行任何通訊聯係,所以這是“SETI計劃”幾十年沒有收到任何外星信號的原因。

還有一種理論認為,外星人將人類當做是“天真的嬰孩”,因此很難和人類進行交流。加拿大科學家最近的研究顯示,地球的年齡比銀河係其他太陽係相似行星的年齡,大約要年輕20億年左右。

美科學家預測宇宙死亡後的世界

據國外有關媒體報道,在即將出版的一期《廣義相對論與引力》雜誌上,美國的科學家們提出這樣一個疑問:如果人類的知識最終消失,那麽一旦這些星係不複存在,未來有智力的生物將如何研究空間?他們能否想得出“宇宙大爆炸”這種理論,或者能否重新發現相對論這一學說呢?

美國俄亥俄州凱斯西儲大學的理論物理學家勞倫斯·克拉斯認為,多年來一個眾所周知的事實是,宇宙正在迅速膨脹——這種膨脹速度即便還不足以撕碎宇宙,也足以使遙遠星係以超光速的速度遠離我們。人類所在星係以外的任何星係都有可能在一千億年內消亡。克拉斯解釋說: “未來的觀測者們可能會舉步維艱,因為他們將對我們的小星團進行觀察研究。如果沒有宇宙哲學理論,未來的觀測者們將無法認識到宇宙正在膨脹”。這樣就會造成一種混亂,人們對宇宙的認識將回複到19世紀末20世紀初的認知狀態。

換而言之,觀測者們會像20世紀20年代的科學家們一樣,認為宇宙僅僅隻是一個靜態的,或者說非膨脹的星係團。《廣義相對論與引力》雜誌稱: “那樣就會猛地一下子回複到靜態宇宙的認識。”

此外,未來的觀測者還將麵臨另一個難題,即一旦宇宙微波背景輻射——“宇宙大爆炸”的印跡——在兩千五百億年間消失,那麽觀測者們將無法確定宇宙是如何產生的,更無法判定是何時產生的。根據多普勒效應的原理,一旦一列超速行駛的列車靠近時,汽笛發出的聲波會被擠壓成高音,當列車通過時,聲波慢慢舒展成低音並逐漸消失。同樣道理,宇宙在向外膨脹時, “光高”會變長並減弱。在克拉斯看來,盡管光的波長能達到我們星係大小的長度,但也會慢慢被吸收掉。

然而,克拉斯相信將來會有一個人(可能是形式上的人類)能成為下一位愛因斯坦,並重新發現廣義相對論。他甚至希望未來的觀測者將能夠通過研究我們星係中的恒星來解釋太陽係是如何產生的。克拉斯稱: “關於未來觀測者無法了解宇宙的真實曆史還有一種積極的說法,那就是,他們的電視屏幕上幾乎沒有靜電噪聲,因為如果周圍沒有遙遠星係發射宇宙射線,電波將會純淨得多。”

剛剛誕生的宇宙是熾熱而且致密的,隨著宇宙的迅速膨脹,其溫度迅速下降。最初的1秒鍾過後,宇宙的溫度降到約100億度,這時的宇宙是由質子、中子和電子形成的一鍋基本粒子湯。隨著這鍋湯繼續變冷,核反應開始發生,生成各種元素。這些物質的微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團塊,並逐漸演化成星係、恒星和行星,在個別天體上還出現了生命現象。

宇宙死亡和重生的循環是很可能的,或者,當宇宙的真空突然變成某種完全不同的物質時,宇宙可能會有一個非常奇特的結局。宇宙可能在一次大坍塌中向內塌縮,或者我們將迎來另外一種更加暴力的結局,它稱為大撕裂。慢慢陷入黑暗仍然是一個處於競爭地位的理論,但是恐懼卻不是:漫長的黑夜將會比你想象的有趣一些——想象一下到處是巨大的鑽石的宇宙,你就大概知道結局將是什麽了。

直到最近,宇宙中的支配性的力量看來仍然是恒星和其他物質之間的引力。這就意味著宇宙的未來隻有兩種可能,要麽宇宙的密度大到使引力能夠克服大爆炸以來的膨脹並且把所有的物質在一次大坍塌中重新拉到_起,成為“大坍塌”,要麽宇宙的密度不足夠大,膨脹將會永遠持續下去。

能以超光速宇宙航行嗎?

根據愛因斯坦相對論的質能等價原理,運動物體的動能使物體的質量增大。在宇宙飛船的速度達到光速時,它的質量會變得無限大,因此,不可能有足夠的能量使它再增加速度。

但是,根據愛因斯坦相對論引力使時空彎曲的理論,超光速宇宙航行又是可能的。因為在彎曲時空中有蟲洞連接著相距遙遠的各個宇宙區域,如果彎曲時空像一張因彎曲而兩端靠近的紙,通過連接兩端的蟲洞,瞬間就可到達本來是相距遙遠的宇宙另一端,這自然是超光速運動了。

還有人設想,創造一種推進係統,將宇宙飛船前麵的時空壓縮(相對地,飛船後麵的時空被拉伸),這樣,飛船在被壓縮的時空中,能很快地到達遙遠的地方。

上述論點都是以愛因斯坦相對論為依據,但卻迥然不同。誰是誰非,尚需深入探討,最後由實驗來驗證。