从星际战争的角度,如何便捷、经济地摧毁另一个文明?
若比邻星有文明存在并且发生星际战争,人类能做什么?
事实上,人类现在还很难看到太阳系以外的事物,不管是肉眼看还是用望远镜看,看到的恒星都只是一个亮点。
看不到圆面。就是看不到恒星的表面。
人类肉眼能够看到的恒星有约6000颗,这些恒星距离我们大致几光年到几百光年。
肉眼最远可以看到海山二,这颗恒星距离我们约6000~7500光年,是人类裸眼能够看到最远的恒星。
这是因为这个恒星很大很大,质量约太阳的200倍,直径约太阳的250倍,亮度是太阳的500万倍。
肉眼看到的恒星都是较大,小的都有太阳大小,比太阳小的红矮星即便距离我们最近,也看不到。
这是因为人类眼睛分辨物体极限是有一个最小视角的。
视角就是人眼能够分辨的最小角度和最大角度。
我们这里只讲最小角度。
人眼的最小分辨角(角分辨极限)的表达式为:U=0.610×λ/R=0.610×(5.5×10~(-4)/1) =3.35×10~(-4)rad=1.15′≈1′
式中R为人眼瞳孔在正常照度(约50勒克司)下的半径,约为1mm;λ为光波中人眼最敏感的黄绿光的波长5.5×10^-4mm。
这就是说,人眼识别物体的最小分辨角约为1'。
这是人眼成像的下限。
当成像的横径小于1′(即两个视感觉细胞之间的距离时),此像只能兴奋一个细胞,即人眼无法将该像分辨成两个点。
1'是多少?周天360°,1°=60'(角分),1'=60''(角秒),1''=1000mas(毫角秒),1mas=1000μas(微角秒)=3600000mas(毫角秒)
这就是说,距离越近的物体,进入人眼的角度就越大,而越远的物体,角度就越小,更远了就没有角度了,怎么能够看到呢?
但由于恒星自己发光,因此即便看不见圆面,也能看到亮点。光度越大的恒星,就能够传播得更远。
望远镜同样也是有最小分辨视角极限的。
这个极限与望远镜的口径(物镜)成反比,就是说物镜口径越大,分辨率越小。
望远镜分辨率的计算公式为:△θm=1.22λ/D
式中,△θm表示分辨率,λ是观测波长,D是望远镜口径。
而现代光学望远镜口径是有限的,因此迄今为止,只有参宿四这颗巨大的距离又不算远的恒星,通过望远镜才能够看到它的圆面。
参宿四距离我们600光年左右,直径约太阳的上千倍,质量是太阳的十几倍,亮度是太阳的10万倍。
所谓能够看到恒星圆面,就是到达人类视网膜的物体能够形成一个张角,这样人们就能看到星球的表面,尽管只是模糊的几个像素,也算是有了视角。
现在除了参宿四,其他所有的恒星,用望远镜都无法在人类视网膜上形成一个1'视角。
比邻星距离我们只有4.22光年,是除了太阳距离我们最近的恒星,但我们依然只能看到一个亮点。
天文学家们通过光学干涉测量,得到比邻星的角直径只有1.02毫角秒,而人眼最小分辨视角为1'(1角分)。
1毫角秒是1角分的6万分之一,也就是说比邻星还要扩大6万倍,才能够在望远镜中被看到一点点模糊的圆面。
那么人们是怎么得到比邻星的基本数据呢?
既然所有的恒星都只能看到一个亮点,天文学家们怎么得到这些恒星的大小质量等数据呢?
比如比邻星,是半人马座a星三合星系统中最小的恒星,是一颗比太阳小很多的红矮星,质量只有太阳的1/8,半径只有太阳的1/7。
这些数据是怎么来的呢?
原来欧洲天文卫星Hipparcos观测到比邻星的视差为772.33 ± 2.42 毫角秒,从而推算出其距离地球4.22光年,再根据光学干涉测量得到的比邻星角直径1.02±0.08毫角秒,就推算出其实际直径约太阳的1/7;再根据这种天体的光谱分析,计算出其质量约太阳的1/8。
测量恒星和星系距离有多种方法,计算恒星质量温度年龄亮度也有很多方法,过去时空通讯的文章多有介绍,这里就不多说了。
反正恒星大小性质等数据不是看到的,而是根据各种天体理论计算出来的,包括开普勒定律、万有引力定律、光谱分析等等。
比邻星b是怎么发现的呢?
科学界通过光谱分析和引力摄动计算,不但知道了恒星的基本情况,还发现了太阳系外的几千颗恒星,
行星相对恒星是非常小的,而且不发光。比如地球只有太阳体积的130万分之一。
因此在太阳系外,所有的行星都是看不到的,望远镜也基本看不到。
这些行星的发现,主要是根据观测其对恒星的凌星遮光现象,以及对恒星导致的引力摄动得到的。
所谓凌星现象,就是行星围绕着恒星公转,当走到恒星与我们视线的中间时,就会发生遮光现象。这样根据恒星的光变数据,就可以得到这颗行星的体积了;再根据行星对恒星轨迹造成的干扰,就可以计算出它的质量。
比如欧南台用HARPS光谱仪对比邻星细致的观察,发现比邻星有时候会以5km/h的速度靠近地球,而有时候又以相同速度远离地球,这个径向速度重复周期为11.2个地球日。
这就是引力摄动。
由此就计算出比邻星有一颗行星围绕着它公转,公转周期为11.2个地球日,进一步计算得出了这颗行星质量约地球的1.27倍,距离比邻星约700万公里。
这颗行星被命名为比邻星b。
由于比邻星很小,光度温度都较低,根据计算,比邻星b处于比邻星系的宜居带,上面可能有液态水。
据分析,比邻星b上存在生命的可能性很低。
比邻星b很可能已经被比邻星潮汐锁定,就像我们地球的伴星月亮一样,只有一面一直朝向比邻星、
这样就有一面一直处于酷热,一面一直处于寒冷,加上红矮星表面活动比较频繁,常有耀斑爆发等强烈辐射,这么近的距离,生命形成较为困难。
不过红矮星寿命超长,一般都有几百亿年甚至几千上万亿年的寿命,因此天文学家们认为红矮星是生命的摇篮,在演化时间较长活动较为稳定的红矮星系统,产生生命的几率会较大。
比邻星还只有45亿岁左右,寿命还处于儿童期,孩童肯定很顽皮,活动剧烈,比邻星b上现在生成生命的概率就非常小了。
那么,如果上面有文明,而且在打仗,我们能够发现吗?
人类寻找地外文明,一个是靠看,就是通过望远镜看,能不能发现文明活动迹象;二个是监听,听外星传来的电波,有没有具有文明特质的信号。
根据前面所说,目前的观测手段,看是看不到的,连恒星都看不清楚,更别说行星了。
但也并不是绝对的,如果比邻星真的有文明,且发展到二级以上的高级阶段,我们就有可能看到它们打仗或者活动。
因为这种高级文明的活动规模已经影响恒星了,对恒星会发生遮光现象。
比如二级文明能够制造戴森球,就是制造一个巨大的壳体包裹恒星,最大限度汲取恒星能量,以满足这一级文明能量需求。
这种文明打起仗来也肯定是很惊人的。
但如果只有人类文明水平,它们打仗打得灭绝了,我们也无法看到。
因为人类文明还只有0.73级,连地球也搞不定。比邻星人如果发动核战只要不把整个星球都炸碎了,我们人类是观测不到的。
而凭人类目前水平是没有办法炸掉一个星球的。
不过科学界认为,宇宙文明都会使用无线电,如果比邻星有人类这样等级的文明存在,就会有电波传递过来。
那里的电波传到我们地球只需4.22年,如果被人类截获,通过破解,就能够知道那里发生了什么。
迄今为止,人类并没有接到过任何比邻星的来电,因此基本可以肯定那里没有达到人类等级的文明存在。
金星发现遗留的城市废墟,金星文明最终是毁于核战吗?
作为太阳系八大行星之一,金星与地球的距离相对较近,只是由于特殊的天体位置,金星表面的温度远远超过地球生命的承受范围。人们也因此放弃了将其作为移民星球的想法,转而研究起月球和火星。
随着科学技术的进步,越来越多探测器发射向遥远的太空空间。借助相关数据,人们偶然发现火星和月球表面都有类似于金字塔的建筑,甚至还在月球上发现了疑似飞船残骸的物体,这一切都吸引着人们深入探索。
与此同时,人们并没有放弃从其他星球上寻找更加准确的线索。最近,科学家们在金星探测器传回的照片中发现,金星表面分布着大大小小的建筑物,由于技术条件有限,人们暂时无法确认。
但是根据照片显示的内容,这些疑似建筑物的物体之间还有宽窄不一的道路,远远看去就像一个高度发达的城市文明,于是科学家们希望能够进一步研究,试图得到准确的答案
一方面,金星表面温度很高,探测器无法近距离进行观测,科学家们能够获得的信息十分有限。肉眼很有可能出现错觉,并没有直接证据能够表明金星曾经孕育过生命,更不要说是高级文明了。
另一方面,在生命诞生之前,太阳系的宜居带内还有金星和火星,金星甚至很有可能位于最适宜孕育生命的方位。只不过由于某些原因,它渐渐偏离了轨道,地球在机缘巧合之下才孕育出了第一批生命。
二者实际上都有一定的道理,但是又始终相悖,这也是科学家们无法确认的原因之一。加上宇宙孕育生命的唯一性和普遍性充满争议,金星是否曾经存在文明的问题也没有准确的答案。
科学家们推测,如果金星曾经孕育过文明,根据照片中的痕迹,他们很有可能毁灭于一场星际战争,或者是文明发展到了一定程度后自取灭亡。但目前看来,并没有证据表明金星曾经受到重创,它的一切环境都是由太阳系的天体环境和宇宙规律造成的。
也有一部分科学家对此表示怀疑,毕竟在目前看来,人类是宇宙中已知的唯一的智慧生命体。我们虽然有时也会因此感到悲哀,但是面对未知的一切,人类一直在谨慎地发展。至于金星,它仍然在原来的轨道上不停运转,作为太阳系的一份子,带着独有的神秘感而存在。
我们能感受到两个强大的外星文明发生了星际战争吗?
随着人类科技的快速发展,尤其太空探索的不断深入,对于外星文明的讨论也越来越多。几十年前,人类刚刚走出地球之后,对于外星文明是否存在,不少人还有所怀疑,甚至不少的科学家都认为宇宙中只有人类这一个文明。
可是现在这样的声音在科学界基本看不到,很少有科学家会站出来说宇宙中只有人类这一个文明。之所以如此,是因为科学家对外星文明是否存在的态度也在不断发生着重大变化。而这些变化的原因就是我们对宇宙的认知的在不断提升。
对宇宙了解得越多,越深处,我们越会感到地球和人类的渺小。站在宇宙的角度,外星文明存在的概率基本是100%,虽然直到目前我们没有发现任何地外生命,更没有发现外星文明的踪迹,但是科学家认为,出现这种情况的根本原因还是人类的太空科技还比较落后。
我们没有更快的速度可以走出太阳系去其它星系探索寻找外星文明,更没有强大的天文望远镜能够观测到系外星系更详细的情况,科技的限制阻碍着人类探寻外星文明。即使是太阳系的邻居比邻星系有外星文明的存在,以人类现在的观测技术,我们也基本很难发现。
想要观测发现外星文明,除了外星文明主动来到太阳系这种情况之外,想要通过天文望远镜观测到,那就需要外星文明那里爆发出非常强大的能量波或者才有可能。要知道宇宙并不是一个平静的空间,每时每刻都会有各种各样的大爆炸事件发生,比如超新星爆发等。
这样的爆发事件由于能量级别非常高,能够被我们的望远镜等观测设备探测到,这也是我们能够发现宇宙很多天体的原因。于是有人产生了这样一个问题:如果宇宙中两个强大的外星文明发生了星际战争,能够被我们观测到吗?
曾经有科学家提出了黑暗森林法则,认为宇宙文明之间应该也存在这种法则。虽然我们还没有接触到任何的外星文明,对宇宙文明也没有什么了解,但是从人类文明内部的情况,我们也基本可以确定黑暗森林法则的存在。
在地球的生物界,弱肉强食,适者生存是基本的法则。即使是人类文明这样的智慧种族,从古至今也不知发生了多少次的大大小小战争,战争的目的无非是各种资源,人类为了生存,争夺资源就会爆发战争,这是非常正常的一件事情。
人类文明内部都是如此,那不同的智慧文明种族之间更有可能因为资源等矛盾而发生星际战争。任何一个智慧文明的发展都离不开资源和能源,尤其是成为星际文明之后,对资源和能源的需求更是庞大。
虽然站在宇宙的角度,资源是无限的,但是任何一个文明的发展都是一步一步走出来的,科技的限制不仅是人类有,其它的外星文明同样也有。曾经有科学家对宇宙文明的实力进行了四个等级的划分,不同等级的文明对资源和能源的利用也不同,同时能够活动的区域范围也是有限的。
除非能够成为最强大的四级文明才能够纵横整个宇宙,而其它等级的文明由于速度的限制,只能在一定的宇宙空间范围内活动。而有限的宇宙空间内可能会有不同的星际文明存在,这个时候因为资源,能源等矛盾发生星际战争也就不奇怪。
那么星际战争发生过的情景能够被我们观测到吗?其实这一点也是非常困难的,我们要观测到其它星系发生的星际战争,除了距离因素之外,更重要的还是这个星际战争的规模如何?如果只是小规模的战争,产生的能量波是很难被我们观测到的。
即使是在比邻星系发生了星际战争,如果规模太小,我们也无法观测到。那么什么样的能量级别才有可能被我们观测到?类似于恒星爆炸这样的超星系爆发能量,可能有人会说了,两个星际文明之间的战争,能够爆发出如此强大的能量波吗?
我们永远不要小瞧科技的可怕力量,这个宇宙的一切都离不开科学的范畴,而科学是凌驾于宇宙一切规则之上的伟大学问。人类现在的文明等级还不到一级,只有0.7级,都可以创造出核武器这样的,能够毁灭星球的可怕东西。
那么一级文明,二级文明,三级文明甚至是四级文明,他们必然也能够创造出更加可怕的毁灭性武器。比如一级文明就可以利用恒星的能源为自己的文明服务,能够充分利用恒星的能源,自然也具有能够毁灭恒星的能力。也就是说可以人为让恒星提前爆炸,发生超新星爆发。
二级文明可能拥有更强大的毁灭性武器,甚至能够毁灭像太阳系这样的恒星系,而三级文明,四级文明同样也是如此。由此可见,星际战争可不是像地球时代这样的战争模式,一旦两个文明打到火热,到了生死存亡的时候,有可能就会使用最后的终极武器同归于尽。
而这样终极武器的较量就有可能爆发出不亚于超新星爆炸的能量释放,这种能量释放就有可能被我们观测或监测到。只不过,即使我们观测到了宇宙深处某个星系发生了能量爆发,我们也很难确定它到底是来自于自然天体的能量释放还是来自于一场星际战争。
宇宙中有很多的强大能量释放,比如快速射电暴,这是一种从至少数十亿光年之外发出的超级能量波。从如此遥远的星空释放都能够被我们观测到,可见它的原始能量爆发有多么的强大,而人类现在都无法确定这种强大的快速射电暴的源头到底是什么?
再比如,上面我们说了,二级文明有可能就能够人为毁灭恒星,它超新星爆发提前发生。如果星际战争爆发,一个文明会不会通过毁灭恒星而来结束战争?答案是非常有可能,对于一个恒星系来说,恒星就是一个超级核聚变能量体,将它引爆,足可以毁灭一个恒星系。
而超新星爆炸在宇宙中并不稀奇,我们也观测到了不少的恒星爆炸,那么这些恒星爆炸都是恒星寿命走到尽头而发生的吗?会不会是因为星际战争呢?这一切皆有可能,只不过我们是无法确定的。由此可见,以人类现在的科技实力,虽然能够观测到一些宇宙能量的爆发,但是我们是无法确定这种能量爆发是不是人为的。
所以,外星文明之间可能发生的星际战争,以人类现在的观测能力是无法确定的。由此可见,人类的实力还是非常渺小的,只有我们努力成为了一级文明之后,或许才有初步的实力去探索外星文明。而我们现在去探寻外星文明,其实都是在做无用功,因为这不是人类现在的文明实力能够做到的事情。
人类会遭到外星人攻击吗?
自从上世纪八十年代以来,电脑特技被大量应用在科幻影片之中,各种外星人入侵地球的假想便纷纷涌现出来。即便是作为天文物理学家的霍金也对此表示了自己的担忧。
然而在一份最新发表的论文当中,研究人员认为人类不太可能会遭到外星人的攻击。科学家库尔霍尼钠表示:摧毁一个不构成威胁到自身的种族,不会改善入侵者原有的安全。而一颗小小行星的价值对于一个在技术上已经在宇宙中来去自如的高级文明而言实在是微不足道。他同时也警告说,一旦我们的技术能力开始达到《星球大战》中的那种技术水平,外星人就有可能开始对我们产生敌意。他还说,任何在可以接受范围内进行的星际航行本身就是一种大规模的杀伤性武器。更可怕的是,如果外星人的飞船向我们飞来,我们几乎没有时间做准备。外星人的宇宙飞船至少要航行到距离地球32亿公里的范围内时,其发出的红外线信号才有可能被我们的探测器捕捉到,而此时我们就只剩下12-24个小时的反应时间。
在此之前人们已经设想了无数种外星人对我们产生敌意的原因:可能是觊觎地球的资源,或者是好战的本性,或者是想占有银河系等等。对此库尔霍尼钠认为,有一种很多人不曾想到的动机是外星人为了排除竞争者而发动攻击。这种心态在达尔文的进化论中被反复提到。
美国和苏联的冷战告诉我们,两个相互敌对,并且有能力摧毁对方的文明,都各自具有发起先发制人的打击意图。星际战争与人类目前所经历过的战争完全不同,作为进攻方的文星文明的大本营远在数光年甚至更远的地方,因此即便是受到攻击一方有能力的展开反击,但是要到达对方的星球也需要数十年甚至是数百年的时间。
而事实上,如果真的有外星人攻击我们,他们的技术相对于我们而言是压倒性的,我们甚至没有任何机会进行反击。但是问题并没有就此结束。由于光速无法超越,想要攻击我们的外星人发起的任何攻击企图都将面临很大的不确定性。当外星人驾驶他们的宇宙飞船到达他们准备发起攻击的星球附近时,他们会发现原本那个技术落后的星球现在已近具备非常发达的科学技术。
想象一下,当外星入侵者在准备攻击原来的目标时,却遭到了致命的反击。这种情况就像当年西班牙殖民者的帆船战舰准备进攻夏威夷群岛,但是由于在海上耽搁了太久时间,当他们抵达时发现那里驻扎着的是美国海军舰队。
因此最有可能的现实是,宇宙星系太过于巨大,所以得文明都拥有足够大的空间,外星文明并不需要冒险去和其他文明发生冲突,或尝试摧毁其他文明。也就是说,除非这个入侵文明实在是疯狂好战,否则他们不会做出这种得不偿失的举动。
另外,考虑到银河系的古老历史,如果外星人真的想要摧毁我们,他们应该早就已经来了。然而这些外星文明确实可能会在银河系各个地方部署哨兵探测器,以便监控目标星球的文明发展程度,并在其有可能达到某种文明高度时,向他们的母星发送预警信息。这种观点在1950年曾经非常流行,但是人们认为美国在1945年进行了3次核爆炸试验,可能会引起外星人的注意,这种想法曾经一度引发社会的恐慌。