小火箭：以北斗七星为例探寻疑似外星人信号

上周，人类再次探测到来自宇宙深处的重复快速的无线电风暴，这引发了一场关于外星文明以及我们应该如何应对的全球辩论。  

当天，小火箭收到了100多条确认信息，出乎意料的是，小火箭正在与欧洲和中国的工程师讨论火箭和卫星遥测技术的分析。  

作为目前还没有接受过任何政府背景、坚持非商业化的世界领先的工程师组织，小型火箭知道独立语音的重要性（尽管我担心罕见的转发量仍然无法与100000+相比）。  

因此，在讨论和分析如何飞出地球和太阳系时，在新闻和媒体属性的热点消失后，小型火箭也准备探索来自深宇宙的信号（此时选择讨论，同时也避免了工程师组织小型岩石的尴尬和伤害性误解作为一种流行的科学媒体）。  

1931年，美国贝尔实验室（BellLaboratory）的卡尔·扬斯基（CarlYounsky）用自己设计和建造的无线电接收阵列从银河系中心接收到无线电波。这是人类历史上第一次通过主动接收来自宇宙深处的无线信号来了解宇宙。  

最新的发现也许是自人类使用无线电天文观测技术以来，在短时间内（由于互联网技术的发展）最大的全球互动之一。  

2019年1月9日，著名的科普媒体/自媒体杂志《自然》连续发表两篇文章，宣布加拿大射电望远镜阵列在两个月内探测到13次快速重复的无线电风暴。  

由于现代移动电话工业和半导体工业的发展，加拿大用于氢强度测绘的实验射电望远镜在外形上与1931年Yansky大师建造的第一个射电观测阵列相似，但其滤波器和低频放大器的性能在1931年是人类无法想象的。  

该阵列由四个100米×20米的半圆柱体组成，共有1024个双极化无线电接收单元。它能连续观察400～800兆赫的无线电信号。  

首先，观测到的13条雷暴中有7条来自同一来源，重复次数最多。  

首先，近年来反复发现的快速无线电风暴并非都来自同一个源头，也就是说，很难支持人们猜测这是一艘宇宙飞船。  

其次，根据数据，2011年离地球60亿光年，2012年离地球30亿光年。如果它是宇宙飞船，一年能飞行30亿光年（首先，帮助小型火箭压下爱因斯坦的棺材板一段时间）。加拿大于2019年1月9日发布的这一发现实际上是一个201年7月。8观测，6个月前，距地球15亿光年。根据之前的飞行速度计算，当时的外星航天器应该刚刚到达地球附近，但目前在地球附近还没有发现任何明显的异常现象。  

快速无线脉冲是一种持续时间为1毫秒至10毫秒的瞬态超高强度无线脉冲。目前还没有明确的机制，但高概率是由一些人类尚未理解的高能天体物理过程造成的。  

在2007年至2015年的八年中，快速的无线电风暴并没有受到学术界的多大关注。许多人只是把这种无线电脉冲看作是中子星碰撞或年轻黑洞毁灭性坍塌造成的终端爆炸。  

直到2015年，当时在西弗吉尼亚州世界上最大的单射电望远镜格林班克望远镜才重新引起人们对这个信号的关注。  

绿岸望远镜，兄弟们有一个更贴切的说法：绿岸基地。基地建于1958年，最早的绿岸天线阵建于1962年。它最大的设备是一个宽90.44米的抛物面天线，1988年11月15日，天线突然意外倒塌。  

随后，在原绿色银行基地的基础上，人类用7600吨钢铁建造了世界上最大的全天候移动单天线射电望远镜，148米高、100米直径的天线已成为人类监测外层空间电磁信号和接收发送到地球是由聪明的外星生命造成的。  

早在1958年，联邦通信委员会（FCC）就下令严格禁止在绿岸基地34000平方公里范围内使用无线电发射机。  

自1958年以来，严格的管理和对接收外来信号的浪漫态度使绿色银行基地成为一个备受关注但神秘莫测的地方。  

小火箭相信著名科幻小说《三位一体》中有一个红岸基地，也许美国的绿色海岸基地将是它的原型之一。  

说对了，格林班克在2015年接收到的信号颠覆了人类对快速无线电风暴的看法。当时，通过格林班克基地的设备首次发现了快速无线电风暴的极化现象。经过计算和分析，这个信号不是来自银河系，而是来自银河系外的星系。因此，假设银河系中的黑洞造成了快速的无线电风暴，这一假设被推翻了。  

具体来说，2015年观测到的快速无线电风暴估计距离地球60亿光年。这是什么概念传说中的三体文明离地球只有4.3光年，绿岸基地接收到的信号比三体（半人马座）远14亿倍！  

这一发现也推翻了先前认为的中子星碰撞或黑洞毁灭假说（一对有趣的，重建的中子星很少在短时间内碰撞15次，而一个黑洞在短时间内几乎无法摧毁15次。）  

上面的照片不是一幅艺术作品，而是钱德拉望远镜拍摄的一幅凄美景象。脉冲星B1509以每秒7转的惊人速度旋转。她表面的超强磁场（15万亿倍于地球磁场）将恒星周围的电磁场撕裂成一个跳动的波。  

如果这种能量以相对集中的方式释放，并且具有一定的方向性，则有可能形成类似于快速无线电爆发的信号。  

第二，黑洞。黑洞是宇宙中许多谜题和奇妙现象的根源。上图是大麦哲伦星云前面的黑洞（中心）。  

第三，外星人。这是来自外星生物的有计划的信号。重复多次就是说很多重要的事情。  

火箭将不得不等待一个星期，在热点稍微退色后，再次与你讨论（以避免被误认为是媒体）。  

第一：我们如何知道这个信号来自60亿光年之外，而这个信号来自15亿光年之外用什么方法来定位这些信号  

在测向上，将整个天空投射到一个直径相同的大天球上，然后再加以描述，这项人类已经熟悉的技术可以追溯到东方人将天空分成28颗星或西方人将天空分成88个星座的时代。  

星座的概念一般是二维的，是对复杂宇宙空间中主要天体的一种降维攻击，忽略了不同恒星与地球之间的距离。我们通常只关心天体在地球上的投影位置。  

其次，北极星和北斗七星的大勺的存在为人类提供了更好的参考，这种益处至今仍在影响着我们。  

（为了商业科普的目的，几乎所有的营销账户都很难避开，大多数媒体只引用了距离数据，但从不检查自己的范围，如果读者误认为小火箭是科普账户，错误进入，可以跳过这一章。）  

小型火箭式，从七颗星到地球的距离依次为：79光年、84光年、58光年、81光年、78光年和101光年。  

上面，你可以假设地球是灯，七颗星是房子里的物体，北斗七星的形状是七颗星在天墙上的投影。  

将测距数据合并到测向数据中，重建了北斗七星的三维位置信息，形成了如图所示的结构。  

来吧，我们乘宇宙飞船飞到银河系的另一个悬臂上。回首北斗七星，它看起来是这样的。那里的土著人称这七颗星为扁铲七。  

如果猎户座腰带中间的恒星附近有聪明的生物，他们会仰望天空，看到我们的北斗七星，这将被命名为唐国七号。  

因此，对于可能是地外智能生物信号来源的快速无线风暴，人类如何测量距离  

棱镜色散实验，被誉为人类最美的实验，诞生了，牛顿的不断努力在光学领域取得了许多理论成果。  

当一束强光穿透星际物质并冲向地球时，它将不可避免地散开，一个信号将分散成不同频率的信号。  

通过测量到达地球的不同频率信号（如到达地球的高频信号和0.0001毫秒内接收到的低频信号）之间的时间差，我们可以分析分散程度，并推断出信号到达地球之前星际物质的厚度。  

根据星际介质中n的平均值0.02879，用K系数乘以高频信号到达与低频信号到达的时间差，得到15亿光年的数值。  

也就是说，估计有15亿光年的距离。我们几乎可以确定，信号源到地球的距离小于25亿光年，只有在很大的置信概率下才超过5亿光年。  

但是坚持15亿光年的距离是一个标准是不好的，因为16亿光年可能比15亿光年更接近目标精度，或者12亿光年确实是精确的距离。  

而用范围分析的方法，虽然还比较笼统，但人类已经能够将创造的支柱分为四个层次。  

最右边的是离地球最近的，最左边的是离地球最远的。它也是一个独立的系统，从第二个和第三个左倾斜方向不同。  

注：暗森林法则：宇宙就像一片暗森林。每一个文明都是一个拿着枪的猎人，像鬼魂一样潜入森林，轻轻地拨开树枝探索外面的世界，同时尽量不让脚步声掩盖他们的踪迹，因为有猎人像他一样潜入周围。如果他找到了另一个生命，不管是猎人，天使还是魔鬼，他只能做一件事：射击和杀了它。在这片森林里，任何人都把他人视为地狱，永远的威胁之源，永远的资源的抢夺者，只有首先思考，才能抵消未来的潜在风险，任何暴露自己存在的生命都将很快被毁灭。  

自从人类掌握了波导技术并将大功率雷达用于军事和商业用途以来，人类向太空发送信号在技术上是可行的。  

小火箭定律：到目前为止，在人类工程技术的历史上，几乎没有先进技术能被军队忽视，无论是为了提高人类生活质量还是仅仅为了满足人类的好奇心，这些人中的大多数最终都被用来提高军队的战斗力。——邢强  

无论是与中子星、脉冲星有关，还是与外星人仪器设备直接发出的信号有关，它的能量对地球都是惊人的。  

太阳的能量来自于其核心的核聚变，根据爱因斯坦的质量-能量转换原理，太阳每秒需要426万吨的质量来支持这颗美丽的恒星的正常运行，它比银河系中85%的恒星还要亮。  

根据七千分之一的能量转换效率，我们可以推断太阳每秒需要6亿吨氢气参与核聚变。  

但在能源方面，人类需要同时引爆10亿枚沙皇级氢弹，才能勉强越过最初的通讯门槛。  

为了有效地发送信号（位置不确定，距离不确定，还有极化和编码的空间）。同时，信号本身要有意义，时间不要太短（否则香农先生的棺材板不易压制）。一般来说，需要100亿枚氢弹。  

因此，对于这一级别的星际通信，小型火箭认为最好不要靠近地球，炸毁地球、金星和火星以向世界问好并不经济。  

正如火箭在2019年1月10日国际广播上所说，如果我们真的想和发出快速无线电风暴的外星人交流，我们需要像榨汁橙汁一样挤压太阳，在一秒钟内收集她的能量一整年。  

因此，在这个阶段，人类接收信号相对比较容易，如果你想主动发送信号，不要先问你想不想回答。当你有能力回答的时候，讨论一下还为时未晚。  

就像两座山在河对岸呼喊，如果你们都有同样的能量水平，那就是两边的猿都不会哭的感觉。  

在这个阶段，我们是另一边的蚂蚁。我们听到另一边猿类的欢快的叫声，但如果我们想回应，我们发现另一边猿类很难通过它们的喉咙听到它们的叫声。我们的叫声将消失在风中，甚至连离我们最近的草也不会。  

当另一边的类人猿在山上漫步，偶尔在另一边扔香蕉时，我们所能做的就是尽可能多地学习和了解宇宙，努力成长。  

能够发射快速无线风暴的文明可以在一瞬间决定数万颗恒星的生死。在他们的影响范围内，时间和空间的概念就像一场草地游戏。  

当我们终于爬到草地上，向这样一个文明发出信号，挥手致意。那个文明的顽童也许会找到我们。然后，故事可能会是这样的：  

目前，人类射电望远镜阵列的灵敏度比我们手机的GSM接收机高15个数量级，这是什么概念在月球表面，我们打电话给手机，地球的射电望远镜阵列可以接收到信号，即使信号衰减1000倍！  

自从人类诞生以来，时间只有几万年，而且大部分时间都是用来互相残杀的，但真正平静下来去学习空间，基础科学的时间太少了。然而，人类已经取得了相当骄人的成就。  

她被安装在一个转盘上，可以向任何方向旋转，所以她被称为YaskyMerry-Go-Round。望远镜使用从福特T上拆下的四套设备来帮助确定信号的方向。  

经过几个月的全方位信号记录，燕斯基最终将背景噪声分为三类：附近雷暴、远处雷暴和来源不明的微弱嘶嘶声。  

他花了一年多的时间研究了第三类背景噪声，发现其强度每天波动一次。卡尔詹斯基初步推测，噪声来自太阳辐射。然而几个月后，最强的噪声源开始远离太阳。  

最终，卡尔詹斯基确定信号的重复周期是23小时56分钟，这与地球相对于宇宙的旋转时间（恒星日）（24小时）是一致的。  

同年，詹斯基发表了他的超经典论文《外层空间明显的无线电干扰源》，卡尔·詹斯基想更详细地研究银河系的无线电波。  

然后，他向贝尔实验室提交了一份建造直径30米的碟形天线的建议。大型天线具有更高的灵敏度，并且可以更仔细地观察信号源。  

然而，贝尔实验室拒绝了他的请求，因为对辐射源的探测对当时没有商业价值的跨大西洋通信系统没有明显的好处。詹斯基后来被重新分配到另一个工作计划，不能使用射电望远镜进行进一步的研究。  

1967年10月，伯纳德，一个剑桥大学卡文迪什实验室的24岁女孩，在检查射电望远镜接收到的信号时，无意中发现了一些规则的脉冲。他们的周期非常稳定，为1.337秒。  

它不是外星人，它是一类天体，在1.337秒内不断向地球发送信号，这种周期性信号是天体高速旋转所引起的自然现象。  

在不到半年的时间里，人类相继发现了许多这样的脉冲，后来证实这是一类新的天体，并命名为脉冲星。  

脉冲星与类星体、宇宙微波背景辐射和星际有机分子一起，被称为20世纪60年代天文学的四大发现。  

应该指出的是，美国人比英国更早地发现了绿色人的小信号，1967年秋季，美国阿拉斯加州的超远程弹道导弹预警雷达收到了类似的信号，并得出了1.337秒的结论。它甚至给出了详细的记录，并标出了天球的坐标。  

在今天看来，这一记录确实比英国人早了几个月。然而，由于当时美国的安全体系相对落后，这一成就与军事机密没有区别，而是混入了需要保密和掩埋多年的数据中（直到2007年，才逐渐为人所知）。  

这张哥特式摇滚专辑后来被命名为20世纪70年代最伟大的专辑。即使在2002年，滚石乐队也将这张专辑收录在人类有史以来最酷的50张专辑中。  

这张封面是人类发现的第一个脉冲星的脉冲波形，由英国剑桥大学卡文迪什实验室的24岁女孩记录。  

在深邃神秘的黑色覆盖物中间，一股来自未知星球、来自人类寻找外星人中心的波浪出现了。  

如果把太阳看成发射器或灯泡，它的功率是3.846×10至26瓦。根据最近收到的快速无线电风暴，我们相信光源的瞬时功率是太阳的8000多万倍。  

未来，我们需要尽快建立一个全球性的沟通机制，这个机制应该是有效的、开放的，在全球社会网络和大众文化的帮助下，人们有足够的、可靠的机会参与与全人类福祉有关的事务。  

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