劉慈欣在《三體》中將太陽當信號放大器的設想,真被我國科學家證實可行了?

科普大世界 2024-04-25 14:04:16

在劉慈欣的《三體》這部科幻著作中。三體人之所以來到並侵略地球,是因爲地球上有人對他們發出了文明的信號,而發送人就是葉文潔。

她在長期的無線電信號的發射與接收工作以及天文物理研究中發現了一個將無線電信號放大的方法,就是太陽可以當作信號放大器使用。

她經過計算分析後認爲:如果將太陽當作一個超級天線,在地球上通過它向宇宙深空發射無線電波,那麽這種電波將是以恒星級別的能量發射,其輸出功率將比地球上所有無線電發射器的全部發射功率還要大數億倍。那麽利用這種方法,就可以實現人類與宇宙中其他的文明進行通訊聯系。

所以,葉文潔在收到並破譯一位三體人發出的連續的“不要回答”的信號之後,因爲自身之前的悲慘經曆,她認爲人類已無可救藥,就私自向三體人發出了求救信號,最終招來了四光年外的三體人的入侵。

劉慈欣的《三體》三部曲的故事情節也正是由此展開。

這種利用太陽做放大器的無線電發射方式,只是劉慈欣的一種科幻設想,大家一般也都把它當作科幻故事的情節需要而看待了。然而就在今年的4月24日,很多媒體報道稱我國哈爾濱工業大學(深圳)空間科學與應用技術研究院教授袁丁主導的科研團隊首次觀測到電磁波(光波)在太陽日冕中的動態傳播現象,證實太陽日冕的特殊結構以及行星等大型天體可作爲電磁信號放大器,那麽這也就是說人類或可實現星際間通訊或者能量傳輸,利用“恒星級別的能量”發射無線電信號,與外星文明實現通訊。其相關研究成果發表在《自然·通訊》上。

媒體表示:袁丁教授及其合作團隊采用了世界上最先進、最完備的磁流體動力學數值模擬程序,以及美國太陽動力學天文台望遠鏡提供的高清觀測資料,確保了研究結果的准確性和可靠性。

通過觀測和分析初步驗證,研究團隊發現在電磁波動態傳播的過程中,太陽冕洞在這一過程中扮演了“凸透鏡”的角色,使得原本四散傳播的磁流體動力學波逐漸聚焦。經過測量,太陽日冕中特殊的磁流體動力學波現象將光波的速度降低了300倍,從而實現了對其動態傳播過程的觀測。

而在經過冕洞聚焦後,電磁波振幅增加了3倍,所攜帶的能量流更是提升了7倍,這充分展示了這種能量聚焦效應的強大潛力,因此媒體認爲這一發現或爲星際間通訊或能量傳輸提供了可能,未來人類或真可以與宇宙間的外星文明通過這種方式進行通信聯系。或者說劉慈欣在《三體》中通過葉文潔實現的設想在現實中真的具有可行性。

然而事實真的如此嗎?實際上這是媒體將袁丁團隊的研究成果的誤讀,導致在報道出了偏差。袁丁團隊發表的相關論文說的是太陽耀斑産生的磁流體力學波在冕洞上發生了有限的聚焦現象,但是聚焦後增強的能量其實還是在太陽上,其有一定的距離限制,離開太陽後其能量並不會增強,相反還會減弱。

實際上這種太陽耀斑産生的磁流體動力學波在通過冕洞時從擴散變爲聚焦,出現的效果與我們常見的“凸透鏡聚光”現象很相似。也許我們可以通過這種方式在一定範圍內實現電磁波能量的增強性積聚,卻無法通過這種方式長距離傳播增強後的電磁波。所以,我們並不能通過這種方式,以太陽作爲放大器,向宇宙深空發射強大的電磁波信息。

因此,類似劉慈欣在《三體》中設想通過太陽放大無線電信號向三體人發射地球文明信號的做法仍然是不能實現的,那只是作者一種科幻的想法,目前在理論上並不具備實現的可能性。

消息來源:《看看新聞》4月24日報道《太陽是個電波放大器?《三體》說的是真的?中國科學家首次證實》

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