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上部 說史 九 德雷克和奧茲瑪計劃

上部 說史

九 德雷克和奧茲瑪計劃

除瞭望遠鏡的靈敏度問題,在用射電望遠鏡搜尋外星人信號時還有個重大的選擇題要做,那就是到底監聽哪個頻率。我們在用收音機找電台的時候,會89.1,89.2……這樣一個個頻率找過去,直到找到自己喜歡的電台,不同的電台使用的是不同的頻率,如果頻率沒有調準,那麼收音機中只會傳來噪音。在電磁波的發現者赫茲生活的那個時代,人類就已經知道頻率越高則能量衰減得越慢,這就意味著能傳遞得越遠。顯然,如果外星人也懂得發射電磁波的話,他們一定會選擇比較高的頻率。當然,如果頻率太高也會導致信號太弱,所以頻率在1000兆赫到10000兆赫之間是比較合適的,德雷克估計外星人必然也會選擇這個範圍內的電磁波頻率來向宇宙中傳遞信息。這樣的話麻煩就來了,要知道從1000兆赫到10000兆赫茲之間並不是只有9000種不同的頻率,理論上是有無限多個頻率,關鍵看精度。哪怕是以0.001兆赫為一個最小頻率單位,這個範圍內也有9000萬種不同的頻率,而相對於宇read.99csw.com宙空間這個大尺度來說,0.001兆赫的這個精度其實並不高。
於是,德雷克選擇1420.405兆赫這個頻率,把望遠鏡對準了距離地球11.9光年的鯨魚座τ星(這個希臘字母念作tao「桃」),監聽了將近100個小時,但是一無所獲。德雷克沒有氣餒,他把望遠鏡又對準了距離地球10.7光年的波江座ε星(這個希臘字母念作「艾普西龍」),剛對準沒多久,就監聽到一個每秒8個脈衝的強無線電信號。德雷克的心都要跳出來了,可是僅僅持續了幾十秒鐘,這個信號就神秘地消失了。德雷克懷著激動的心情繼續監聽著,等待著這個神秘信號再次出現。皇天不負有心人,10天後這個信號突然又出現了,這次德雷克抓住機會,對這個信號的各種參數做了詳細的記錄,但是很快這個信號又神秘地消失了。德雷克興奮得都要瘋掉了,但科學家畢竟是科學家,他還是很嚴謹的,於是他開始核實這個信號的來源,最後很遺憾地證實這兩次信號都來自於天上飛過的read•99csw•com飛機。
德雷克當時唯一的武器僅僅是一台口徑26米的射電望遠鏡,他要用這台望遠鏡監聽來自太陽系以外的外星文明電波。但是這麼一個小不點是無法做到對巡天進行掃描監聽的,他必須把望遠鏡對準某一顆恆星,而且這顆恆星還不能離地球太遠,否則信號太弱,望遠鏡的靈敏度不夠。
奧茲瑪計劃最終以失敗而告終,這次失敗讓德雷克痛感一件強大的武器的重要性。於是他開始遊說有關單位,希望能儘快建造一台超級射電天文望遠鏡,而且要造就要造一台全世界最大的神器。在德雷克的大力推動下,美國啟動了阿雷西博望遠鏡建造計劃。這將是一個空前浩大的工程,讓我們耐心等待3年,我們很快就要與其見面了。
用宇宙中無處不在的21厘米氫波段來作為宇宙通訊的基準頻率,這在邏輯上非常通,但凡事有利有弊,也恰恰是這個「無處不在」使得信號太容易被|干擾。一束帶著智慧文明信號的21厘米電磁波如果強度不夠,就很容易淹沒在宇宙背景噪音中,想要分離出來相當困難。因此,就有九*九*藏*書科學家建議不應該直接監聽21厘米波段,因為外星人也知道這個波段容易被|干擾,他們建議採用21厘米波段的某個倍數。科學家麥可維斯基首先建議這個頻率最好是氫波段乘π,或者乘2π、3π等,因為π這個數字很特殊,在數學上這是個「超越數」,這樣的頻率在自然中不可能以諧波的形式產生,只有可能是智慧文明所產生。並且,乘π以後的頻率就不可能被21厘米波段或者任何它的諧波所干擾。這個觀點被大多數天文學家認同,因此氫波段乘π在以後的地外文明搜尋計劃中就成為最主要的搜索頻率,本書一開頭介紹的那部電影中的織女星人正是採用這個頻率向地球發射了無線電波。不過,為了保險起見,天文學家也建議不要錯過所有氫波段的整數倍頻率,這也很有可能是外星人採用的頻率。
奧茲瑪計劃失敗后,德雷克並沒有太過沮喪,因為他心裏很清楚自己的實力,這次失敗僅僅是因為武器實在太爛而已。他在醞釀一次全世界的武林大會,要把全世界分散的尋找地外文明的力量集結起來,形成合力。
到底選擇read.99csw.com哪個頻率監聽外星人信號呢?這個問題曾經讓德雷克大傷腦筋,只要頻率稍稍有一點偏差,那麼即便方向對得再準確,也會錯過。但是,在德雷克之前的科學家已經發現,這個宇宙中有一個頻率是非常特殊的,那就是波長為21厘米的1420.405兆赫,這就是被稱為「21厘米線」的宇宙基準頻率。為什麼這個頻率那麼特殊呢?因為它是氫原子發射出來的電磁波頻率(每種原子都會發射出不同頻率的電磁波,這個原理說起來就複雜了,讀者們不必去深究,知道這個結論就是了),而氫是我們這個宇宙中數量最多的元素,多到每100個原子中就有90多個是氫原子。因此,在宇宙中,21厘米波無處不在,如果外星人掌握了電磁波的知識的話,那麼他們也一定會認為這個頻率是一個特殊的頻率。
德雷克成名立萬的時候年僅30歲。1960年,德雷克使用美國國家無線電天文台的射電望遠鏡開始了他的第一個正式的地外文明搜尋計劃。他給這個計劃取名叫做「奧茲瑪計劃」,「奧茲瑪」是童話故事《綠野仙蹤》中奧茲王國女王的名九*九*藏*書字。這是人類歷史上第一個由嚴肅科學家代表官方實施的外星人搜尋計劃,具有非常偉大的開創性意義。但這僅僅是德雷克仗劍走江湖的第一次出手,在以後的風雨歲月中,他還有眾多成名之戰。
美國人法蘭克·德雷克一定是整個20世紀對尋找外星人活動最痴迷的一個人。據德雷克自己說,他8歲的時候就已經堅信外星人的存在了。他的父母都是基督徒,而外星人存在的想法是嚴重違背基督教教義的,所以他不敢對父母表達這個想法。在康奈爾大學讀書期間,德雷克聽了一場由當時的國際天文學聯合會主席、俄裔美國人奧托·斯特魯維(Otto Struve)的主題演講。在這之後,這個21歲的小夥子就下了決心——為尋找外星人奮鬥終生(他確實也為曾經吹過的牛皮奮鬥了終生)。德雷克先是去哈佛大學深造,學習無線電天文學,然後去了美國國家無線電天文台從事研究工作,後來又加入了噴氣推進實驗室,可謂是十足的學院派。
奧茲瑪計劃僅僅是個開端。在苦練武功12年後,德雷克還將重新啟動這一計劃,好戲還在後頭,這裏暫且不表。