Ar ateiviai galėtų rasti mūsų erdvėlaivį?
Trumpas atsakymas: Taip, ateiviai gali rasti kai kuriuos mūsų erdvėlaivius, bet tai labai sunku. Dauguma laivų ir mūsų radijo signalai greitai susilpnėja ir yra matomi tik labai galingiems detektoriams.
Kas iš tikrųjų vyksta?
Kosmosas yra milžiniškas, todėl viskas išsibarsto ir greitai silpnėja. Mūsų radijo ir televizijos signalai sklinda šviesos greičiu, tačiau kuo toliau, tuo silpnesni jie tampa. Dideli erdvėlaiviai, tokie kaip „Voyager“, neša radijo siųstuvus ir šiltas dalis, kurios skleidžia šilumą, kurią galima pastebėti, jei ateiviai turi galingus teleskopus ar radijo antenas.
Mažus palydovus ir daugumą orbitoje esančių šiukšlių beveik neįmanoma pastebėti iš toli. Jei ateiviai gyvena arti mūsų (keliais dešimtimis šviesmečių) ir turi daug geresnius teleskopus ar antenas nei mes, jie gali rasti mūsų technologijų požymių. Tačiau jei jie yra toli, signalai ir šiluma paprastai yra per silpni, kad juos būtų galima aptikti.
Mokslininkai ieško tokių ženklų, vadinamų technosignatūrais, ieškodami protingos gyvybės.
Norintiems suprasti tiksliau
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio/dėsnio pavadinimas: atvirkštinis kvadratinis dėsnis.
Atvirkštinis kvadratinis dėsnis teigia, kad šviesa, radijo bangos ir kitos spinduliuotės formos sklinda sklindant. Jei atstumas nuo šaltinio padidėja dvigubai, ryškumas arba signalo stiprumas sumažėja ketvirtadaliu. Tai reiškia, kad mūsų radijo transliacijas ir erdvėlaivių skleidžiamą šviesą arba šilumą tampa daug sunkiau aptikti didėjant atstumui.
Svarbi ir kita fizika: Doplerio efektas keičia radijo dažnius, jei šaltinis juda; infraraudonųjų spindulių diapazone galima matyti šiluminę spinduliuotę (variklių, elektronikos ar radioaktyviųjų energijos šaltinių skleidžiamą šilumą); o teleskopo jautrumas ir foninis triukšmas kontroliuoja, ar silpną signalą galima pastebėti. Aptikimas priklauso nuo signalo stiprumo, palyginti su detektoriaus jautrumu ir foninės šviesos ar radijo triukšmo kiekiu.
Kaip mes tai žinome: inžinieriai testuoja antenas ir teleskopus Žemėje ir matuoja signalo silpnėjimą priklausomai nuo atstumo. Astronomai, naudodami žinomą fiziką , sumodeliavo, koks stiprus Žemės radijo bangų nuotėkis ir erdvėlaivių šiluma atrodytų iš skirtingų atstumų.
Pavyzdžiai gamtoje
- „Voyager 1“ ir „2“: tolimiausi žmogaus sukurti zondai, kurie vis dar siunčia silpnus radijo signalus atgal į Žemę.
- Žemės radijo ir televizijos transliacijos: jos sklinda jau apie 100 metų ir sudaro silpną radijo burbulą aplink Saulę.
- Tarptautinė kosminė stotis: pakankamai ryški, kad būtų galima matyti iš Žemės plika akimi, kai ji yra viršuje.
- Radarų ir planetų zondai: NASA dideli siųstuvai trumpai siunčia stiprius signalus, kai bendrauja su tolimais zondais arba atspindi radaro signalus nuo planetų.
Namų Darbai
Kaip sklinda šviesa
Sauga: Nešvieskite žibintuvėliu niekam į akis.
Priemonės
- žibintuvėlis
- liniuotė arba matavimo juosta
- baltas popierius arba siena
- tamsus kambarys
Žingsniai
- Priklijuokite baltą popierių prie sienos ir užtemdykite kambarį.
- Laikykite žibintuvėlį arti popieriaus (apie 10 cm atstumu) ir įjunkite jį. Atkreipkite dėmesį į ryškią dėmę.
- Perkelkite žibintuvėlį 20 cm, 40 cm ir 80 cm atstumu nuo popieriaus ir stebėkite, kaip dėmė tampa blankesnė ir didesnė.
- Jei galite, įvertinkite ryškumą, palygindami, kaip lengva perskaityti mažą atspausdintą žodį dėmės viduje kiekvienu atstumu. Ką tai rodo: Šviesa silpnėja ir sklinda didėjant atstumui, kaip radijo bangos ir erdvėlaivių skleidžiama šiluma.
Žodynas
- Atvirkštinis kvadratinis dėsnis: taisyklė, teigianti, kad ryškumas arba signalo stiprumas mažėja proporcingai atstumo kvadratui.
- Doplerio efektas: bangų dažnio (aukštumo) pokytis, kai šaltinis arba stebėtojas juda.
- Technosignatūra: bet koks ženklas, rodantis, kad gali egzistuoti technologija ar civilizacija, pavyzdžiui, radijo signalai arba pramoninė šiluma.
- Šviesmetis: atstumas, kurį šviesa nukeliauja per vienerius metus, maždaug 9,5 trilijono kilometrų.
Atsakymai į klausimus
Ar ateiviai gali sekti Tarptautinę kosminę stotį iš toli?
Ne, TKS matoma iš Žemės, bet per maža ir silpna, kad būtų galima aptikti iš tarpžvaigždinių atstumų.
Ar jie galėtų mus rasti pagal mūsų radijo stotis?
Tik jei jie yra gana arti ir turi labai jautrius radijo teleskopus; įprastos transliacijos greitai susilpnėja.
Ar yra erdvėlaivių, kuriuos lengva pastebėti kosmose?
Didelius aktyvius siųstuvus arba labai karštus variklius lengviau rasti, tačiau jiems vis tiek reikia gerų detektorių ir mažo foninio triukšmo.
Ar ateities zondus ateiviams bus lengviau rasti?
Jei ateities zondai skleis stipresnius signalus arba daugiau šilumos, juos bus galima aptikti iš toliau.