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因此,我们不得不假定这些文明是无扩张性的,且对自身的信號传输有著严格的限制和管控——但这並非出於隱匿的意图。
因为正如我们在討论费米悖论时常提到的:如果一个文明想要躲避可能伤害自己的对象,那意味著对方大概率是更古老、更强大的文明,且在这个试图隱匿的文明学会隱藏自身之前,就早已发现了它。
所以,若无时间旅行技术,隱匿行为多半是徒劳的,还会耗费大量精力,或是错失诸多机遇。
因此,我们认为没有文明会真的去尝试隱匿。
既然人人都知道伦敦或纽约的存在,且隱匿的尝试註定失败,为何要花费数十亿美元去隱藏它们?这些资源本可以用在更有意义的事情上。
我们此前也曾探討过外星文明试图隱匿的可能性,以及这种做法为何行不通;同时也分析过,外星文明为何大概率不可避免地具有扩张倾向,且具备星际殖民的能力。
我们想探討截然相反的情况:那些部署旨在让全银河系都能接收到的信標的文明,以及他们这么做的原因,还有为何他们会选择易於被发现和接收的频率及通信方式。
在简要討论“水洞”
和21厘米氢谱线之后,我们会介绍几种主要的信標类型,以及每种类型的存在(或缺失)所暗示的信息。
这些信標类型大致包括:教学类信標、探討银河法律规则条约的信標、充当星际或银河定位系统的信標、警示危险技术隔离区即將到来的灾难或入侵的信標,以及单纯作为领土標记的信標。
在此之前,有一个值得探討的问题:我们该期待这类传输信號使用何种频率或波长?这可以归结为四个问题。
第一,是否有理由认为他们会选择宽频谱而非窄频谱?第二,哪种频率波长最易於產生和传输?第三,哪种频率波长最易於在並非空无一物、也並非绝对安静的太空中传输?第四,哪种频率波长最易於接收,或是最有可能被选为接收目標?
总的来说,我们尚无定论,但某些波长確实可能更易於產生。
尤其是当你想要传输低带宽、但能在星系尺度外被探测到的信號时(比如通过操控恆星来传递信號),特定波长的优势会更加明显。
同理,星际介质对不同信號的吸收程度不同,且不同波长也决定了接收天线的设计难度——这些因素都会影响信號的选择。
举例来说,如今我们使用半导体製造雷射器,因为其效率要高得多。
但这类雷射束最初仅能產生较弱的红光,而后逐渐能產生绿光、黄光、蓝光,如今甚至能接近紫外线波段。
每一次技术突破都更为困难,所需的技术复杂度和成本也不断攀升。
值得注意的是,频率越高(波长越短),就越容易在给定距离上將波束聚焦到更小的区域。
对於高斯雷射束而言,其聚焦效果与波长呈线性关係。
因此,若想將波束对准遥远的行星,波长减半的情况下,在相同装置下,波束的光斑直径会减半,面积则缩小至四分之一,且只需四分之一的能量就能被接收到。
这就引出了“水洞”
和21厘米氢谱线的概念。
“水洞”
指的是1.42吉赫至1.67吉赫的频段(略高於我们2.4吉赫的wi-fi或微波炉的工作频率),处於氢原子自然发射谱线和羥基离子发射谱线之间。
其中,1.42吉赫对应的是21厘米波长的氢谱线,1.67吉赫则对应18厘米波长。
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