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《三体》文明早就可以通过观测发现4光年外有宜居星球,为什么要等地球发信号后才来?(三相电路相电压之间的关系)

作者:机械网
文章来源:本站

  这个问题太虚伪,三体文明发现四光年外有可居住的星球,它到底距我们的地球多远,先不要说那么远的星球,在距地球几百万公里远,就有一个可居人的天球,三体文明探到了吗?凭口说几光年外有什么,那全是骗人的,咱们每个人都能说一光年外有个大金球,可是谁能走近看到它呢。

  谢邀。

  看到这个问题,我不得不抱歉地说,题主,以及最早回答问题的那几位言简意赅的答主,显然都是没有仔细看书的,所以才会这么想当然,觉得这是书中的一个BUG。

  很抱歉不是。在书里,叶文洁发送信息之前,三体文明并未发现4光年外有个叫地球的宜居行星。尽管三体人已经耗费了上千年去寻找宇宙中的新家园,但是没找到就是没找到。

  为什么这么近的距离,仅仅4光年而已,科技那么发达的三体人都发现不了地球?书中也已经有了清晰的解释。我之前也回答了不少类似的问题,都有点厌倦了。现在也懒得再从头说一遍,就直接说几个概念或者说结论吧。

  太阳系与三体星系相距4光年,地球人早就发现了4光年外的这个距离自己最近的恒星系,科技水平比地球人先进许多的三体人怎么可能没发现4光年的太阳系?当然早就发现了!但是,发现恒星系不等于了解这个恒星系的行星!

  叶文洁第一次发送的信息不足以让三体人知道地球的确切位置,但她无视三体1379号监听员的警告,向三体发送了第二次信息。正是这一次,才使三体人明确知道,这个有智慧生命的宜居星球(行星)就存在4光年外的那个恒星邻居中。

  从这段对话明确得知,三体人早就知道4光年外的那颗“距离我们最近的恒星”,但是在叶文洁的第二次信息到达之前,三体人并不知道有一颗叫做地球的宜居行星就在这个恒星系中。

  如果没有叶文洁的这次信息,三体人就不能发现地球文明吗?答案同样很明确:不能!

  因为这种情况下,三体人无法准确定位地球。

  还是直接引用书中原文吧。1379号监听员接收到叶文洁的第一次信息后的想法:

  监听员担心三体政府已经发出回复信息,引诱叶文洁回答。他决心赌一把,私下发出回信,警告叶文洁不要回复:

  只要不回答,三体就无法定位地球。三体元首的三体舰队统帅的对话证明了这一点:

  三体元首迫于三体星随时可能被自己的太阳吞没的压力,即使无法定位地球信号的发出位置也决定先派舰队往这个方向探索。如果信号不是从太阳系发出的,说不定三体舰队真的会徒劳无功,但三体人很幸运,信号恰巧就是从距离他们最近的太阳系发出的,即使叶文洁没有回复,太阳系也会成为他们沿途搜索的第一个目标。

  更何况叶文洁无视1379号监听员的警告回复了,这就更加让三体人不必等到到达太阳系那一天,就知道了地球在太阳系的事实。

  有读者认为是叶文洁在回复信息里把地球的具体位置告诉了三体人,实情并未如此。至少在叶文洁回复监听员的那封信里,并未提到地球的位置。但是这封信已经足够让三体人定位地球了。因为叶文洁第一次发出的信息,花了4年时间到达三体,三体监听员第一时间发出“不要回答”的警告,这个警告又花了4年时间到达太阳系里的地球。也就是说,叶文洁是在第一次信息发出的8年后收到三体警告的,她没有片刻犹豫,马上又发出第二封信。

  这第二封信同样用了4年时间到达三体,也就是距离1379号监听员发出警告信8年后。这时三体人已经锁定了信号发出的方向——太阳系的方向,更准确地说,是三体星系和太阳系的连线方向——但是不知道信号在这条连线上的哪一点发出。现在可好,已知自己人朝这条连线方向发出的信息,8年后得到了回复,也就是信息用了4年到达线上的某一点,而那个点发出的回复又跑了4年回到三体。这不就说明那个自己苦苦寻觅的点就在4光年外吗?而这条连线位置的4光年外,不就是距离三体最近的那个恒星系么?

  总之,站在三体人的角度看,第一次收到的叶文洁的信息只能确定是从某个发向发来的,但是不知道是这个方向的具体哪个位置。这时三体人朝这个方向发出信号,就类似于我们发射雷达波,碰到障碍物就会弹回来,根绝弹回来的时间就可以算出障碍物的距离。叶文洁的第二封信就类似于这个障碍物弹回去的回波,如果她不回复,这个回波就不存在,三体人也就无法找到这个“障碍物”的确切位置。

  这个过程,书里解释得很清楚了,我也翻来覆去说得很啰嗦了。叶文洁如果不发送第二次信息,三体人就确定不了地球位置,这一点毋庸置疑。

  那么,除了被动地分析“雷达回波”,三体人就不可以通过其他手段主动观测到地球文明的存在吗?

  按照书中的设定,答案依旧很明确:不可以!

  前面有一些答主认为,三体科技如此发达,连智子都能制造,为啥不能发现地球?

  这是想当然了。且不说智子的远距离瞬时通讯能力也是为了故事发展的需要硬编出来的,就算真的理论上可行,这种改造微观世界的技术也跟宇宙星空探索是两个概念,两个完全不同的领域,你不能凭自己的想象觉得这个领域很牛,那个领域就不可能不牛。

  就像我们在生活中不也经常有这样的调侃吗?你都能研究航天飞机了,为啥分不出大红赭红深红的区别?你连史前生物长什么样都研究出来了,为啥就是看不出每天面对的老婆的脸色代表着什么情绪?你连克隆人都能做出来了,为啥连小小的癌症都攻克不了?

  很多东西,在想背后的机理。不然你觉得别人可笑,或者别人还觉得你无知呢。

  回到题目,为什么总有人觉得三体人早该发现地球了?因为他们混淆了地球和太阳,分不清行星和恒星,对宇宙的“广阔”缺乏具体概念。

  天上的星星数不清,那都是恒星不是行星,是一颗颗太阳而不是地球!太阳是燃烧的火球,而像地球那样的固态行星,才是生命和文明有可能居住的地方。宇宙各星系相距遥远,能够看到的只是恒星,所以通常说的恒星就代表某颗恒星以及它“管辖”下的行星及其他星体。但如果说某个恒星上有生命,那肯定是指围绕着它的行星上有生命,而不是这颗恒星本身有生命。

  但现实中,行星很难被直接观测到,因为太小了。比如,

  如果连行星都观测不到,又如何判断某个恒星系是否宜居?

  那简直是天方夜谭。

  4光年听起来很短,但就我们目前的科技而言,依然是永远无法跨越的距离。

  所以,书中的三体人能够研制出几百年甚至几十年就能到达地球的高速飞船,真的已经和地球科技差了好多个量级了,和制造智子的能力其实也是相配的。但即使是在这样的水准基础上,依然不可能在4光年外直接观测到地球的存在啊,更不可能看到地球上的生命迹象。如果没有地球人通风报信,向三体人详细介绍地球的情况,三体人真的不可能靠自己的观测找到地球这个宜居新家园的,哪怕仅仅是4光年的距离。

  除非,三体人的科技更上一步,达到书中大神级别的歌者文明的程度,那就有可能使用“大眼睛”之类的神物观测到太阳系中的行星细节。歌者在银河系猎户旋臂的位置随便“看一眼”都能发现太阳系有行星,假如三体有这样的技术,估计在4光年距离上看清太阳系的行星细节,并且根据这些细节判断出有宜居行星是可行的。

  但书里的设定,三体人的科技远没达到这种神级程度啊。如果说宇宙是座大海洋,地球就像小虾米,三体就像小鱼,歌者就像大蓝鲸,怎么比?

  又或者,三体人勤快一点,主动派出飞船靠近各个恒星系到处搜索,近距离观测是否有宜居行星。但是书里说得明白,一来三体人的飞行器无论是规模还是功能都达不到这种任意搜索的程度,哪怕后来对地球的入侵够“精准定点”吧,途中不也一样折损了大半飞船?所谓派探测器到处搜索,三体人根本没这样的能力。二来,三体人知道黑暗森林法则啊,如果不是自身的星球迟早要完,谁会冒着风险到底乱窜?根据黑暗森林法则,乱窜的就是第一个被打死的。

  事实上,黑暗森林法则之所以成立,最基本的前提就是宇宙中各星系相距遥远,远到连有没有行星都看不清,打声招呼都要动辄经过成千上百年才能听到回声,怎么交流?怎么沟通?

  除非三体人有突破这种远距离的能力,否则靠自己的力量发现宜居星球的机会是很渺茫的。书中的设定就是如此,三体人的能力在地球人看来是神迹,在宇宙文明的尺度来看,仍然不过是小虾米级别而已。

  参见之前的相关问答:

  《三体人为什么不能发现地球?》

  《三体人以为地球知道黑暗森林,为什么在向地球派出第一舰队时不怕地球使用黑暗森林威慑?》

  《地球直径相对于地日距离几乎忽略不计,为什么地球自转会导致季节之分?》

  《<三体>中的“歌者文明”在宇宙中处于什么级别?有何依据?》

  以上是头条号“海阔天空诗酒花”的回答。欢迎在今日头条APP关注“海阔天空诗酒花”,图文、问答、视频,海阔天空随便聊。

  在《三体》中,地球上的人类通过太阳作为信号放大器,向宇宙发射了地球的坐标。经过先后两次的信号发射,4光年外的三体文明最终发现了地球文明的存在,由此拉开了三体入侵地球的序幕。

  从科技水平上来看,能够实现星际航行的三体文明至少领先地球文明数百年。既然三体人拥有先进的科技,为什么他们没有先发现距离仅4光年的地球文明,而是要等到地球主动发来信号才知道?

  事实上,三体很早就知道了太阳系的存在,因为太阳是距离三体最近的恒星,这个可以很容易测量出来。另外,三体文明也很有可能早就知道地球的存在。通过一系列的方法,例如,行星凌日法、视向速度法、微引力透镜法,三体文明或许已经发现了地球。

  但即便是三体文明,他们也很难知道地球是否宜居,地球上是否存在生命和文明。因为地球太小了,而4光年的距离在宇宙中仍然十分遥远,天文望远镜很难直接观测到地球表面的细节。

  通过计算可知,为了直接观测到4光年外的地球,三体文明需要建造一个直径为35米的天文望远镜。当然,35米的天文望远镜对于三体文明不算什么难题,因为人类目前正在建造的最大光学望远镜的口径达到了39.3米。只是这种级别的天文望远镜只能看到像素点大小的地球,无法看清地表。

  如果要分辨出地球上的建筑物,例如,口径为500米的中国天眼FAST,三体文明需要直径为440公里的天文望远镜,这显然是不切实际的。因此,三体文明很难知道人类的存在。

  如果不是人类主动联系,三体人可能永远也发现不了地球文明。随着人类文明的发展,“宇宙黑暗森林法则”的发现,人类必然会在宇宙中隐藏自己。

  尽管三体文明深知宇宙黑暗森林法则,但由于三恒星系统的不稳定性,三体文明终将面临毁灭。为了生存下去,三体文明只有一条路可以走,那就是去宇宙中的其他地方寻找宜居星球。因此,三体文明最终还是在人类发来信号之前,主动向外发射了无人星际探测器,飞向太阳系一探究竟。

  只是此前的技术有限,星际探测器的速度并不快,飞到太阳系至少需要几千年的时间。所以三体文明一直无法知晓人类的存在,直到人类最终主动发出信号。此后,三体文明开始建造星际舰队,发射“智子”和“水滴”,准备入侵地球。

  在现实中,距离太阳系最近的恒星系统是位于4光年外的南门二,这是一个包含三颗恒星的三体系统,其中最靠近我们的是比邻星。在2022年,天文学家在比邻星周围发现了一颗可能宜居的行星——比邻星b。

  天文学家并不是直接观测到了比邻星b,而是通过视向速度法发现了它的存在。目前,我们无法直接观测到比邻星b,不清楚上面是否有生命,也不知道那里是否存在“三体文明”。

  《三体》文明早就可以通过观测发现4光年外有宜居星球,为什么要等地球发信号后才来?

  科幻巨著《三体》展现了一个无比宏伟的宇宙,让读者在上帝的角度纵观了整个事件的发展,但看完整部小说,总不免有几个疑问,尽管这可能是科幻小说中的设定,但刘慈欣的小说仍然以硬核著称,三体文明没有发现4光年外的地球,到底算不算一个BUG ?

  为了寻找宜居行星,三体文明付出了哪些努力?

  三体文明的处境可想而知,因为存在三颗恒星,而三颗恒星之间的运动不可预测(理想三体运动),因此三体人所在的行星围绕哪颗恒星公转是不确定的,偶尔会有段时间固定围绕一颗恒星运转,那就是所谓的恒纪元,被恒星之间引力撕扯随机捕获,那么就是乱纪元,如果被甩入一个极椭圆轨道,那么就成飞星不动,如果同为围绕三颗恒星公转,就是三日凌空!

  相信这样的日子没有一个文明受得了,好在三体文明可以即时脱水以休眠的方式对付这个混乱的世界,但最近却发现,连这样的日子都无法保证了,因为恒星似乎开始红巨星化,未来即将吞没三体行星!因此寻找承载文明的行星成了三体人最为迫切的任务!

  搜索系外行星

  三体人也是一个发展到了宇航时代的文明,他们同样拥有强大的望远镜来搜索系外行星,相信他们发现了成千上万颗疑似宜居的行星,也相信他们发现了地球这样的宜居行星,因此在叶文洁发送信号之前,三体文明必定是知道地球的!

  无线电搜索文明

  与搜索系外行星相比,无线电搜索明显要来的更窄一些,这有几个原因,第一是如果这个文明尚未发展到无线电时代,那么三体人可能永远都收不到电磁波信号!另一个因素则是无线电波传输的距离非常有限,因为电磁波衰减和距离的平方成反比,这直接导致了一颗行星上通信的电磁波,甚至地球上深空测控的无线电波都不可能被三体文明接收到。

  1379号监听站是在运行了上千年后才收到来自宇宙的无线电波,经过破译后了解到了地球上的混乱情况,叶文洁在1971年通过红岸基地的巨大天线发出了这个信号,经过四年的漫长旅途在地球时间1979年接收到了他,并且1379号监听员立即回复“不要回答!不要回答!不要回答”,但当时的特殊时代背景下,叶文洁义无反顾的回复了信号!

  为什么三体文明在叶文洁回复之前都不知道地球的存在?

  三体人的系外行星搜索中肯定发现了地球!三体文明所在的半人马座星系在南天区,因此三体人只能通过多普勒频移法来了解太阳系星系分布状况,使得他们错失了光谱分析获取地球大气成分的绝佳机会,要不然他们肯定可以通过光谱分析出大气层中含有水分子以及氧分子,继而分析出地球是一个非常宜居的星球!

  另一个因素是叶文洁尽管发现了太阳能量镜面层的反射与放大原理,但发射出的无线电波到了三体行星,只能被看成是一个“片光源”,也就三体人只能知道这个信号来自的太阳系方向,也有可能来自太阳系后方成千上万颗行星,但叶文洁一回复信号,那么通过这个时间计算出无线电波光速通过的距离范围,马上就能精准的定位到地球!

  三体舰队只能在精准定位后出发,因为三体第一舰队的极速只能到达1%光速,而且加速需要消耗大量的时间,到太阳系之前还需要减速,因此本来400年可以到达的时间被拉长到了600年,一个文明用600年时间去完成延续与发展的伟大目的,这个决定是相当慎重的,因为三体第一舰队只够一次加速和减速,剩余燃料极其有限,因此如果不是100%确定地球宜居,绝不会轻易出征!

  三体恒星系中真的存在一颗行星!

  2022年8月,欧洲南方天文台宣布在半人马座三星系的c星发现一颗宜居行星Proxima b,是否三体舰队正在赶往地球?其实错了,因为这个三星系比较特殊,A星和B星的质量比较大,互相环绕,C星围绕它们公转,Proxima b这颗行星围绕C星(比邻星)公转,所以不存在乱纪元!

  Proxima b行星表面想象图

  而且据研究Proxima b上可能不存在生命,因为C星是一颗红矮星,它的活动非常剧烈,2022年3月比邻星就发生了一次剧烈活动,可以将行星生命完全摧毁的那种级别,相信这不是第一次,也不会是最后一次,但有一个侥幸是Proxima b可能已经被母星潮汐锁定,所以它的背面可能会有生命幸存,仅此而已!

  因此三体第一舰队正在路上的可能性仍然存在哈!

  万事俱备只欠东风,地球发来讯息,正是这个东风。第一,《三体》文明虽然已经探测到了适合文明的星球,但是并没有得到真实的印证,地球信号的到来,印证了这个;第二,无论什么文明都有惰性,惯性思维,很多时候没有外界刺激,不会积极主动的去求变,地球信号就是刺激源。

  我们现在通过观测,也发现了一些宜居星球,但我们不能断定,那里是否有文明,有生物生存。假如,得到回答,我们的技术可行的话,一定会主动去接触,对于人类来说,没有什么比这更有意义了。对于对方来说,也是一样的。事实上,文明发展到一定徎度,早就知道了对方的存在。如果那一方技术先进的话,那一方就会占主动。《三体》文明技术发展到那么高的程度,早就把周边十几光年范围内,搜索清楚了,早就发现了,早就移民了。所以,三体人发现四光年之外,地球的回答后,前往地球。这是完全不合逻辑的。如果大刘这么写的,只能说是败笔。这是我的理解。

  感谢小秘书的邀请!

  这个问题就涉及天文学领域的一些知识和三体世界的一些特殊情况!

  很多朋友可能受目前人类寻找宜居行星的影响,认为在光年的距离上发现一颗行星很容易,其实这种想法完全错误。在天文学的尺度上,要“看”到一颗不发光的行星几乎上不可能。以人类为例,人类直到1930年,才通过光学望远镜发现自己星系内最远的行星(矮行星)冥王星,而这个距离只有不到50个天文单位。直到1995年才确定太阳系外存在围绕恒星运转的行星,这是世界天文学史上重要的里程碑。

  目前以人类科技想要确定光年之外的某颗恒星是否具有行星,通常采用多种办法,譬如:径向速度法、凌日观测法、重力微透镜法、天体测量法……等等。每一种方法都不是直接“看”到行星,而是通过相关的证据佐证这颗恒星有行星的存在,每一种方法都有自身的局限性。以“凌日观测法”为例,它的技术原理非常简单,就是通过长时间观察一个恒星的亮度变化来确定这颗恒星是否具有行星。假设这颗恒星的亮度呈周期性、有规律的变化,那么就可确定这颗恒星具有行星。但凌日观测法要求的条件及其苛刻,必须要求该行星的运行轨道大致和地球的黄道面相同,否则就不起作用。

  综上所述,三体人即使是比人类科技更加先进,也不可能在奥尔特云、大量宇宙尘埃、小行星的阻隔下,在4光年的距离直接看到地球。而且更加悲催的是,由于太阳系存在八大行星,这些行星的运行周期和运行轨道各不相同,以上很多观测法都不管用。三体人只能确定这颗恒星拥有行星,有几颗行星,是岩质行星还是气态行星都很难确定。

  当然这个问题已经超出了《三体》原著本身。从理论上来说,在4光年的距离上还是有可能听到人类发送的一些强电磁波。但三体人悲催之处在于他们的三颗太阳存在等离子层,能够屏蔽绝大部分的电磁波,不是叶文洁这种恒星级功率的广播,三体人根本就听不到。

  在《三体》之中,刘慈欣先生虽然没有对三体人的航天事业有比较全面的描写,但整体给人的感觉是三体人对宇宙探测没有那么的热衷。其实这也不奇怪,究其原因是因为三体人的天文灾难比较多,都忙于自己的生活,不像人类在很早之前就向外太空发射了自己的航天器。

  但即便如此,出于向外太空移民的需要,三体人还是在很早时间向太阳系发送了自己的航天器,只不过这枚航天器的速度就不敢让人恭维了,截止到ETO被歼灭叶文洁被捕,这枚航天器只飞出了到达地球‰1左右的距离,这个速度谈不上优秀。究其原因还是因为三体人也是一个弱小的文明,科技飞跃只发生在收到叶文杰通信的几十年前,大约也就是1900之后。在这之前整体领先人类也就是100年不到的时间。所以这枚航天器直到最后,也没能发现太阳系的秘密。

  因此综上所述:三体人在接受到叶文洁的广播之前肯定对太阳系有一定的了解,但限于天文观测的实际特点和自身科技水平,对太阳系只了解一个大概。明白这是一颗有单个恒星组成的星系,拥有自己的行星,但有多少行星,有没有适合生命生存的星球都不敢肯定,更不知道有人类的存在。三体人肯定早就将太阳系作为了自己移民的星系,这倒不是因为其他原因,只是受自身宇航能力所限,只能向太阳系移民,因为距离最近,所以才向太阳系早早的发射了自己的航天器,但这枚航天器即便是在不出意外的情况下,要到达太阳系也需要万年以上的时间。

  直到接受到叶文洁的第二次广播之后,才通过光速计算出了地球的位置,才确定了太阳系有适合生命生存的星球,并立即建设了航速达到10%(实际1%)第一舰队,扑向地球。

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  对外星人来说,我们也算是外星人啦,毕竟是未知。不知道孰强孰弱。只有接受到信息,才能推断我们的文明程度。毕竟到达地球,可不只是举国之力。

  记得里面提过黑暗森林法则,这个法则应该很好解释这个现象。我举个通俗点的例子,这个世界上这么多人,为啥最终我们选择了某个人?因为Ta给了你某种回应,你顺着这个回应,就越过千山万水人山人海来到Ta身边,这也是为啥世界其他那么多人,你没选择他们的原因。只是个人理解,不一定恰当。[大笑]

  一本科幻小说,现在被人弄成了一本工具书了,真让人无语了。

  

《三体》文明早就可以通过观测发现4光年外有宜居星球,为什么要等地球发信号后才来?(三相电路相电压之间的关系)

  

《三体》文明早就可以通过观测发现4光年外有宜居星球,为什么要等地球发信号后才来?(三相电路相电压之间的关系)

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