人们只要仰望夜空,就会梦想着外星人,想知道那里可能存在什么。但近几十年来,我们发现了很多诱人的证据。首先,行星比最初想象的要普遍得多,大多数恒星都有行星系统。我们也知道,我们这个星球变成可居住的时间与生活上的时间差距还是很小的。这是否表明生活可能会形成?如果是这样,我们有着名的“ 费米悖论 ”:为什么我们还没有与外星人沟通呢?费米悖论有很多解决方案,从野外到更加悲伤和平凡。当你只有一个数据点时,它确实显示出达成任何良好的科学结论的困难:我们。我们知道智慧生命在这个星球上演化,这意味着它可能会发生。但是我们不知道我们是否真的很幸运。或者,也许我们这个星球上有一些特殊的东西,使得它非常罕见,但适合主办生活。也许生命起始的可能性极低,所以即使有的话,也几乎没有外星文明。
天文学家弗兰克·德雷克把他的“德雷克方程”作为查看这个问题的所有不同方面的一种方式。每一个术语都代表了我们不能与智慧生活沟通的原因。也许生活是平常的,但聪明的生活是罕见的。也许过了一段时间,所有的文明决定不要与其他生命形式交流。他们在外面,但他们不想跟我们说话。或者,也许这表明许多外星文明在技术先进到足以沟通后不久就会自我毁灭。我们可以担心这个在地球上发生核武器或失控的人工智能。甚至有人认为,外星人缺乏沟通证明这个世界是由上帝创造的,或者是计算机模拟的一部分。这可以解释为什么只有我们。现实是,我们一直没有找那么长的时间,空间是无法想象的广阔。信号很容易迷路,一个外星人文明将不得不发出强大的无线电信号给我们去捡起来。但是,想想明天发现一个外星文明,永远改变我们对宇宙的理解是令人兴奋的。
我们的气氛不断被高能量的外太空颗粒所击中。这些被称为“ 宇宙射线”。虽然它们不会对人类造成太大的伤害,但却让物理学家着迷。观察宇宙射线已经教会了我们很多关于天体物理学和粒子物理学的知识。但是,有一些能量最强的人在今天是神秘的。1962年,在火山牧场实验中,约翰·L·林斯利博士和利维奥·斯卡西博士看到了一些令人难以置信的东西:一种能量超过16焦耳的超高能宇宙线。尽管如此,所有这些能量都集中在比苹果小亿亿十亿倍的颗粒上。这意味着它的行驶速度非常接近光速。物理学家还不知道这些粒子如何获得这个不可思议的能量。有些理论包括他们可能来自超新星的想法,当星星在他们的生命的尽头爆炸。颗粒也可以在围绕黑洞形成的塌陷物质的圆盘中加速。
超导体可能是人类发现的一些最重要的设备和技术。它们是特殊类型的材料。当温度下降到足够低时,材料的电阻降到零。这意味着你可以获得巨大的电流在超导体上施加很小的电压。如果你设置流经超导线的电流,它可以继续流动数十亿年而不会消散,因为它的流动没有阻力。我们目前的电力电缆中损失了很多电力。它们不是超导体,具有电阻,当你通过电流时,它们会升温。超导体可以将这些损失降低到零。但超导体的可能性比这更令人兴奋。由导线产生的磁场具有取决于流过导线的电流的强度。如果在超导体中可以获得非常高的电流,那么可以获得非常强大的磁场。
目前,这些场正被用于大型强子对撞机中,以将快速移动的带电粒子转移到其环上。它们也被用在实验性的核聚变反应堆中,未来可以提供我们的电力。问题在于,所有已知的超导体都需要在这样的低温下工作。即使是我们最热的超导体,在他们开始展示这个美好的属性之前,也需要在-140摄氏度。将它们冷却到这些低温通常需要液氮或类似的东西。因此,这样做非常昂贵。世界各地的许多物理学家和材料科学家正在开发可在室温下工作的超导体圣杯。
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