16歲的愛因斯坦曾想象自己追逐一束光——據說正是這個念頭,幫他推導出著名的狹義相對論。物理學家艾瑪·查普曼也在追逐光,但她的追逐方向恰恰相反:不是讓自己加速去追上光,而是讓光替她走得更遠。
在她的新書《Radio Universe》(美國版名為《The Echoing Universe》,5月19日上市)中,查普曼寫道:"宇宙本身就說光的語言。"而她想告訴我們的是,人類如何用射電望遠鏡學會了這門語言,并且說得越來越流利。
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光作為電磁波,波長可以千差萬別。紫外線波長短,峰谷擠得很緊;可見光稍寬一些。查普曼是射電天文學家,她打交道的是電磁波譜另一端的信號——射電波。這些波的峰谷之間可以相隔數米,拉伸得極為松散。
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正因為這種"松散",射電波能比所有電磁親戚都跑得更遠。收集或發射它們的望遠鏡,也就比其他望遠鏡看得更深、探得更遠。而且不像光學望遠鏡,射電望遠鏡晝夜都能工作,給天文學家多爭取了不少時間。查普曼說這些機器"驚人地多才多藝",然后興沖沖地帶著讀者,從月球一路追到可能存在外星生命的角落。
全書按射電信號的旅程分成三部分:我們的太陽系、我們的銀河系、我們的宇宙。第一章就講了一個反直覺的事實:人類第一次"觸碰"月球,不是阿姆斯特朗的腳印,而是一束射電波。而且今天的射電研究,仍在幫我們探究這顆衛星的起源和歷史。
另一章聚焦金星。這顆星球環境惡劣到大多數光學觀測手段都束手無策——唯獨射電波能穿透。查普曼說,射電波的"超能力"就是與那些原本不可知的環境建立聯系。
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后面的章節里,她講到最著名的黑洞照片其實基于射電數據;講到時空漣漪"引力波"的首次間接證據,是射電天文學家拿到的;講到最早一批系外行星也是射電波發現的。
還有一章專門討論射電天文學在搜尋外星文明中可能扮演的角色——不過原文到這里就斷了,查普曼具體怎么論證的,得等書出來才知道。
從愛因斯坦的追光少年,到今天坐在控制室里接收宇宙信號的射電天文學家,人類探索太空的方式變了,但那個核心沖動沒變:讓光替我們去看那些到不了的地方。查普曼的書想講的,大概就是這個翻譯過程——怎么把宇宙的光信號,翻譯成我們能懂的故事。
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