第3章
重现------------------------------------------,频谱分析仪到了。,可以探测从直流到太赫兹的整个电磁频谱,灵敏度高到能捕捉到十公里外一只蚊子扇动翅膀产生的电磁波——当然这是夸张的说法,但意思差不多。,开始记录周围环境的电磁信号。手机信号、WiFi、蓝牙、广播电台、雷达脉冲……各种信号在频谱图上形成密密麻麻的尖峰,像一座喧嚣的城市的天际线。。,他紧盯着频谱图。“滴答。”。与此同时,频谱图上没有任何变化。没有新的尖峰出现,没有**噪声的异常升高,什么都没有。“不是电磁干扰。”陈星河在小李递过来的记录本上写下结论,“信号不产生可探测的电磁辐射。那它怎么被探测器捕捉到的?”小李问。“好问题。”陈星河说,“探测器的工作原理是探测粒子与探测介质相互作用产生的电荷信号。如果这个信号能被探测器捕捉到,说明它一定是一种粒子——或者至少,它和探测介质发生了某种相互作用。但如果是粒子,它应该来自某个方向,应该有迹可循。”小李指着探测器,“我们可以重建它的径迹。对。”陈星河站起来,“这正是我们要做的。调整探测器的触发阈值,只记录这个特定信号附近的时间窗口。我们要捕捉足够多的信号,重建它的空间分布和能谱。”,陈星河几乎住在了实验室。,不再记录全部数据,而是只记录信号出现前后各一秒的时间窗口。这样大大减少了数据量,让他可以用更高的采样率捕捉信号的细节。。他把每个信号的时间、幅度、波形、空间位置都输入数据库,开始统计分析。
结果显示:
信号的空间位置是固定的,误差不超过一毫米。它来自探测器内部的一个微小区域,体积大约一立方毫米。
信号的幅度是随机的,但分布在一个有限的范围内,最大值和最小值相差不超过两倍。
信号的波形始终是完美的三角形,上升沿和下降沿严格对称。
周期不是精确的一百三十七分钟,而是一百三十七点零三分钟,误差**零点零一分钟。也就是说,每经过大约一百个周期,信号出现的时间会累积漂移三分钟左右。
这个微小的漂移让他百思不得其解。如果信号来自一个周期性的物理过程,周期应该是恒定的。一百三十七点零三分钟这个数字不是任何已知天体运动或物理常数的倍数。
“除非……”陈星河在笔记本上写下一个方程,推导了很久,突然停住了。
除非产生信号的物体本身在运动。
如果那个物体相对于探测器的距离在缓慢变化,那么信号到达探测器的时间就会有一个多普勒效应——类似于火车鸣笛靠近时音调变高,远离时音调变低。对于周期性的信号,多普勒效应会导致观测到的周期发生变化。
他计算了一下,如果周期漂移的速度是每周期零点零三分钟,那么那个物体的相对速度大约是……
他的计算器显示了一个数字:每秒三十公里。
这是地球绕太阳公转的速度。
“难道……”陈星河的心跳加快了。如果这个信号来自地球之外,那么地球的公转就会导致多普勒效应,改变观测到的周期。而每秒三十公里的相对速度正好是地球公转速度的量级。
“难道它来自太阳系之外?”
这个想法像一颗**在他脑子里炸开。来自太阳系之外的周期性信号,固定在地球参考系中的一个空间点——这说不通。如果信号来自外太空,随着地球的自转和公转,它在探测器中的位置应该会移动,而不是固定在一个点上。
除非,它不是“来自”外面,而是一直就在那里。
一个存在于探测器内部一立方毫米空间中的、周期性地释放能量的东西。
陈星河放下笔,靠进椅子里。他想起了物理学史上的一个著名故事:十九世纪末,物理学家们在寻找“以太”的时候,发现了一些无法解释的现象,最终导致了相对论的诞生。
他不知道自己是不是站在类似的边缘上。更有可能的是,他犯了一个低级错误,或者忽略了某个平凡的解释。
但他已经排除了所有能想到的平凡解释。
“小李,”他拿起电话,“帮我约一下赵老师的时间。我要向他汇报。”
“赵老师?赵院士?”小李的声音有些惊讶,“你确定?他最近很忙,上次组会你都没去……”
“就说我有重大发现。”陈星河说,“不,别说重大发现,就说有个异常现象,需要他帮忙把关。”
“好。”
挂掉电话后,陈星河盯着天花板看了很久。他的脑子里有一个疯狂的想法,一个连他自己都觉得不可思议的想法——但他不敢说出来,因为说出来就意味着要么成为天才,要么成为笑柄。
他决定再等一等,再验证一次。
结果显示:
信号的空间位置是固定的,误差不超过一毫米。它来自探测器内部的一个微小区域,体积大约一立方毫米。
信号的幅度是随机的,但分布在一个有限的范围内,最大值和最小值相差不超过两倍。
信号的波形始终是完美的三角形,上升沿和下降沿严格对称。
周期不是精确的一百三十七分钟,而是一百三十七点零三分钟,误差**零点零一分钟。也就是说,每经过大约一百个周期,信号出现的时间会累积漂移三分钟左右。
这个微小的漂移让他百思不得其解。如果信号来自一个周期性的物理过程,周期应该是恒定的。一百三十七点零三分钟这个数字不是任何已知天体运动或物理常数的倍数。
“除非……”陈星河在笔记本上写下一个方程,推导了很久,突然停住了。
除非产生信号的物体本身在运动。
如果那个物体相对于探测器的距离在缓慢变化,那么信号到达探测器的时间就会有一个多普勒效应——类似于火车鸣笛靠近时音调变高,远离时音调变低。对于周期性的信号,多普勒效应会导致观测到的周期发生变化。
他计算了一下,如果周期漂移的速度是每周期零点零三分钟,那么那个物体的相对速度大约是……
他的计算器显示了一个数字:每秒三十公里。
这是地球绕太阳公转的速度。
“难道……”陈星河的心跳加快了。如果这个信号来自地球之外,那么地球的公转就会导致多普勒效应,改变观测到的周期。而每秒三十公里的相对速度正好是地球公转速度的量级。
“难道它来自太阳系之外?”
这个想法像一颗**在他脑子里炸开。来自太阳系之外的周期性信号,固定在地球参考系中的一个空间点——这说不通。如果信号来自外太空,随着地球的自转和公转,它在探测器中的位置应该会移动,而不是固定在一个点上。
除非,它不是“来自”外面,而是一直就在那里。
一个存在于探测器内部一立方毫米空间中的、周期性地释放能量的东西。
陈星河放下笔,靠进椅子里。他想起了物理学史上的一个著名故事:十九世纪末,物理学家们在寻找“以太”的时候,发现了一些无法解释的现象,最终导致了相对论的诞生。
他不知道自己是不是站在类似的边缘上。更有可能的是,他犯了一个低级错误,或者忽略了某个平凡的解释。
但他已经排除了所有能想到的平凡解释。
“小李,”他拿起电话,“帮我约一下赵老师的时间。我要向他汇报。”
“赵老师?赵院士?”小李的声音有些惊讶,“你确定?他最近很忙,上次组会你都没去……”
“就说我有重大发现。”陈星河说,“不,别说重大发现,就说有个异常现象,需要他帮忙把关。”
“好。”
挂掉电话后,陈星河盯着天花板看了很久。他的脑子里有一个疯狂的想法,一个连他自己都觉得不可思议的想法——但他不敢说出来,因为说出来就意味着要么成为天才,要么成为笑柄。
他决定再等一等,再验证一次。
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