太阳是信号放大器？爱因斯坦在100年前早已预言，三体再现目前

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目前，人类发射了各种无人探测器，前往月球、火星、木星等天体进行探测。然而，这些天体离地球非常遥远，探测器要把捕捉到的图像和数据传回地球不是一件容易的事情。
我国的天问一号环绕器在绕着火星飞行，祝融号火星车在火星表面上行驶。为了接收到上亿公里外探测器传来的无线电信号，我国专门配备了口径达到66米的射电望远镜。

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但即便如此，祝融号对地的通信速率最快仅为40kbps ，而环绕器最快也只有4Mbps 。因此，在大部分时候，祝融号的探测数据都是先传给环绕器，然后再传回地球。
下个月开始，天问一号环绕器将要进行变轨，进入遥感轨道，开始自己的探火任务。到了那时，环绕器与火星车的中继通信要变少。目前的计划是，让祝融号与欧洲航天局（ESA）的火星快车号轨道器进行通信，然后把数据传到ESA ，最后再传回我国。

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由于信号的强度会随着距离平方而迅速衰减，所以遥远距离的通信很困难。美国宇航局（NASA）的旅行者1号目前远在230亿公里之外，信号以光速传回地球还要耗时21.3小时。
在如此遥远的距离进行通信，旅行者1号在发出信号时的功率约为20瓦，而当信号到达地球时，已经衰减为1000万亿亿分一（1×10^-23）瓦。旅行者1号的数据以每秒160比特的速度实时传回地球，记录下来的等离子体科学数据每年以2.8kbps的速度发送几次。地面的深空网络发出的上行指令，以16bps的速度发送到旅行者1号。

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如果考虑到未来更远的探测任务，比如去4.2光年外的比邻星进行探测，把数据传回地球，我们需要更加行之有效的通信方式。对此，物理学家迈克尔·希普克（MichaelHippke）提出用太阳作为信号放大器，以此来实现星际通信。
在《三体》中，人类发现太阳可以作为无线电波放大器，通过太阳能把足够强的信号传给4光年外的三体世界。但在现实中，太阳本身并不是无线电波的放大器，太阳放大信号的关键是引力。

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100多年前，爱因斯坦创立了著名的广义相对论。根据这个引力理论，引力其实不是一种真正意义上的力，而是一种时空几何效应。像太阳这样的大质量天体会弯曲平坦的空间，使得周围的天体都被困在弯曲空间中，这样看起来就像是被引力束缚住一样。
由于太阳周围的空间被弯曲，当光线经过时也会发生偏转，爱因斯坦预言了偏转的角度，预言值与观测结果完全吻合。如果天体的引力足够强大，比如星系或者星系团，强烈扭曲周围的空间，让远处传来的光经过附近时被大幅弯曲，这样会形成扭曲的图像，甚至是重影，这就是引力透镜效应。

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虽然太阳的引力没有那么强大，不能让电磁波强烈扭曲，但物理学家经过计算发现，太阳产生的引力透镜确实可以大幅放大信号。只需把口径1米的望远镜送到距离太阳900亿公里的地方，就能达到直径10公里以上的传统望远镜效果。
【太阳是信号放大器？爱因斯坦在100年前早已预言，三体再现】理论上，通过太阳引力透镜，我们可以有效接收到来自4光年外的无线电信号，甚至还能接收到视频数据。如果不是这样，未来的星际探测任务需要探测器携带巨大的能源，并且地面上还要建造巨大的的望远镜，这都是不现实的。

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另外，通过这样的望远镜也能更高效地搜寻宇宙中的外星生命和文明。宇宙这么大，我们是孤独的可能性并不大。在不远的未来，我们也许就能接收到外星文明发出的信号。