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宇宙中有通信介质吗

时间:2024-04-19 07:31:57 浏览量:19899

    数字通信

    宇宙中有通信介质吗?如果有那是什么?

    宇宙中?地球不是在宇宙中吗?我猜你问的是星际空间里吧?

    声音

    问有没有通信介质得先知道是用什么通信方式,不同的通信方式所需要的介质是不一样的。比如要用声音通信,那么就必须有传播声音的介质,基本上各种物质都可以充当声音的介质,只要能传递机械震动就可以了。比如固体、液体甚至气体都可以,然而在星际空间接近真空的环境里,这些都没有,因此星际空间并不能用声音通信。

    (超光速飞机在空气中超音速飞行时产生的音爆)

    电磁波

    虽然星际空间不存在声音通信的介质,但是却能实现多种通信方式。比如我们最常用到的光,可见光和各种频率电磁波,都可以在真空中传播。可见光是我们最原始的通信方式之一了,动作、手势这些信息都是直接通过可见光传播的;电磁波,比如无线电波则应用于现代科技的电子通信。而事实证明这些电磁波都是可以在星际空间的真空里传播的,也就是它的传播不需要额外的传播介质,只需要真空……当然在电磁波这个问题上,我们并不认为真空是一种介质,因此,我们认为,电磁波传播是不需要介质的。

    (电磁波在真空中传播不需要介质)

    中微子

    星际空间的真空中除了可以通过电磁波通信,还可以通过中微子这样的高速粒子,由于惯性定律,物质粒子在真空中可以一直传播,但由于空间被各种天体的质量所弯曲,如果速度较低,则很容易被改变路径甚至被俘获,所以为了更好传播,能接近光速运动的粒子是不二之选,而中微子由于其质量极小,所以能轻易达到接近光速的速度,加上中微子不带电荷不受电磁力干扰,能轻易穿透任何尘埃气体分子和原子,因此在传播过程中速度损失很小。对于中微子这样的高速粒子直接通信,没有介质就是最好的介质……

    (中微子探测器)

    引力波

    还有一种可传递信息的方式就是引力波,虽然目前看来,人类要制造可供远距离测量的引力波基本是不可能的,但以后的事谁知道呢?万一以后的科技真能实现引力波通信呢……对于引力波传播,除了速度与电磁波一样,传播方式也一样,就是真空!但引力波的情况比电磁波更复杂,因为引力波就是时空自身的波动,用一句话来描述引力波就是:时空曲率的变化以行进波的形式光速向外传播……

    (双黑洞引力波和引力波探测器)

    如果说时空自身的波动通过时空自身传播,这怎么听起来怎么怪……或者我们可以用声音来理解吧,空气中的声音实际上就是空气自身的震动,以声波的形式声速向外传播,这看起来是不是跟引力波一样一样的……既然空气是声音的介质,似乎真的就可以认为时空就是引力的介质。

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