外星人如何才能发现地球？清北网校名师在线解读诺贝尔物理学奖

外星人可以发现地球吗？一直以来，这个问题困扰着许多学生。近日，在清北网校科普课上，人大附中物理老师李永乐为学生解读了外星人发现地球时，可能会用到的几大方法。

在讲解“视向速度法”（又名径向速度法）之前，李永乐首先以太阳和地球为例，对双星系统进行了解读。他说，在万有引力的作用下，行星和恒星彼此会围绕着中间的质心运动，而且每时每刻它们的连线都会通过这个质心。按照这个转法，太阳的速度大概是9厘米每秒。

在双星系统的基础上，他又层层推进，通过太阳传播光线的原理讲解了非相对论下的多普勒效应。他解释，假如太阳在某个部位发出了光，那么过一会儿，这个光就会自动传播出去，但是太阳静止不动的话，那个部位就会往外移动。由于太阳在不断往外走，若观察者从右边视角去观察，会发现它们之间的波长距离好像变短了。

在光度不变的情况下，波长变短了，频率就会变大。波长最短，频率最大的光是紫光，这种情况下称之为蓝移。“如果太阳朝着外星人方向转过来，外星人就会发现，这个太阳的光发生了蓝移；如果外星人在太阳的背后，它会发现波长距离变大了，波长一旦变大，频率就会减小，这时候发出的光就是红光，也称之为红移”，经过一步步推理，李永乐告诉学生们一个结论：恒星运动期间，外星人在观察太阳时，会发现周期性的红移和蓝移现象，这个时候，它就能感应到恒星旁边还有一颗行星，于是就会找到地球。

顺着“外星人如何发现地球”这个话题，李永乐又对诺贝尔物理学奖进行了一番科普。他介绍，1995年，日内瓦大学天文系两大科学家梅耶、奎罗兹找到了太阳系之外的行星。他们以五十亿分之一的精密仪器为工具，测算出恒星的速度大概是55米每秒，而它旁边那颗行星的质量是地球质量的150倍，并且这颗恒星和行星之间的距离是0.052倍的日地距离，至此研究出了“视向速度法”。

正是由于两位科学家的研究，才给我们提供了外星人发现地球的依据。而除了“视向速度法”，在清北网校课堂上，李永乐还向学生介绍了另外一种方法——凌日法。

“假如这是一颗恒星，旁边有一颗行星在围绕恒星转，如果外星人在看这颗恒星时，行星正好运动到我们和恒星中间，这颗恒星就会变暗，因为它有一部分光被行星挡住了。如果行星转到旁边去了，或者转到背面了，这颗恒星就会变亮”，李永乐一边画图，一边指出行星的亮度有周期性变化，通过亮度的差别可以判断，恒星旁边有一颗行星，这就是凌日法。

“但凌日法的准确率并非百分之百”，李永乐接着指出，如果外星人通过凌日法寻找地球，首先就会注意到光强的变化。光强变化与原来光强之比等于地球半径与太阳半径的平方比，大概是万分之一，这种方法可以大大提高外星人找到地球的概率。但是，在寻找过程中，也存在角度问题。李永乐强调，如果外星人站的角度不一样，在有些情况下，它会发现太阳的亮度没有变化。所以，外星人只能处于某些地球能把太阳挡住的部位，它才有可能发现地球，且概率为0.47%。

近二十分钟的科普课堂，让学生终于明白外星人发现地球并非神话传说，一切有理可据。为了让学生能了解更多科普知识，清北网校推出了8节李永乐科普课，涵盖万有引力定律、角动量守恒点等知识点。公开资料显示，李永乐曾获“国际奥赛金牌教练员称号，培养清华、北大学生200余人。截至目前，李永乐的全网粉丝高达千万，视频播放量超三亿。

除了李永乐课堂，清北网校还推出了其他免费名师课堂，由清华北大毕业的一线名师授课，结合各年级关键知识点展开为小学三年级到初中二年级的学生提供7天3科18节在线直播精品课，并且每节课都配有班主任全程在线督学。目前，名师课堂已正式开课，家长可通过“清北网校”微信公众号报名并领取详细课程安排。

清北网校相关负责人表示，清北网校始终致力于提供优质课堂内容，为中小学生服务，在这个特殊时期，希望名师课堂可以尽可能降低疫情对学生学习的影响，同时让全国各个地区的学生都能享受优质教育资源，相应拓展知识面。

据了解，疫情期间，清北网校还面向全国中小学免费开放在线直播系统，并为福建、厦门、景德镇、陕西、河南、湖北等地区中小学打造“空中课堂”，让学生学习不掉队。