Kā izveidot starpzvaigžņu sakaru sistēmu

Šeit ir interesants jautājums. Ja mēs kādreiz vēlēsimies sazināties ar citu zvaigžņu civilizācijām, kāds būs labākais veids, kā nosūtīt ziņojumu, ņemot vērā, ka mēs neko nezināsim par to, kā viņi plāno to saņemt?





Šo jautājumu šodien apsver Deivids Meseršmits Kalifornijas universitātē Bērklijā. Izrādās, ka fizikas likumi, starpzvaigžņu telpas būtība un nedaudz veselā saprāta nosaka pārsteidzoši stingras robežas tam, kā var notikt komunikācija. Tātad, ja citplanētieši domā tādā veidā, kas ir līdzīgs mums, viena vai otra saziņa ir nepārprotami iespējama.

Messerschmitt sāk, uzskaitot veidu, kādā jebkāda veida saziņa, visticamāk, ir ierobežota. Sākumā viņš saka, ka jebkura signāla jauda samazinās līdz ar nobrauktā attāluma kvadrātu. Pieņemot, ka enerģija, visticamāk, ir civilizācijas ierobežojošs faktors, jebkura starpzvaigžņu raidītāja svarīga īpašība būs samazināt enerģijas daudzumu uz bitu jebkurā signālā, vienlaikus, protams, ļaujot droši iegūt tajā esošo informāciju.

Iespējams, ka šī civilizācija varēja atrast veidu, kā ļoti lēti ražot enerģiju. Bet pat tad, ja enerģijas ir vairāk, ir daudz veidu, kā patērēt vairāk enerģijas, izņemot apzinātu neefektivitāti, saka Messerschmitt. Tie varētu palielināt ziņojuma garumu, samazināt ziņojuma pārraides laiku, pārraidīt vairākos virzienos vienlaikus vai pārraidīt signālu, ko var uztvert lielākā attālumā.



Vēl viena svarīga dizaina prasība būs pārvarēt visas problēmas, kas saistītas ar signālu pārraidi caur starpzvaigžņu vidi. Konkrēti, daži viļņu garumi mēdz tikt absorbēti, kamēr citi pārvietojas bez šķēršļiem. Piemēram, starpzvaigžņu vide būtībā ir caurspīdīga lielām mikroviļņu spektra daļām.

Papildus tam, saka Messeršmits, laba ideja ir izmantot fizikas likumus un jo īpaši Šenona matemātisko komunikācijas teoriju, kas nosaka, cik daudz informācijas var nosūtīt uz trokšņainu kanālu noteiktā jaudas līmenī. stop

Visbeidzot, veselais saprāts nosaka, ka mums ir jābūt vienkāršam. Jo sarežģītāks ir pārraides veids, jo mazāka iespēja, ka tas sakritīs ar uztvērēju. Šķiet, ka visu vienkāršošana ir labākais veids, kā nodrošināt vislielāko veiksmes iespējamību.



Šī Occam skuvekļa versija arī liek domāt, ka nav iemesla sūtīt šaura joslas platuma signālus, jo to pārraidei ir nepieciešams vairāk enerģijas un sarežģītāk. Tā vietā vienkāršākā pieeja ir sūtīt platjoslas signālus, vēlams spektra mikroviļņu daļā. Maz ticams, ka civilizācija patērēs vairāk enerģijas nekā nepieciešams, ja vien kāda iemesla dēļ joslas platuma samazināšanu neuzskata par augstāku prioritāti, saka Messeršmits.

Tas sašaurina milzīgo iespējamo signālu skaitu, ko mēs varētu pārraidīt vai kuriem mums vajadzētu pievērst uzmanību, līdz tikai dažiem. Protams, ar nosacījumu, ka šī cita civilizācija domās tā, kā mums šķiet pašsaprotami.

Viens no iespējamiem trūkumiem ir tas, ka zinātne un tehnoloģijas, uz kurām atsaucas Messerschmitt, tika izstrādātas uz Zemes pagājušajā gadsimtā. Kosmoloģiskā izteiksmē tas ir acu mirklis.



Jau pagājušā gadsimta 70. gados amerikāņu astronoms Karls Sagans norādīja, ka jebkura citplanētiešu civilizācija, visticamāk, atrodas pavisam citā evolūcijas stadijā. Tomēr, ja tā būtu mazāk nobriedusi nekā mēs, šī civilizācija vispirms nebūs izstrādājusi radiotehnoloģiju.

Tas nozīmē, ka mūsu potenciālie kontakti, visticamāk, būs daudz progresīvāki, iespējams, gadsimtiem vai tūkstošgades mums priekšā. Sagans jautāja, vai ir iespējams, ka šīs civilizācijas būs paklupušas labāku starpzvaigžņu sakaru tehnoloģiju veidu, kas mums šķiet kā maģija.

Uz to ir grūti atbildēt. Bet, ja tā, tad mūsu mēģinājumi sazināties ar viņiem ar mikroviļņu krāsnīm var krist nedzirdīgi neatkarīgi no tā, cik labi ir izstrādāti mūsu raidītāji un uztvērēji.



Atsauce: arxiv.org/abs/1402.1215 : Dizains minimālam enerģijas patēriņam zvaigžņu kuģī un starpzvaigžņu komunikācijā

paslēpties