Как проверить правильность карты галактики?

Просто посмотри на небо ¹

Ваш главный герой — астроном (хотя и любитель). У него наверняка будет доступ к телескопу или подобному аппарату, который позволит ему начать проверять положение определенных звезд или скоплений относительно Земли.

Оттуда это просто процесс исключения, чем больше звездных местоположений они могут проверить с помощью этих методов, тем выше становится вероятность того, что карта *настоящая.

С другой стороны, любой ² других сможет сделать то же самое, поэтому этот метод позволяет вам собрать только определенное количество доказательств.

Тем не менее , благодаря точным координатам звезд, становится почти тривиальным поиск определенных моделей электромагнитных волн, которые подтвердили бы ^{правильность} координат .

_{¹ ты глупый ты...
² ну на самом деле не кто-нибудь, но по крайней мере астрономы и люди с кучей денег/времени да, кто угодно - потому что звездные карты сейчас в моде (спасибо @Zxyrra за эту фантастическую информацию)
³ ну, на самом деле не подтверждаю, больше похоже на то, что вы говорите, что шансы на существование чего-то вроде звезды выше, чем световая секунда относительно слева от этого источника.}

Это вполне возможно: мы уже сделали карту

По состоянию на сентябрь у нас есть довольно точная карта нашей галактики.

Измеряя параллаксы далеких объектов, мы знаем относительное расположение около 400 миллионов звезд.

Спутник, который собирал эту информацию, под названием Gaia, также обнаружил миллиарды других потенциальных объектов. Большая часть, если не все записанные данные, включая карту, которая нужна вашему персонажу для сравнения, открыта для публики .

После некоторого сравнения должно быть ясно, является ли найденный файл точным или нет.

Подход Zxyrra к сравнению с общедоступной, надежной картой имеет недостаток: человек, подделывающий карту, мог загрузить ту же карту, с которой вы сравниваете, а затем добавить планеты, создав эти данные. Все данные, существующие на обеих картах, будут одинаковыми. Это было бы довольно очевидно (разные карты не должны быть абсолютно одинаковыми, в обеих наверняка есть ошибки). Более умный фальсификатор, конечно, добавит некоторые ошибки и немного сдвинет вещи в пределы погрешностей и т. д. Конечно, все это должен будет делать компьютер — не так, как вы можете взглянуть на две карты галактики и сказать, если они такие же. Так что и фальшивомонетчик, и особенно проверяющий должны быть опытными.

Проверка на подделку, по сути, будет заключаться в том, чтобы перехитрить фальсификатора: найти некоторую подпись, оставленную алгоритмом, который фальсификатор использовал для создания новых данных.

Есть еще один, более простой способ, который не требует перехитрить мошенника: подождать. Астрономы регулярно объявляют о новых обнаруженных планетах. Вы можете сверять новые открытия с вашей картой — любые, которые согласуются с вашей картой и произошли после того, как вы загрузили карту, являются доказательством того, что карта верна; любое несогласие с вашей картой является доказательством того, что это не так (или, по крайней мере, неполно).

Найдите на карте объект, который неизвестен, но находится в пределах возможностей обнаружения лучших телескопов, но не других. Наведите на него один.

Поскольку у больших телескопов есть хорошие записи о том, куда они были направлены, вы можете исключить предварительное человеческое знание.

Хотя это не доказывает, что карта точна, но доказывает, что она инопланетного происхождения.

Теория информации 101: Либо вы что-то знаете, либо нет.

Карта может быть фальсифицирована (доказана ложной), если она описывает что-то физически невозможное или крайне невероятное. Тем не менее, достаточно мотивированный фальсификатор может избежать этого, запустив физическую симуляцию карты и убедившись, что она физически стабильна в краткосрочной и среднесрочной перспективе (это именно то, что вы должны сделать, чтобы проверить эти физические невозможности в первую очередь). .

В противном случае, это вопрос сравнения карты с реальностью. Проблема с этим двоякая:

1. Некоторые аспекты реальности уже известны как вам, так и любому достаточно мотивированному фальсификатору. Поскольку вы уже знаете эти вещи, подлинная карта не сообщает вам о них ничего интересного, а хорошая подделка все равно их содержит.
2. Некоторые аспекты реальности неизвестны ни вам, ни любому фальсификатору. Поскольку вы не знаете этих вещей, вы не можете использовать их для проверки карты.

Если вам нужно узнать, реальна ли карта, основываясь на том же наборе информации, что и у фальсификатора, вам не повезло.

Вы могли бы подождать, пока станет известно больше аспектов реальности (т. е. будет открыто больше звезд и экзопланет), или, возможно, использовать закрытую информацию в зависимости от того, на кого вы работаете (например, на военных?), но вышеупомянутая дилемма остается в силе: все то, что изучено, теперь известно, поэтому карта больше не может предоставлять новую информацию о нем. И это при условии, что наука идет по прямой линии от неизвестного к истине, минуя ложь, что нереально. Возможно, было бы точнее сказать, что существует континуум между (1) и (2), и часто бывает трудно точно определить, где вы находитесь в этом континууме. Вполне возможно, что подлинная карта может не совпадать даже с предполагаемыми «известными фактами», если наше понимание сильно неверно.

Возможно, после того, как будет открыто достаточное количество новых звезд и экзопланет, а карта достаточно часто будет совпадать с этими открытиями, вы сделаете вывод, что карта подлинная, отвергнув возможность того, что фальсификатору удалось угадать все эти открытия только случайно. Но как часто бывает «достаточно часто» и сколько для этого требуется открытий?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы ( обычно *) используем проверку статистической значимости. По сути, вы представляете (или моделируете) многочисленных фальсификаторов, создающих множество поддельных карт, и пытаетесь выяснить, какая часть этих подделок выглядит по крайней мере так же реалистично, как карта, которая у вас есть на самом деле. Если это число (называемое p-значением ) очень мало, вы можете возразить, что неразумно продолжать верить в то, что карта является подделкой. Ваше определение "очень мало" ( уровень значимости) будет зависеть от того, что вы планируете делать с картой, как только узнаете, что она подлинная. Если вы собираетесь запустить корабль генерации к экзопланете, вы, вероятно, будете намного осторожнее, чем если вы собираетесь навести космический телескоп на интересную область неба в течение нескольких дней. Если вы не планируете делать что-то конкретное с картой, возможно, вам следует спросить себя, почему вас вообще волнует ее точность. Эта причина будет определять ваш выбор уровня значимости.

Если все это немного сложно понять, вот краткая версия: вы можете подождать, пока астрономы обнаружат еще несколько небесных тел, сравнить вновь открытые объекты с теми, что на карте, и использовать это, чтобы доказать, что карта ( наверное) настоящий. Но если вы это сделаете, вы не сможете использовать карту сразу, и к тому времени, когда вы сможете ее использовать, она будет частично избыточна для вновь обнаруженной информации.

* Эта ссылка включена для полноты; вы можете полностью игнорировать его, если он не имеет для вас смысла.

Есть ли у ОП какое-либо представление о том, как будет выглядеть трехмерная карта нашей галактики, показывающая все звезды и планеты?

В нашей галактике по меньшей мере 100 000 000 000 звезд, а возможно, и в несколько раз больше. И у большого процента из них есть планеты, так что в галактике миллиарды планет.

И как можно было показать все в масштабе на карте? В нашей Солнечной системе восемь планет имеют среднее расстояние от Солнца от 57 909 000 до 4 500 000 000 километров — Нептун в 77,708 раз дальше, чем Меркурий. Световой год равен 9 460 700 000 000 000 километров. Ближайшая звезда — Альфа Центавра — находится на расстоянии около 4,30 световых лет, или в 2100,33 раза дальше Нептуна. Диаметр галактического диска составляет от 100 000 до 120 000 световых лет, или от 23 255,813 до 27 906,9 раз больше расстояния до Альфы Центавра, или от 48 844 854 до 58 613 699 раз больше расстояния до Нептуна.

Так что ваша карта должна быть гигантской компьютерной базой данных со всей информацией и возможностью отображения 3D карт выбранных объектов.

Чтобы проверить его точность, нужно выяснить, какие астрономические проекты ищут объекты в галактике и планируют это сделать в ближайшем будущем. Вам понадобится компьютерная программа, которая автоматически записывает все объявления об открытиях объектов в нашей галактике и автоматически сверяет их с базой данных.

Если вы хотите доказать другим, что у вас есть точная база данных, вам нужно искать в базе данных относительно небольшую группу объектов, которые разыскиваются в данный момент. Например, в пределах нескольких десятков световых лет от Земли находится всего несколько сотен звездных систем. Обнаружение их всех важно для получения хорошей объективной выборки звезд в этой части галактики. Таким образом, вы можете составить список всех звездных систем в пределах 30 световых лет от Земли, которые еще не были обнаружены так близко, и опубликовать их расстояния, и когда астрономы проверят их и придут к выводу, что вы правы, это убедит многих в том, что у вас есть точные данные. база данных.