Каков минимальный уровень технологии, необходимый для расшифровки внеземного радиосигнала? [закрыто]

Цивилизация обнаруживает другую в соседней звездной системе. Они посылают электромагнитный сигнал для установления контакта. В этой настройке я работаю, исходя из следующих предположений:

  • Цивилизация-излучатель имеет наш нынешний уровень технологий.
  • Расстояние между двумя планетами может составлять от 4 до 20 световых лет (будет установлено)
  • Обе цивилизации могут общаться с помощью текста или речи, могут производить очень похожие вокализации, но, естественно, имеют очень разные языки.

Я хотел бы знать о необходимой технологии:

  • Насколько чувствительным/большим должен быть радиоприемник, чтобы точно регистрировать сигнал? (Цивилизация-эмиттер, вероятно, будет посылать сигнал несколько раз и работать с нашим текущим ограничением мощности, но я не нашел, что это такое)
  • Будут ли компьютеры незаменимы для расшифровки сообщения? Могут ли аналоговые радиоприемники/телевизоры с ЭЛТ воспроизводить звук или изображения без необходимости использования общего протокола? (если бы я мог сделать сигнал изобразительным, это было бы довольно аккуратно)
  • Могла ли принимающая цивилизация точно определить направление, откуда исходит сигнал, только с помощью радиоантенны? А как насчет расстояния, которое отделяет их от излучателей?

Это мой самый первый вопрос, поэтому я открыт для наблюдений о том, как лучше внести свой вклад. Спасибо за помощь!

Добро пожаловать в мир строительства Кристиан. Это интересный вопрос, но проблемы могут быть глубокими. Например, я думаю, что даже для аналоговых сигналов потребуется какая-то форма протокола, например, сколько линий и т. д. Чтобы сыграть роль адвоката дьявола, скажем, инопланетяне плетут сети. Они могут предположить, что «очевидный» протокол будет начинаться с середины и расширяться, а не начинаться сверху и сканироваться по одной строке за раз...
Спасибо, Сларти. Вы подняли очень интересный вопрос, и я полагаю, что они не могли мгновенно получить осмысленное сообщение, расшифрованное их устройствами. Тем не менее, они могли понять, что принимается необычный сигнал, записать его, а затем пропустить через свои устройства, используя каждый раз другой порядок. Конечно, если бы они попробовали этот метод с видеообращением, используя радио, это никогда не имело бы смысла, но реальный шанс есть.
@Slarty Если вы получаете сообщение, состоящее из количества импульсов включения или выключения, которое является произведением двух простых чисел, нетрудно догадаться, что вам следует попробовать отобразить его в виде прямоугольной сетки.
Вы когда-нибудь слышали о квантовой связи? Практически невозможно взломать!
@Mike Scott Если бы ваш человек абсолютно или хотя бы кто-то подумал об этом в какой-то момент. Но если вы инопланетянин, трудно быть уверенным в чем-либо, так как там так много неизвестных. Я думаю, что лучшее, что можно сказать, вероятно,
Единственный универсальный язык — это математика. Любая цивилизация, сумевшая достичь нашего уровня технологий, это поймет. Возможно, вы могли бы начать с простой математики, чтобы научить свой метод кодирования другой цивилизации. Затем вы можете перейти к более сложным сообщениям.
Возможно, вы захотите взглянуть на сообщения в зондах «Вояджер» (или это был другой?) или в SETI, там много теории об общении и установлении понимания. Намного больше, чем могло поместиться в ответ здесь. Вы далеко не первый, кто спрашивает об этом. И если, например, вы предполагаете, что они нашли один из тех золотых дисков, которые мы отправили в космос (вояджер?), они могут взять его за основу.
Добро пожаловать в миростроительство! Вы задаете здесь три совершенно разных вопроса. Пожалуйста, сузьте это до одного вопроса; обратите внимание, что можно создавать несколько разных сообщений с вопросами об аспектах одной и той же проблемы (хотя часто рекомендуется дождаться ответа на один вопрос, прежде чем переходить к следующему, поскольку ответ(ы) на один вопрос может повлиять на следующий вопрос) . Например, первый вопрос довольно подробно освещен в разделе « Как далеко должны быть инопланетные цивилизации, чтобы мы их не заметили?»
На данный момент я откладываю это, но если вы сможете сузить его до одного вопроса, я думаю, это будет хорошо для нас. (Как показано на приведенной выше ссылке, это может быть дубликатом некоторых других вопросов на сайте.) Если вы вносите изменения в течение льготного периода «отложенного», вопрос будет автоматически помещен в очередь повторного просмотра для проверки нашим опытные участники сообщества.
Понятно, спасибо за предложение. Но, может быть, это и к лучшему, если вопрос закрыт теперь, когда я получил такой полный ответ? Я сделаю свои вопросы более целенаправленными в будущем.

Ответы (1)

Прием сигнала

Нет фиксированного предела мощности сигнала, который может посылать такая цивилизация, как наша. Мы используем клистроны для отправки очень мощных радиосигналов, причем связь в дальнем космосе является одним из приложений; на странице Википедии упоминается клистрон мощностью 1 МВт, используемый в обсерватории Аресибо.

Для упрощенной оценки предположим, что ваш передатчик является точечным источником мощностью 1x10 8 Вт (100 МВт). Сигнал распространяется во всех направлениях, поэтому к тому времени, когда он достигнет приемника на расстоянии 5 световых лет (4,7x10 16 м), его мощность будет распределена по площади поверхности 3,3x10 34 м 2 . Это дает интенсивность 3x10 -28 ватт на квадратный метр (Wm -2 ), что является крайне слабым. Однако, если передающая цивилизация знает, куда она ведет передачу, ей не нужно вещать во всех направлениях. Если они сфокусируют сигнал в 1-градусный луч, это повысит интенсивность на планете-мишени примерно в 100 000 раз, что даст 3x10 -23 Вт/ м -2 .

Если ваша принимающая цивилизация имеет антенну площадью один квадратный километр, то она будет принимать мощность 3x10 -17 Вт. Это чуть больше одной миллиардной миллиардной доли одного ватта, что очень мало. Но он намного сильнее, чем сигналы, которые НАСА получает, например, от космических зондов «Вояджер».

Нужны ли компьютеры?

...Однако НАСА использует множество приемов обработки сигналов, чтобы изолировать эти очень слабые сигналы от фонового шума, и для этих приемов в значительной степени требуется цифровой сигнал. Я полагаю, что вам потребуется уровень компьютерных технологий по крайней мере 1970-х годов, чтобы даже обнаружить сигнал, и вашим слушателям придется разобраться в методах кодирования, прежде чем они смогут увидеть реальный контент.

Как только это будет сделано, поскольку это цифровой сигнал, они увидят сообщение в виде строки чисел. Числа могут быть любыми — простыми числами, текстом, файлом в формате JPEG — но я думаю, что если вы хотите отправить сообщение, лучшим выбором будет звуковая волна, которую вы найдете на компакт-диске.

Очевидно, это будет проблемой, если у принимающей цивилизации не будет ушей. Но если они это сделают, им, вероятно, будет проще всего понять; если они видели звуковую волну раньше, они узнают, что это такое. Любой вид изображения или видео потребует еще одного уровня сложности и предположений и потребует более совершенных компьютеров.

Но, как известно слепым людям, с помощью звука можно многое передать. При условии, что получатели могут зайти так далеко, им не обязательно нужны компьютеры, чтобы понять остальную часть сообщения. Вы можете начать с воспроизведения звуков, которые они, скорее всего, поймут — металлический колокольчик, текущая вода — и постепенно выстроить из этого язык. Это было бы кропотливым упражнением, но об этом интересно подумать.

Направление сигнала

Этот не проблема. Они слышат вас через какой-то радиотелескоп и наверняка смогут понять, откуда вы вещаете. На самом деле, они вообще вас не услышат, если только не направят свои тарелки примерно в правильном направлении...

Спасибо за ответ, бобтато. Это действительно полезно и как раз то, что мне нужно.
Каков минимальный уровень технологии, необходимый для расшифровки внеземного радиосигнала? [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v