В космосе, как они могут услышать мой крик?

Одним из свойств жизни является общение. В частности, звук очень полезен из-за его ненаправленной природы. Сигнал тревоги слышит каждый член стаи и немедленно предупреждает их об опасности, независимо от того, смотрят ли они в правильном направлении, или спят, или делают что-то совсем другое. Он также объезжает углы, позволяя вам услышать сигнал тревоги, даже если между вами и наблюдателем что-то есть.

Например, формы жизни, возникшие в космосе. Могла ли жизнь сформироваться в открытом космосе? тогда звук был бы почти полностью неэффективен. Его можно использовать, когда две формы жизни соприкасаются друг с другом или соприкасаются с одним и тем же твердым телом, но не когда они разделены.

Что они могли бы использовать для той же цели, что и звук для земных форм жизни? Механизм, который они могли бы использовать для общения друг с другом и который имеет схожие полезные свойства со звуковыми волнами. Есть ли что-нибудь, что могло бы заменить звук в качестве сигнала тревоги, предупреждения или сигнала бедствия?

Я немного удивлен, что ни в одном ответе ниже не упоминаются снаряды. Или нити.
@MooingDuck Поразить лазером цель, движущуюся в трех измерениях, сложно. Бросить в него предмет намного, намного сложнее. Теперь сделайте это на расстоянии от 100 до 100 000 км (полезные космические расстояния).
@Schwern: Также трудно точно найти и схватить ветку, падая с дерева, настолько, что почти половина человеческого мозга более или менее посвящена этому. Но я вижу вашу точку зрения.
К счастью, радиоволны проходят через углы.
В космосе никто не услышит твой крик.
Я думаю, что более важный вопрос заключается в том, что они могут потреблять для получения энергии и воспроизводства. Я думаю, что сама природа пространства требует непосредственной близости к скоплениям материи, где использование звуковых волн может быть более... полезным. Я предполагаю, что звук лучше распространяется в туманности, чем в открытом космосе, поэтому, если мы столкнемся с космической жизнью, я подозреваю, что это будет среда концентрации материи, что делает более вероятным, что они действительно разовьют слух.
Мой самый большой вопрос для этих существ (кроме еды) — передвижение. Они не могут «плавать», потому что для них нет даже воздуха, в котором они могли бы плавать, и они не могут просто выбрасывать частицы, чтобы толкать себя, потому что им нужна биомасса…
@Flotolk Это отдельный вопрос. Однако есть много возможностей, включая солнечные паруса, баллистические траектории путем отталкивания камней. Они могут даже носить с собой камни или воду, чтобы метать их в качестве топлива.

Ответы (10)

Да; Биолюминесценция!

Вы можете использовать биолюминесценцию ! Хорошо задокументировано, что многие глубоководные существа используют биолюминесценцию, и популярная теория для многих из них заключается в том, что они используют различные источники света для общения, а также в качестве приманки.

Например, многие виды каракатиц используют световые шоу для привлечения партнеров. Они фактически говорят: «Я классный, подружитесь со мной», что, кажется, выполняет свою работу. Очевидно, вы могли бы использовать такую ​​штуку для связи в космосе, но не в местах, где люди сильно затенены.

Редактировать: о волновых свойствах света и проблемах со связью

(Вдохновлено комментариями Питера Масиара). Есть некоторые проблемы с использованием света для связи в космосе. Вам необходимо преодолеть эти проблемы:

  • Вам нужно решить, какую часть электромагнитного спектра использовать, и предпочтительно использовать что-то, что не поджаривает ваших существ каждый раз, когда они хотят общаться. (Конечно, они есть в космосе , где поджарить или заморозить — реальная проблема.)
  • Объекты могут загораживать ваш сигнал. Если только эти существа не являются массивными звездами или не взаимодействуют в таком масштабе, вы можете сказать, что свет не огибает углы . Некоторый свет может пройти через угол, но тогда вы столкнетесь с проблемой, упомянутой ранее. Кроме того, эта энергия для общения должна откуда-то поступать, поэтому менее энергичный свет лучше.
  • Ваши существа должны быть внимательны. Впрочем, это характерно для любого типа общения. Я предлагаю больше глаз в большем количестве мест, если вы используете свет для общения.
  • Ложные сигналы. В космосе есть много вещества, и это вещество излучает свет на многих частотах. Им нужно было бы быть достаточно сложными в своих коммуникациях, чтобы они могли отличить сигнал связи от пульсара .
но свет не ходит из-за угла.
@PeterMasiar На самом деле, это так! Мы нечасто видим это, но это одна из причин, по которой 1 источник света может осветить комнату. Я расскажу об этом в своем ответе.
Что касается углов, то пространство невероятно пустое. Существо в космосе может прожить всю свою жизнь, ни разу не встретив ни одного.
@PipperChip Отражение от других поверхностей отвечает почти за все освещение точек без прямого пути к источнику света в комнате. Гравитационное линзирование имеет очень, очень мало общего с этим. В общем, световая связь действительно требует прямой видимости между передатчиком и приемником, если только в среде не возникает очень значительное количество отражений (и тогда вам придется иметь дело с кучей проблем с многолучевым распространением, хотя они решаемы). .)
@reirab Гравитационное линзирование было не тем, о чем я думал, когда писал комментарий. Однако это был единственный эффект обхода углов света, который, как я мог предположить, обычно происходит в космосе. Однощелевые дифрактограммы и (или случаи по принципу Бабине). Если бы это было правдой, свет никогда, НИКОГДА не заходил за углы, включая их отражения, мы бы не смогли осветить комнату одним источником.
Кстати, это называется радио. Вам не нужен свет, чтобы огибать углы, очень высокочастотный свет (электромагнитные волны) может проникать практически через что угодно, о чем свидетельствует ваша способность пользоваться мобильными телефонами и рациями в помещении. На больших расстояниях с достаточно плотной атмосферой рассеяние Рэлея может быть способом искривления света, хотя я не вижу, как это может быть полезно для связи. С другой стороны, зеркала, линзы и параболы могут пригодиться.
@LieRyan: Очень низкочастотный свет, не очень высокочастотный. ВЧ проникает, НЧ преломляется.
@Wug: разве я не это сказал? Сигналами тревоги могут быть высокочастотные электромагнитные волны, которые похожи на крик, распространяются широко, но для их производства требуется больше энергии; в то время как повседневный разговор ведется на более низкой частоте для экономии энергии и конфиденциальности.

Подойдут ли вам электромагнитные волны? Свет наиболее очевиден.

Чтобы проходить повороты, вам нужна гораздо более длинная длина волны. Это добавляет дополнительную сложность — рецептор должен быть размером с длину волны, но все же может работать в открытом космосе, где расстояния огромны, поэтому виды могут расти большими.

Не уверен, почему голосование против - требование «за углом» было добавлено в ответ на мой ответ. Кто-то злой.

Downvoter, не могли бы вы объяснить, почему? Или это просто сигнал, что мне здесь не рады?

В настоящее время все 3 ответа предполагают свет. Мой был первым, и AFAICT единственный, кто проголосовал против.

Я добавил примечание о другом свойстве звука - обходе углов....
Понижение, вероятно, было связано с тем, что это был однострочный ответ, обычно их не очень хорошо принимают. Вполне вероятно, что если downvoter увидит отредактированный ответ, он отменит его. А пока проголосуйте :)
Если предположить, что ваш угол состоит из какого-то материала, ЭМ-излучение правильного типа пройдет через угол и все равно будет обнаружено, даже если оно искажено. Таким образом, этот ответ все еще может быть совершенно верным.
@TimB: Если электромагнитные волны не распространяются вокруг углов, как, по-вашему, работает беспроводной телефон?
@b_russel Некоторая часть энергии отражается от препятствий, таких как стены. Дифракция ЭМ также происходит, но это не основной режим распространения на УВЧ (который, скорее всего, использует ваш беспроводной телефон).

Некоторые возможности, которые еще не упомянуты:

Сила тяжести

Достаточно крупный организм мог бы общаться с помощью гравитационных волн. Ему нужен был бы способ быстро генерировать или перемещать массу, но затем он мог бы выбрасывать их импульсами. Основное преимущество в том, что их трудно заблокировать, недостаток в том, что они ненаправленные — все в пределах досягаемости могут «слышать» вас.

Ансибль

Это главный элемент нескольких научно-фантастических историй, это, по сути, мгновенная система связи точка-точка, которая работает на любом расстоянии. Вы можете использовать шаблон «родитель-потомок» (чтобы дети имели связь со своими родителями, а двое детей могли перейти в «дочерний элемент» -> «родительский -> дочерний»), позволяя семьям общаться внутри друг друга. Если они действительно бессмертны, это может объединить весь вид.

Танцы/язык жестов

Пчелы используют «танцы» для общения с ульем. На аналогичном уровне ваши существа могут использовать трехмерные модели движения для общения, поскольку им явно нужен какой-то способ обнаружения других объектов. Или, если они могут менять форму/ориентацию, они могли бы использовать форму так же, как мы используем язык жестов.

Самый простой заменитель звука — свет. У нас уже есть фотолюминесцентные организмы, такие как светлячки, которые могут создавать свои собственные источники света, и многие другие, способные отражать свет. Любой организм, живущий в космосе, может изменить способ генерации или отражения света, чтобы подать сигнал тревоги или общаться с себе подобными.

Однако на планете обычно есть логово или другая местность, от которой добыча может убежать. В бескрайних просторах космоса, скорее всего, нет такой же пользы от ранней тревоги, вместо этого предупреждение будет сигналом к ​​сбору и подготовке к защите стада.

Есть еще несколько дополнительных опций для освещения. Нейтрино имеют очень низкую энергию, поэтому было бы невозможно послать сигнал с их помощью. Существа должны были бы обладать способом чтения нейтрино намного лучше, чем все, что у нас есть в настоящее время, поскольку нейтрино так редко реагируют с обычным веществом. Нейтрино проходят почти через любой объект, позволяя животным передавать сигналы друг другу через препятствия, если они могут постоянно обнаруживать частицы.

Последней идеей было бы магнитное поле или способ управления гравитацией. Гравитация распространяется во всех направлениях. Если бы ваши существа могли манипулировать им, каждый, у кого есть достаточно чувствительный детектор, уловил бы изменение, независимо от того, какие структуры находятся на пути. Магнитные поля аналогичны. Любое изменение можно было уловить и почти мгновенно отреагировать на него.

В космосе все еще можно использовать феромоны.

Очень низкая плотность воздуха означает, что ваш "запах" довольно быстро рассеется (если это газ).

Так что, по сути, вы можете создать вид, который может общаться, используя для общения различные виды газов.

+1 за творчество. Есть некоторые проблемы с этим, но есть проблемы со всем.
Биологические организмы могут быть действительно хороши в восприятии очень низких концентраций химических веществ, но закон квадрата-куба говорит, что в вакууме ваш газ будет диффундировать слишком быстро даже для этого. Чтобы достичь 1 метра, вы должны заполнить сферу радиусом 1 метр или 4,2 кубических метра . На высоте 2 м это 33,5 м3. 3м это 113м3. В 1 км это 4 186 666 666 м3. 1 миллион км, приличное расстояние в космосе, это 4,18x10^27м3. Чтобы использовать пример воды, и если я правильно рассчитал, вам понадобится 180 кг воды, чтобы заполнить эту сферу одной молекулой на кубический метр.
@Schwern, вы, очевидно, не встречали моего друга Эндрю, чей метеоризм однажды будет конфискован ЦРУ и использован в качестве оружия. Его диапазон поражает.
Существу, живущему почти в вакууме, пришлось бы скупиться на свою биомассу. Я бы предложил феромоны только в качестве сигналов тревоги.

Возможно, они могли бы использовать какое-то другое излучение (например, ультрафиолетовое), которое может проходить через многие материалы. Некоторые организмы, такие как летучие мыши, используют его для поиска добычи.

Не так много материала для прохождения... В СПАААААЕ!!!
Вы можете добавить дополнительную информацию, например, как передается радиация, и, конечно, некоторые плюсы и минусы...

Поскольку мы говорим о высшей жизни в вакууме, я собираюсь предположить, что в создании сущностей участвовало какое-то организующее агентство (также известное как Бог, Предтечи-Пришельцы или Люди-Генетики). ИМХО, жесткий вакуум и более жесткое излучение — слишком суровая среда для классической эволюции. Поэтому, если мы можем предположить некий преднамеренный замысел в происхождении ваших существ, тогда немного напрягите правдоподобие и привнесите в игру квантовую запутанность.

В нервной системе космического существа оканчивайте нерв в магнитно-чувствительном и настойчивом органе, который сам обернут вокруг одной стороны пары квантово-запутанных атомов. Поместите другую сторону этой пары в аналогичный орган в мозгу родственного пространственного существа, возможно, родителя, брата, сестры или ребенка. Теперь разработайте протокол связи, используя эти органы для передачи двунаправленного сигнала через эту квантовую пару. Эти два существа теперь связаны телепатически.

Теперь добавьте такую ​​пару qe между каждым из генетически связанных членов космического стада, эффективно формируя ячеистую сеть для всего вида.

Таким образом, сигнал крика, проталкиваемый через все пары этой сетки, мгновенно «слышен» во всей необъятности пространства, независимо от углов, внимания или сознания.

Предположим, что вы можете использовать квантовую запутанность для передачи информации (что, как мне кажется, на самом деле невозможно?), вы все равно столкнетесь с проблемой, заключающейся в том, что фактическая проверка запутанных частиц нарушит запутанность, так что вам потребуется по одному экземпляру каждый раз, когда вы хочу общаться. Потенциально каждый из них мог бы иметь запас запутанных частиц и обмениваться новыми запутанными частицами каждый раз, когда они кого-то встречают, но чем больше они хотят поговорить, тем больше им нужно хранить.
Благодарю вас! Я не знал, что эффект наблюдателя применим к количественному смягчению. Отличное объяснение из Википедии. Определенно разрушает мою идею. Мне нравится твоя идея о том, чтобы они обменивали потенциалы на общие мысли о будущем, когда бы они ни соприкасались. Крутые потенциалы, превращающие эту идею в научное объяснение человеческой любви будущего. Я мог бы использовать это когда-нибудь. +1 за то, что поставил меня прямо!

Они могли общаться, генерируя магнитное поле. Скорее всего, это будет сделано путем удара током по специальной пластине, очень похожей на то, как мы ударяем по мышце, чтобы изменить ее магнитное поле. Это вызовет импульсы, и они будут общаться почти как азбука Морзе. Кроме того, они могут изменять свою «громкость», просто делая поле слабее/сильнее. На самом деле он не будет огибать углы, а просто проходить через них (если только он тоже не магнитный), и на него действительно будет влиять только другое поле, точно так же, как мешают 2 шума.

В вакууме это было бы ближе всего к звуку, за исключением способности отражаться от предметов.

У ваших инопланетян/существ есть технологии? Если это так, возможно, они могли бы иметь радиопередатчик, встроенный в их головы с рождения, чтобы общаться. Входной конец этого «устройства» будет подключен к речевому нерву (если эти существа хоть в чем-то похожи на человека) и выход к слуховому нерву. Что бы они ни хотели сказать, они просто думают, и это передается другим инопланетянам/существам поблизости. Но все, что использует поперечную волну, будет работать, так как работает только в вакууме. Другие ответы, такие как свет, электромагнетизм, также хороши и хорошо описаны в других ответах.

Если OP не хочет технологии, вполне возможно разработать естественную антенну для радиоволн. Радиоволны обычно дают гораздо лучшее соотношение сигнал-шум по сравнению с видимым светом в астрономическом контексте, поэтому я предпочитаю это ответу «биолюминесценция».

Как насчет телепатии/экстрасенса? Как зерги общаются с планетой на планету? Что также является прекрасным примером органических форм жизни, способных к космическим путешествиям.

Не могли бы вы немного расширить это, если это возможно?
Телепатия/психика не имеет известной научной основы. У вас есть мысли о том, как это может работать?