Hvis det virker for deg at du ennå ikke har kommunisert med romvesener … så virker det for oss som om det bare virker for deg. Når SETI "lytter" til himmelen, sier en ny studie, gjør den det uten å tenke på hvordan de roper til himmels.
Arbeidet til David Messerschmitt fra University of California i Berkeley (USA) er ganske omfangsrikt, og uten å late som å dekke alle de to hundre odd-sidene, vil vi kort dvele ved noen punkter i arbeidet.
Det har allerede blitt lagt merke til mer enn én gang: antagelsen om at radio er den beste og siste formen for kommunikasjon er ikke åpenbar, siden vi har brukt den i et århundre, og på grunn av dette er det ganske naivt å betrakte våre egne teknologier som kronen på kommunikasjonsutviklingen. Men la oss anta at teknologien på 1800-tallet virkelig er det siste ordet for alle sivilisasjonene i universet som noen gang har eksistert. Så å si "hva om."
Selv med en vilkårlig avansert fremoverfeilkorreksjon, vil det fortsatt være umulig å unngå den grunnleggende grensen forbundet med økningen i støy med økende signaleffekt. (Her og under er grafene av D. Messerschmitt.)
Hvordan blir interstellær radiokommunikasjon nøyaktig organisert i dette tilfellet? Åpenbart, bemerker Mr. Messerschmitt, er det verdt å anta at dette vil bli gjort rasjonelt. Tenk deg for eksempel en radiooverføring av data med en hastighet på en bit per sekund i et område på minst 1000 lysår. Hvis du leder det i de frekvensområdene som SETI nå lytter til, vil kraft for krevd dobbel effekt av Large Hadron Collider for utslipp av et slikt signal fra den angitte avstanden.
Og hvis du i det minste begrenser deg til båndbredden til banal WiFi, vil en jordbasert sivilisasjon begynne å få alvorlige økonomiske problemer. Igjen, dette er tilfelle hvis vi bare overfører i én retning. Hvis du av en eller annen grunn ikke har den eksakte adressen til intelligente romvesener, må sendingene gjennomføres i alle retninger, og på denne bakgrunn vil energiforbruket til LHC snart opphøre å bli oppfattet som en måleenhet - skalaen av interstellare kommunikasjonsproblemer vil være betydelig større.
En slik overbelastning kan unngås, mener forskeren. Den første er å minimere overføringshastigheten. Siden det fremdeles vil kreve en avgrunn av tid (lysets hastighet er begrenset), gir det ingen mening å kjøre det med høy hastighet, og sannsynligheten for den første deteksjonen av et signal vokser i direkte proporsjon med varigheten. I tillegg, selv om den første økningen i gjennomsnittseffekten til senderne fører til en økning i informasjonsevnen til å nå mottakeren, etter en viss grense tillater den ikke lenger å overvinne støyen som dannes av signalutbredelsesmediet når man samhandler med det. Dermed vil en av de beste optimaliseringsstrategiene se ut som "ikke for høyt": sendekraften må være strengt begrenset.
Selvfølgelig antyder andre optimaliseringsstrategier seg selv. For mer økonomisk signaloverføring kan du for eksempel prøve å bruke polarisering av elektromagnetiske bølger og forskjellige typer multipleksing. Ja, i teorien vil dette spare energi, men da oppstår et annet problem: å bruke mer og mer avanserte metoder for å øke tettheten av informasjonsoverføring, vil vi hele tiden fokusere på kontakt bare med de sivilisasjoner som allerede har mestret slike teknologier. Og alle som lytter til verdensrommet på nivå med de samme jordboerne på 1960-tallet (da SETI først dukket opp), forblir utenfor den intersiviliserte dialogen. Det vil si at du ikke kan overoptimalisere for mye i denne retningen.
Kampanjevideo:
Men det er andre optimaliseringselementer som bør forbli relativt universelle for alle intelligente vesener i universet. Samtidig tråkket de aldri tydelig av de som lette etter "utenomjordiske", og lyttet til verdensrommet.
På jorden var rekkevidden man kan sende signaler og motta informasjon begrenset helt fra begynnelsen: for mange programmer ble kringkastet i luften nesten fra de første årene av radioen. Derfor var smalheten til kanalen som ble brukt til kommunikasjon, prioritert, og overføringskraften - på grunn av små avstander etter interstellare standarder - spilte ikke noe. Da SETI-prosjektet begynte å lytte til verdensrommet, forble det derfor ganske jordisk: smale frekvenser ble lyttet til.
På samme tid bemerker Mr. Messerschmitt at ved å bruke et bredest mulig utvalg av hele mikrobølgeovnet tilgjengelig i verdensrommet, bør den gjennomsnittlige overføringseffekten være mye mer økonomisk enn den faste frekvens kringkastingsmetoden. Så vi bør begynne å lete etter signaler med høyere båndbredde med lavere effekt og datahastighet - noe som, akk, SETI ennå ikke har gjort. Blant andre muligheter er søket etter signaler med en veldig lang periode, mye lenger enn den som brukes i bakkekommunikasjon.
Vel, vel, men hva om en sivilisasjon lever i noen astronomiske enheter fra et svart hull og kan bruke den som en energikilde for å overføre informasjon i alle retninger, eller til og med som en gravitasjonslinse for å forsterke de samme signalene?
Det er greit, forskeren er sikker på: den vil ikke være i stand til å omgå den grunnleggende grensen for kommunikasjon - jo mer kraftige signaler den sender til det interstellare mediet, jo raskere vil disse signalene, samhandle med interstellær gass, farlig øke interferensnivået og komplisere ytterligere intersivilisasjonell kommunikasjon. Det vil si at selv supersivilisasjoner, som bruker radiokommunikasjon for kontakter med mindre utviklede vesener, ikke kan omgå den grunnleggende grensen på noen måte, og SETI-strategien bør omorienteres selv i forhold til dem.
Blant de viktigste praktiske konklusjonene som, ifølge David Messerschmitt, er det verdt å lage SETI, er de viktigste følgende. Organisasjonen ser etter et langsiktig signal med hyppige repetisjoner. For å skille en "falsk alarm" fra et ekte signal, antas det i en slik ordning en ganske enkel metode for langsiktig "lytting" til en bestemt himmelhimmel.
Forfatteren legger ikke skjul på sin holdning til dette elementet i søkestrategien: de som kom med denne "sannhetskontrollen", prøvde ikke engang å estimere hvor mye energi som skulle brukes på et så langt repeterende signal. Med andre ord er denne taktikken uklok. Alt dette bringer oss igjen til signalet "Wow!" 1977 år. Husk at når et signal som så "kunstig og utenomjordisk" ankom Big Ear radioteleskopet, ble metoden for gjentatt lytting til samme sektor av himmelen brukt for å verifisere opprinnelsen. Imidlertid ble slike auditions ikke gjennomført fortløpende - ikke da, ikke nå.
Bruken av flernivåstaster i interstellær kommunikasjon i hvert av tidsintervallene vil tillate enhver puls å ta verdiene M fra 0 til 8 og representerer derfor log2 = 3 informasjonsbiter.
Hvis vi antar at sivilisasjonen som sendte signalet rett og slett var å spare energi, var det ikke behov for å gjenta det oftere enn for eksempel en gang med noen få år. Forresten, tidligere ble den samme strategien for signaloverføring foreslått av en annen forsker, som bemerket at fra synspunktet om å minimere risikoen for kollisjon med en aggressiv CC, er det best å sende et signal etter betydelige perioder, noe som øker sannsynligheten for registrering, men reduserer sjansen for at det blir mottatt av en aggressiv CC.
Så, mener David Messerschmitt, har SETI-prosjektet sannsynligvis allerede fått et signal fra en av de energieffektive søkerne til sivilisasjoner i det omkringliggende rommet. Men på grunn av begrensningene i deres egen søkestrategi, klassifiserte jordboerne det som en "falsk alarm". Hva kan du gjøre for å unngå slike feil i fremtiden?
Forfatteren foreslår å "avstå fra å bruke begrepet" falsk alarm "i det hele tatt, systematisk og i lang tid for å undersøke hver sektor av himmelen, og ikke en etter en" lytte "til forskjellige omgivelser, slik det gjøres nå, og også opprettholde en enkelt database med alle signaler som kan være av kunstig opprinnelse. Trivial, hvordan vasker du hendene? Akk, i følelsen av å lete etter en VTS, ser det ut til at vi ikke en gang har forstått behovet for å begynne å spise med rene hender.
Et fortrykk av studien kan sees på arXiv-nettstedet.
