Передача информации на расстояния в рамках галактики, или как заявить о себе инопланетянам |
|
Ты, уважаемый читатель есть - представитель высокоразвитой цивилизации, той самой, у которой имеется оружие, способное стирать в мгновение ока целые города, превращая их в безжизненную пустыню, средства передачи голоса на расстояния, как друг другу, так и всем, способы хранить несметные массивы информации, да так, что все труды всех великих уложишь на одну ладонь руки своей. Ты, представитель цивилизации, которая может создавать еду из не съедобного, золото из свинца, выводить животных и травы, которых доселе не было, видеть далекое словно близкое и мелкое крупным, слышать то, что нельзя услышать и видеть звук. И вот ты, решаешь заявить о себе вселенной, может не всей, но хотя бы кому-то в галактике, где проживаешь. Давай посмотрим, что лично тебе, как индивидууму может подсобить в этом. А список не так уж и велик: лазер (да и то не все типы) и магнетрон. Вряд ли ты сможешь найти гиротрон или газодинамический лазер, хотя они очень бы пригодились в связи с тем, что могут генерировать большие мощности. Давай прикинем, какая же мощность лазера тебе нужна, что бы некий инопланетянин, увидел твою передачу хотя бы в 2 раза ярче нашего солнца, то есть соотношение сигнал/шум составило лишь 3дб. Известно, что мощность солнечного света, падающая на 1 квадратный метр площади земной атмосферы составляет примерно 1370 Ватт, зная расстояние до солнца: 140 000 000 000 метров, соответственно нам нужно иметь лазер с мощностью 2740 ватт, который бы обладал углом расхождения: atan(1/140000000000) или 4,092555679505881 в минус 10 степени градусов. Это конечно при условии, что лучик нашего лазера не будет перекрыт неким небесным телом, будь то астероид на границе солнечной системы или просто камушек на орбите земли. На первый взгляд всё выглядит вполне реальным, но это не так. Лучший (по мощности) лазер, который удастся найти простому жителю этой великой цивилизации - газовый, CO2, примерно на 120 ватт за $770, но самое плохое не в малой мощности, а в слишком большом угле расхождения его лучика, который у хороших CO2 лазеров 0,3 мрад или всего 0,172 градуса, что в 420275284 раза хуже требуемого, а чем больше угол расхождения, тем больше потребуется мощность! Меньшее по значимости, но тоже сильно печальное обстоятельство, это то, что CO2 лазеры светят совсем не видимым светом, а инфракрасным, очень инфра, что даже стекло его не пропускает, то есть в подзорную трубу видно никак не будет. Если брать радиоволны, то лучшее что удастся найти тебе, представителю великой цивилизации - магнетрон из микроволновой печи. Его мощность порядка 1000 ватт, а если сильно постараться, то её можно сфокусировать параболической антенной в луч с углом расхождения порядка 2 градуса. После слов "2 градуса", думаю, уже стало понятно, что 1000 ватт это ничтожно мало. Хотя солнце не излучает гармонический сигнал на частоте магнетрона микроволновой печи (2450 МГц), но на этой частоте, на твоей родной планете, так много всего излучает, что в сумме это просто белый шум без смысла, в котором потонет твой сигнал. Стоит рассмотреть и ещё одну проблему, как я думаю, именно с ней столкнулись те, кто послал так называемый сигнал "Wow!" принятый Землянами 15 августа 1977 года. Поясню суть проблемы: думаю каждый, кто хоть раз баловался мелкой красненькой лазерной указкой, знает, что на расстоянии даже в 100 метров весьма сложно попасть лучиком, скажем в птицу. Чем дальше объект, тем на большее расстояние "уйдёт" лучик, даже при незначительном смещении указки. При расстоянии до ближайшей к тебе звезде (Проксима Центавра) равном 40114342492416 километров (4,243 световых года или 4,243 * 299792 км/сек * 365 дней * 24 часа * 60 минут * 60 секунд), даже тысячных долей градуса в смещении излучателя твоей информации "здесь" и "там" лучик улетит на такие огромные расстояния, что ни о каком приёме информации "там" и речи быть не может. Хуже всего то, что мы все летим - я, ты, диктор с телевидения и директор завода. Мы летим на космическом корабле под названием "Земля", мы летим вокруг Солнца, оно в свою очередь летит вокруг центра галактики Млечный Путь, которая летит на встречу Туманности Андромеды. То есть пытаться передать информацию по лазерному лучу или лучу из радиоволны даже к ближайшей звезде, это примерно то же самое, что пытаться лазерной указкой из движущегося по кочкам на 100км/ч автомобиля светить непрерывно хотя бы секунду на кончик иголки, которая расположена на километровом расстоянии отебя. Так что может сигнал "Wow!" и был осмысленный и содержал "главный ответ на вопрос жизни во вселенной" или даже предсмертную записку некой цивилизации, которая, погибая, вложила все остатки энергии и ресурсов в его передачу, но из-за того, что мы летим, и в космосе летает много мусора, который заслоняет собой сигналы, нам удалось лишь поймать его маленький кусочек, который естественно больше никогда не повторялся. И напоследок ещё небольшой, но мерзкий нюанс. Когда мы что-то видим на небе, этого там уже нет в действительности! Свет, как мы знаем, летает не мгновенно, а расстояния от звезды до звезды огромны, так что пока он долетает от звезды, на которую ты смотришь до твоего глаза, звезда уже улетела совсем в другое место, ведь мы все летим, и летят другие звёзды, галактики, всё летит, даже директор завода. Конечно, можно рассчитать точку неба, в которой окажется звезда, когда наше послание должно будет долететь туда, но понимаете сами, что ошибка в миллионную долю процента в любой вводной и послание промажет, навсегда улетит мимо. Про такие способы, как банально "выстрелить из пушки книгой", или в нашем случае прикрутить табличку к спутнику, я не упомянул намерено. Во-первых, спутник, а самое главное ракету, которая выведет его в космос, простому человеку не достать, во-вторых, спутник тоже может "промазать" и пролететь мимо звезды, так ещё и летит он медленно в 4118 раз медленнее скорости света, так что к тому моменту как он долетит, он будет напоминать обычный камень, покрытый пылью, молчаливый, холодный, который никто не найдёт. Именно этот метод передачи информации и с этой скоростью "летит" в белый свет как в копеечку на аппарате "Пионер-10". Вот так и получается, что ты, я, директор завода, люди - представители высокоразвитой цивилизации не могут сказать инопланетянам ни шиша вменяемого, даже анекдот свежий рассказать невозможно! А теперь так всеми любимые пруфлинки: • Мощность солнечной энергии падающая на Землю. • Земля - расстояние до солнца (см. перигелий и афелий) и как быстро мы летим. • Немного о лазерах. • Здесь можно пообщаться о газодинамических лазерах с живыми людьми. • О магнетронах и гиротронах. • Сигнал Wow! • Космический аппарат НАСА "Пионер-10". • Список ближайших к Земле звёзд и их координаты. |
| Показов: 6680 | Добавлено: 4800 дн 10 час 21 мин 26 сек назад | Внесений правок: 4 | Последняя правка: 4800 дн 0 час 13 мин 5 сек назад |
| Смотри также: |
| однажды дискретизация будущее нация калькулятор |