Послание Аресибо

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сообщение с цветовым разделением частей. Оригинальное послание не содержало цветовой информации.

Послание Аресибо — это радиосигнал, который был послан 16 ноября 1974 года из обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) в направлении шарового звёздного скопления М13, находящегося на расстоянии 25000 световых лет в созвездии Геркулеса. Сообщение длилось 169 секунд, длина волны 12,6 см[1]. Это было сделано в честь открытия мощного радиотелескопа[1].

Само сообщение было составлено Фрэнком Дрейком и Карлом Саганом[2]. Его длина — 1679 цифр, что является произведением двух простых чисел 23 и 73 и поэтому сообщение можно расположить в виде прямоугольника двумя способами. При правильном расположении сообщения плотность чисел непостоянна (система упорядочена), при неправильном — плотность чисел почти постоянна (система хаотична). Учитывая тот факт, что количество информации определяется степенью упорядоченности системы, можно сказать, что вероятность того, что первый вариант содержит информацию, на порядок выше того, что информация содержится во втором варианте. Исходя из этих соображений, предполагается, что получатель правильно выберет ширину и высоту прямоугольника.

Сверху вниз в сообщении отражены:

  1. числа от одного до десяти в двоичной системе;
  2. атомные числа (число протонов в ядре атома) элементов водород, углерод, азот, кислород и фосфор;
  3. формулы сахарозы и основания нуклеотидов в дезоксирибонуклеиновой кислоте;
  4. количество нуклеотидов ДНК и другую информацию по ДНК;
  5. человек;
  6. солнечная система;
  7. радиотелескоп в Аресибо и размеры передающей антенны.

Поскольку на доставку сообщения потребуется 25 000 лет, а также ещё 25 000 лет на любой ответ, послание Аресибо является скорее демонстрацией возможностей человечества, чем реальной попыткой вступить в контакт. За 12 лет до послания Аресибо в СССР был послан на Венеру радиосигнал «Мир», «Ленин», «СССР».

Послание[править | править вики-текст]

Часть первая — числа[править | править вики-текст]

Arecibo message part 1.png

Первая часть, выделенная белым, — вертикально последовательно размещённые числа от единицы до десяти в двоичной системе счисления.

Белый квадрат кодирует 1, чёрный — 0. Каждое число отделено промежутком от остальных. Нижний белый квадрат является маркером младших разрядов (части числа, которую нужно размещать последней, например 8 = 0001 (старшие) 0000 (младшие, помечены маркером)) и в число не входит. Числа от единицы до семи представлены одним разрядом, от восьми до десяти — двумя.

Первая часть послания,
представленная в виде
единиц и нулей
 0  0  0  1  1  1  1  0  0  0
 0  1  1  0  0  1  1  0  0  1
 1  0  1  0  1  0  1 10 11 10
Маркер младшего разряда  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧  ⇧
Эти же числа в десятичной
системе счисления
 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10
Эти же числа в восьмеричной
системе счисления
 1  2  3  4  5  6  7 10 11 12

Эта часть является необходимой для чтения чисел в остальных частях послания.

Часть вторая — химические элементы[править | править вики-текст]

Arecibo message part 2.png

Вторая часть, выделенная фиолетовым, — необходимое руководство для чтения третьей части.

Это матрица 5x5, столбцы которой, если читать их способом описанным выше, дают последовательность чисел 1, 6, 7, 8 и 15 — атомные номера соответственно водорода, углерода, азота, кислорода и фосфора. Все эти химические элементы являются важнейшими в биохимии — из них построена ДНК.

Третья часть — нуклеотиды[править | править вики-текст]

Наибольшая, третья часть сообщения, выделенная зелёным, описывает нуклеотиды, строительные блоки ДНК. Состав нуклеотидов описывается указанием количества химических элементов, описанных во второй секции. Например, дезоксирибоза (C_5OH_7) описывается как:

Arecibo message part 3.png
Сообщение в двоичной системе 1 1 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 1 0
Последний бит маркер младшего разряда
Цифры послания в десятичной системе 7 5 0 1 0

То есть: 7 атомов водорода, 5 углерода, 0 азота, 1 кислорода, 0 фосфора.

Все нуклеотиды
Дезоксирибоза (C_5OH_7) Аденин (C_5H_4N_5) Тимин (C_5H_5N_2O_2) Дезоксирибоза (C_5OH_7)
Фосфат (PO_4) Фосфат (PO_4)
Дезоксирибоза (C_5OH_7) Цитозин (C_4H_4N_3O) Гуанин (C_5H_4N_5O) Дезоксирибоза (C_5OH_7)
Фосфат (PO_4) Фосфат (PO_4)
Кодируемые в сообщении формулы соответствуют связанным нуклеиновым основаниям и содержат на атом водорода меньше, чем свободная форма

Двенадцать элементов составляют изображение двух ступенек ДНК. Четыре гетероциклических нуклеиновых основания аденин, тимин, гуанин и цитазин в центре и объекты по сторонам образуют остов спирали ДНК. С этой частью получателю сообщается строение ДНК.

Четвёртая часть — спираль ДНК[править | править вики-текст]

Arecibo message part 4.png

Вертикальный белый прямоугольник в центре четвёртой части сообщения — число 4 294 441 822. Оно должно означать приблизительное количество нуклеотидов в геноме человека, хотя оно реально составляет примерно 3×109.

Опоясывающая центр синяя двойная спираль показывает форму человеческой ДНК.

Пятая часть — человечество[править | править вики-текст]

Arecibo message part 5.png

Если в предыдущих частях послания сообщались биохимические сведения, то пятая, состоящая из трёх подчастей, даёт общую информацию о анатомии и человечестве.

Первый, бело-синий объект, показывает рост человека. Белая часть — число 14 (1110 в двоичной системе, читая справа налево). Вертикальная синяя часть подсказывает, что речь идёт о высотах. Сама высота должна рассчитываться как 14, умноженное на длину волны послания (12,6 см). Это даёт 1,76 м, приблизительный рост человека.

В центре красный объект изображает грубый эскиз человеческого вида. Голова нарисованной фигурки окружена двойной спиралью из предыдущей части, что показывает их связь.

Правый объект — число 4 292 853 750[источник не указан 1239 дней], которое сообщает население Земли на момент отправки сообщения в 1974.

Шестая часть — солнечная система[править | править вики-текст]

Arecibo message part 6.png

Шестая, выделенная жёлтым, часть сообщения описывает солнечную систему (само Солнце и девять планет, включая Плутон, который рассматривался как планета в момент отсылки сообщения), а также указывает планету — источник сообщения.

Величина объектов показывает приблизительное соотношение размеров небесных тел. Солнце изображено квадратом 3x3, что даёт величину 9. Пятая и шестая планеты, Юпитер и Сатурн имеют размер 3, Уран и Нептун — 2, остальные 1.

Положение Земли, источника сообщения и родной планеты человека, выделено сдвигом вверх, а также тем, что планета размещается под человеком из пятой части.

Седьмая часть — телескоп[править | править вики-текст]

Arecibo message part 7.png

Седьмая, и последняя, часть сообщает информацию о передатчике обсерватории Аресибо. Эскиз обсерватории выделен фиолетовым цветом и находится точно под изображением Земли из шестой части.

Ниже идёт информация о диаметре телескопа. Белая часть — число 2430. Синяя часть — подсказка, что это информация о ширине. Сама ширина рассчитывается как 2430 умноженное на длину волны послания, что даёт примерно 306 м, приблизительный диаметр антенны.

Техника[править | править вики-текст]

Для передачи информации использовалась частотная модуляция с девиацией 75 Гц и скоростью 10 бит/сек, общее время излучения составляло 3 минуты, после каждого скачка частоты поддерживалась непрерывность фазы излучаемого колебания. Сообщение передавалось на длине волны 12,6 см.[3]

Расшифровка послания[править | править вики-текст]

Со времени отправки сообщения было проведено много дискуссий о возможности его обработки. Некоторые критики считают, что послание непонятно, требует многих математических трюков для расшифровки. Указывают, что если бы такое сообщение прибыло на Землю в 1800 году, оно не было бы понято (хотя оно и не могло быть принято).

Предпосылки[править | править вики-текст]

Следующие предпосылки, необходимые для расшифровки послания, подвергаются критике:

Длина волны[править | править вики-текст]

Привязка некоторых данных к длине волны некорректна в связи с тем, что электромагнитные волны, преодолевая пространство, увеличивают свою длину, а также подвержены доплеровскому эффекту. Невозможно достоверно определить изначальную длину волны посылки, находясь на значительном расстоянии друг от друга.

Прямоугольная форма[править | править вики-текст]

Получатель должен быть в состоянии понять простые числа как стороны прямоугольника. Вероятность успешной расшифровки значительно снижается, если наиболее привычной формой для получателя является не прямоугольник, а, например, распространённая у насекомых форма сот. Условием для расшифровки также является владение принимающей цивилизацией нашими знаниями в алгебре и геометрии.

Число 1679 раскладывается только на числа 23 и 73. Это фундаментальное свойство этого числа, не зависящее от системы исчисления. Прямоугольник как основная форма с двумя измерениями и прямыми углами очевидна уже на простейшем уровне геометрии. Однако расположение прямоугольника не является очевидным и никак не задаётся. Из двух возможных расположений, вертикального и горизонтального, получателем должен быть выбран правильный.

Изображение при неправильном расположении прямоугольника

Информация как бинарное изображение[править | править вики-текст]

Когда прямоугольник узнан, должна использоваться бинарная система счисления, чтобы прочитать информацию. Теперь получатель должен быть в состоянии воспринимать информацию в оптическом (или каком-либо аналогичном) виде и узнавать изображённые объекты.

Проверка[править | править вики-текст]

Первый вариант пиктограммы размером 1271 = (41 х 31) элементов разработал Франк Дрейк, который предложил расшифровать его участникам радиоастрономической конференции в Грин Бэнк, США. Аресибское послание Дрейк разрабатывал совместно с Карлом Саганом и другими. Подробнее об этом рассказано в книге Дрейка «Murmur of Earth» (Шёпот Земли).

Независимо от результата теста, неясно, в какой мере расшифровка послания с нашей стороны может быть соотнесена с его понятностью для чужой цивилизации.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Frank D Drake; Dava Sobel Signale von anderen Welten : die wissenschaftliche Suche nach ausserirdischer Intelligenz. — 3-е изд. — Essen ; München ; Bartenstein ; Venlo ; Santa Fe: Bettendorf, 1994. — ISBN 3884980653

Ссылки[править | править вики-текст]