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) химических элементов водорода, углерода, азота, кислорода и фосфора.
  3. Молекулярные формулы компонент нуклеотидов ДНК (дезоксирибозы, фосфата и азотистых оснований).
  4. Количество пар нуклеотидов в геноме человека и форма молекулы ДНК.
  5. Информация о человеке и человечестве.
  6. Информация о Солнечной системе.
  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]

Первая часть — числа[править | править вики-текст]

Arecibo message part 1.png

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

Белый квадрат кодирует 1, чёрный — 0. Каждое число отделено промежутком от соседнего. Нижний белый квадрат является маркером младших разрядов[3] и в число не входит. Числа от 1 до 7 представлены тройками квадратов, где каждая тройка занимает один столбец. А числа от 8 до 10 не помещаются в одну тройку (один столбец): в двоичной системе они имеют 4 разряда. Поэтому они записываются в двух столбцах: в левом столбце расположены 3 квадрата, соответствующие младшим разрядам, а в левом — 4-й квадрат, соответствующий самому старшему разряду.

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 01 11 01
Маркер младшего разряда
Эти числа в двоичной
системе счисления

стандартном виде)
001 010 011 100 101 110 111 1000 1001 1010
Эти числа в десятичной
системе счисления
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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

Вторая часть — 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 (H, C, N, O, P). Все эти химические элементы являются важнейшими в биохимии (элементы-органогены) — из них построена ДНК.

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

Наибольшая третья часть сообщения, выделенная зелёным, описывает строительные блоки ДНКнуклеотиды, состоящие из дезоксирибозы, фосфата и азотистого основания (то есть из трех компонент). Состав каждой из компонент нуклеотидов описывается указанием количества химических элементов, оговоренных во второй части послания.
Например, дезоксирибоза (C5OH7 [4]) описывается так:

Arecibo message part 3.png
Сообщение в двоичной системе
(в вертикальном виде)
1 1 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 1 0
Маркер младшего разряда
Эти числа в десятичной системе 7 5 0 1 0
Соответствующие химические элементы[5] H C N O P

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

Третья часть послания в расшифрованном виде
(компоненты нуклеотидов)
Дезоксирибоза
(C5OH7)
Аденин
(C5H4N5)
  Тимин
(C5H5N2O2)
Дезоксирибоза
(C5OH7)
Фосфат
(PO4)
Фосфат
(PO4)
Дезоксирибоза
(C5OH7)
Цитозин
(C4H4N3O)
Гуанин
(C5H4N5O)
Дезоксирибоза
(C5OH7)
Фосфат
(PO4)
Фосфат
(PO4)

Двенадцать элементов составляют изображение четырех нуклеотидов ДНК (в таблице это показано четырьмя тройками ячеек). Дезоксирибозы и фосфаты по сторонам образуют «каркас» ДНК (серые ячейки в таблице), внутри которого находятся две пары азотистых оснований: аденин—тимин и гуанин—цитозин (голубые ячейки).

С этой частью получателю сообщается строение ДНК.

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

Arecibo message part 4.png

Вертикальный белый прямоугольник, состоящий из двух столбцов, в центре четвёртой части послания — число 4 294 441 822 (в двоичной системе: 11111111111101111111101101011110). Оно должно означать приблизительное количество пар нуклеотидов (пар оснований) в геноме человека. Хотя оно реально составляет примерно 3,1·109.[6]

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 об анатомии и человечестве.

Бело-синий объект слева показывает рост человека:

Сама высота должна рассчитываться как 14, умноженное на длину волны послания (12,6 см). Это даёт 176,4 см — приблизительный рост человека.

В центре красный объект изображает грубый эскиз (очертания, форму) человека. Конец (предыдущей) четвертой части послания и начало (текущей) пятой — расположены в одной строке (пересекаются). Это указывает на связь ДНК с разумным существом (человеком), которые изображены в 4-й и 5-й частях послания.

Правый объект:













0 1 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1
1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1                      

В стандартном двоичном представлении — 11111111110111111011111111110110,
в десятичном — число 4 292 853 750, которое равняется населению Земли на момент отправки сообщения в 1974 году.

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

Arecibo message part 6.png

Шестая, выделенная жёлтым, часть послания 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 относительную величину 9. Пятая и шестая планеты, Юпитер и Сатурн, имеют размер 3, Уран и Нептун — 2, остальные по 1.

Положение Земли, источника сообщения и родной планеты человека, выделено сдвигом вверх, в направлении к фигурке человека из предыдущей части послания.

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

Arecibo message part 7.png

Седьмая, и последняя, часть послания содержит 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:


1 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 0

В стандартном двоичном представлении — 100101111110, в десятичном — 2430.
  • Синяя часть — указание на то, 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/с, общее время излучения составляло 3 минуты, после каждого скачка частоты поддерживалась непрерывность фазы излучаемого колебания. Сообщение передавалось на длине волны 12,6 см.[7]

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]

  1. 1 2 Программы поиска внеземных цивилизаций — ВЦ
  2. Баку: Кот Ученый: Новости и статьи / Международное сообщество бакинцев
  3. Пример: в двоичном числе 1110 самая правая цифра, 0, расположена в самом младшем разряде, а самая левая цифра, 1, расположена в самом старшем разряде.
  4. Дезоксирибоза в связанном состоянии.
  5. Очередность задана во второй части послания.
  6. Talking glossary of genetic terms: genome (англ.). National Human Genome Research Institute. Проверено 1 ноября 2012. Архивировано из первоисточника 4 ноября 2012.
  7. А. Л. Зайцев Радиовещание для Внеземных Цивилизаций.. Бюллетень SETI, № 15 (1999). Проверено 20 ноября 2006. Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.

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]