Межзвездная радиосвязь

[Bobinwl]

Интересно, на каком расстоянии можно принимать «бытовое» радиоизлучение с Земли например, с помощью современных радиоастрономических телескопов. Столько излучателей излучают в космос сложно структурированный сигнал: телевидение, радио и интернет, маяки навигации (GPS, ГЛОНАС), спутниковая связь, наземные ретрансляторы. Хотя такое количество излучателей с маленького объекта типа Земля будет складываться в какофонию, тем не менее спектральные характеристики суммарного сигнала могут выдать неестественное происхождение (например, разно-температурный спектр излучения практически из «одной точки»). Ясно, что для Земли сейчас это не более 100 световых лет, так как Попов/Маркони всего лишь в прошлом веке и т.д. А вообще?

Если зарождение жизни это не уникальное явление, то должен быть разброс во времени достижения цивилизации. Даже предположив, что условия подходящие для зарождения жизни случились везде одинаково по времени (около 3-х миллиардов лет назад), то эволюция живой материи процесс менее детерминированный чем формирование солнечных систем и планет, подходящих для обитания. Т.е. "ландшафт" эволюции очень сложен и путь, ведущий к вершине цивилизации может быть для одних очень извилист для других еще более извилист. Т.е. должен быть разброс хотя бы в миллион лет, что для 3-х миллиардов лет жизни не кажется много.
Пусть Земле не так повезло, чтобы быть первыми в авангарде жизни (попали в середину распределения), отсюда следует, что в округе миллиона световых лет жизни нет. Миллион лет был нестрого высосан из пальца, можно высосать 1 процент разброса, а это уже 30 миллионов световых лет пустоты. Иначе какая нибудь цивилизация уже n миллионов лет назад отправила бы сигнал, который мы сейчас бы приняли. Если считать, что мы в авангарде появления жизни, то вероятность этого высока, только если жизнь явление уникальное и выборка очень мала.

[Pphantom]

Bobinwl в сообщении #983418 писал(а):

Интересно, на каком расстоянии можно принимать «бытовое» радиоизлучение с Земли например, с помощью современных радиоастрономических телескопов. Столько излучателей излучают в космос сложно структурированный сигнал: телевидение, радио и интернет, маяки навигации (GPS, ГЛОНАС), спутниковая связь, наземные ретрансляторы. Хотя такое количество излучателей с маленького объекта типа Земля будет складываться в какофонию, тем не менее спектральные характеристики суммарного сигнала могут выдать неестественное происхождение (например, разно-температурный спектр излучения практически из «одной точки»). Ясно, что для Земли сейчас это не более 100 световых лет, так как Попов/Маркони всего лишь в прошлом веке и т.д. А вообще?

На расстоянии порядка 100 св.лет возможен устойчивый прием отдельных передач, а сам факт наличия "неестественного" радиоизлучения будет заметен с расстояний, еще на порядок больших.

[RUSGR]

Если даже на расстоянии сто световых лет возможен приём отдельных передач, то будь какая-либо цивилизация в этом радиусе, то мы бы словили сигналы, выходит, что вокруг, по крайне мере на 100 св. лет. никого нет.

[Bobinwl]

Pphantom в сообщении #983458 писал(а):

На расстоянии порядка 100 св.лет возможен устойчивый прием отдельных передач, а сам факт наличия "неестественного" радиоизлучения будет заметен с расстояний, еще на порядок больших.

Всего лишь 1000 световых лет? Жаль, если бы хотя бы в сто раз больше, то можно было бы констатировать, что Млечный путь целиком наш (либо мы самые первые и в этом случае все равно Млечный путь наш).

[Евгений Машеров]

Ну, даже на нынешнем уровне технологии, не предполагая "нейтринного телеграфа" и "кваркового ТВ", можно объяснить радиомолчание. Просто тем, что по мере уплотнения использования радиодиапазона передачи будут всё ближе к "белому шуму". А вместо роста мощности единичных передатчиков будет появление большого числа ретрансляторов. И издали это будет смотреться природным источником умеренной мощности.

[kry]

Евгений Машеров в сообщении #1015330 писал(а):

А вместо роста мощности единичных передатчиков будет появление большого числа ретрансляторов.

Это было бы очень логичным.

Евгений Машеров в сообщении #1015330 писал(а):

И издали это будет смотреться природным источником умеренной мощности.

И я правильно понимаю, что у нас нет никакой принципиальной возможности отличить природные источники от вот таких искусственных?

[Евгений Машеров]

kry в сообщении #1015335 писал(а):

Евгений Машеров в сообщении #1015330 писал(а):

А вместо роста мощности единичных передатчиков будет появление большого числа ретрансляторов.

Это было бы очень логичным.

Евгений Машеров в сообщении #1015330 писал(а):

И издали это будет смотреться природным источником умеренной мощности.

И я правильно понимаю, что у нас нет никакой принципиальной возможности отличить природные источники от вот таких искусственных?

Нет оснований предполагать, что алиены не дойдут до микроэлектроники и вычтехники. А это значит, что у них будет дешёвая цифровая техника, работающая автоматически, не требуя подналадки. То есть вместо грандиозного радиопередатчика (на некоторых должность была - "начальник лампы") будет куча мелких, равномерно размазанных. И будут алгоритмы сжатия, превращающие структурированный сигнал в нечто вроде белого шума, и радиотрансляция на псевдослучайной модуляции вместо узких частотных полос амплитудной и частотной модуляции.
"В принципе" отличить, возможно, и удастся, но я такого способа не знаю.

-- 15 май 2015, 10:44 --

RUSGR в сообщении #1015358 писал(а):

Наука то что не может объяснить, в рамках установленных догм, считает любой феномен невозможным. Так что инопланетяне, не существуют!!! Как и сверхспособности человека!

В чём-то Вам можно даже и позавидовать... Свежести и незамутнённости, я бы даже сказал, девственности интеллекта.
Когда-нибудь и Вы узнаете, чем занимается и что полагает реальным наука.
"Жаль только, жить в эту пору прекрасную..."

[Dmitriy40]

Евгений Машеров в сообщении #1015382 писал(а):

kry в сообщении #1015335 писал(а):

Евгений Машеров в сообщении #1015330 писал(а):

И издали это будет смотреться природным источником умеренной мощности.

И я правильно понимаю, что у нас нет никакой принципиальной возможности отличить природные источники от вот таких искусственных?

Нет оснований предполагать, что алиены не дойдут до микроэлектроники и вычтехники. А это значит, что у них будет дешёвая цифровая техника, работающая автоматически, не требуя подналадки. То есть вместо грандиозного радиопередатчика (на некоторых должность была - "начальник лампы") будет куча мелких, равномерно размазанных. И будут алгоритмы сжатия, превращающие структурированный сигнал в нечто вроде белого шума, и радиотрансляция на псевдослучайной модуляции вместо узких частотных полос амплитудной и частотной модуляции.
"В принципе" отличить, возможно, и удастся, но я такого способа не знаю.

Как пример такого способа могу привести измерение спектральной плотности излучения. Даже бесконечное количество WiFi передатчиков не создаст белый шум во всём диапазоне, от длинноволнового до рентгена, всё излучение будет сконцентрировано около 2.4ГГц, и лишь в этой узкой области оно и будет выглядеть белым шумом. Даже добавив все прочие излучатели всё равно весь спектр не перекроется, будут лишь отдельные области (плотно заполненные белым шумом) с почти пустыми интервалами между ними, да ещё и с ограничением в длинноволновой области (ну невыгодно делать многометровые антенны). Даже если представить нереальное сейчас что заполнен окажется весь высокочастотный спектр, то всё равно, не будет равной спектральной мощности, где-то будет больше, где-то меньше, может ещё и меняться будет хаотически со временем. И вот придумать естесственный процесс с такими характеристиками излучения - весьма непросто. Доказательством искусственности может это и не является, но внимание точно обратит.

[Dmitriy40]

По поводу отсутствия чужих радиосигналов. Сегодня наткнулся на статейку с идеей и оценкой параметров межзвёздной связи в 32ГГц радиодиапазоне, с использованием довольно скромных антенн (диаметром 12м) и очень скромной аппаратуры реализуемой уже прямо сейчас, с использованием обеих звёзд (на обоих концах канала связи) в качестве гравитационных линз. Поразила требуемая мощность излучения (меньше 1мВт!!) и скорость передачи (сотня Гбод) для дальности связи в 5 св.лет. И для любого кто не в фокусе гравитационных линз сигнал исчезнет в шумах.
Так что мы вполне можем не услышать даже и межзвёздную связь, даже с огромным траффиком, даже буквально рядом (даже в собственной системе).

[Евгений Машеров]

Dmitriy40 в сообщении #1015425 писал(а):

Как пример такого способа могу привести измерение спектральной плотности излучения. Даже бесконечное количество WiFi передатчиков не создаст белый шум во всём диапазоне, от длинноволнового до рентгена, всё излучение будет сконцентрировано около 2.4ГГц, и лишь в этой узкой области оно и будет выглядеть белым шумом. Даже добавив все прочие излучатели всё равно весь спектр не перекроется, будут лишь отдельные области (плотно заполненные белым шумом) с почти пустыми интервалами между ними, да ещё и с ограничением в длинноволновой области (ну невыгодно делать многометровые антенны). Даже если представить нереальное сейчас что заполнен окажется весь высокочастотный спектр, то всё равно, не будет равной спектральной мощности, где-то будет больше, где-то меньше, может ещё и меняться будет хаотически со временем. И вот придумать естесственный процесс с такими характеристиками излучения - весьма непросто. Доказательством искусственности может это и не является, но внимание точно обратит.

Интервалы между полосами продукт в большей степени юридический, в меньшей технический, и уж точно не принципиальное свойство радиопередачи. Полосы вещания делятся между странами, а внутри стран между пользователями, и именно поэтому некоторые поддиапазоны неиспользуемы. При наличии если не Единого Правительства, то хотя бы единого международного органа распределения диапазоны могут быть заполнены без лакун. С другой стороны, несовершенство методов модуляции заставляет оставлять искусственные промежутки между полосами, чтобы уменьшить взаимные помехи. Цифровое вещание при псевдослучайной модуляции это снимет, а для коррекции возникающих при перекрытии помех используются коды, исправляющие ошибки. Длинноволновые диапазоны здесь действительно менее пригодны для использования, но это не означает, что на них останутся старые передатчики. Эти диапазоны либо вовсе выйдут из употребления, либо, скорее, там будет меньшая интенсивность обмена на тех же принципах.
То есть со стороны будет выглядет как не совсем "белый", с перекосом мощности в стороны высоких частот, но вполне случайный шум от равномерно разбросанных по планете источников сравнительно небольшой (каждый) мощности.

[Pphantom]

Евгений Машеров в сообщении #1016663 писал(а):

То есть со стороны будет выглядет как не совсем "белый", с перекосом мощности в стороны высоких частот, но вполне случайный шум от равномерно разбросанных по планете источников сравнительно небольшой (каждый) мощности.

А спектральные характеристики получающегося излучения - это тоже характеристика. Придумать естественный процесс, обеспечивающий плоский спектр в большом диапазоне частот, очень нетривиально.

[Munin]

Евгений Машеров в сообщении #1016663 писал(а):

Интервалы между полосами продукт в большей степени юридический, в меньшей технический

А вот интересны ваши размышления о том, насколько общи такие проблемы для всевозможных других цивилизаций :-)

Pphantom в сообщении #1016679 писал(а):

Придумать естественный процесс, обеспечивающий плоский спектр в большом диапазоне частот, очень нетривиально.

Это было проблемой при попытках объяснения квазаров, я правильно помню?

[Евгений Машеров]

Pphantom в сообщении #1016679 писал(а):

А спектральные характеристики получающегося излучения - это тоже характеристика. Придумать естественный процесс, обеспечивающий плоский спектр в большом диапазоне частот, очень нетривиально.

Ну, строго говоря, он не плоский. Он "гладкий", в том смысле, что нет отчётливых провалов. И отчасти следует спектру естественных помех, чтобы отношение "сигнал-шум" было бы постоянным.

[Dmitriy40]

Я всё же думаю не будет белого шума в большом спектральном диапазоне, будет скорее нерегулярная динамичная во времени "гребёнка" спектральной плотности. Ну нет смысла делать устройство излучающее в диапазоне от десятков МГц до единиц ТГц с равномерным спектром. Вне зависимости от вида модуляции. А при сужении полосы излучения не будет выравнивания количества излучающих устройств по частоте чтобы получить белый шум во всём диапазоне. Скорее будет увеличение мощности к высоким частотам (из-за увеличения скорости передачи при прочих равных).
Вообще, а покажите реальное излучающее устройство, занимающие широкий спектр (может я чего не знаю)? Не просто несколько МГц с центром в ГГц-ы, а чтобы полоса реально составляла к примеру более 20% от центральной частоты? Такое кажется было лишь для первых каналов аналогового телевидения, да и то лишь из-за несовершенства устройств и начальной пустоты спектра.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1016687 писал(а):

Это было проблемой при попытках объяснения квазаров, я правильно помню?

Угу.

Евгений Машеров в сообщении #1016688 писал(а):

Ну, строго говоря, он не плоский. Он "гладкий", в том смысле, что нет отчётливых провалов. И отчасти следует спектру естественных помех, чтобы отношение "сигнал-шум" было бы постоянным.

Сильно легче от этого не станет. Излучение явно нетепловое. "Гладкий" спектр может обеспечить синхротронный механизм, но тогда придется объяснять отсутствие поляризации, эффекта Разина и т.д.