355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Николай Петрович » Кто вы? » Текст книги (страница 8)
Кто вы?
  • Текст добавлен: 6 октября 2016, 04:17

Текст книги "Кто вы?"


Автор книги: Николай Петрович



сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 13 страниц)

Оказывается, можно. И выручает нас в этом случае большая масса небесных тел. Как движение планет в пространстве, так и их вращение вокруг своих осей происходит сравнительно медленно. Поэтому изменение частоты из-за эффекта Допплера будет тоже происходить медленно. Оператор или автомат вполне могут успевать время от времени подстраивать приемник. Значит, узкополосный приемник пригоден. Но если мы ищем сигнал на волне, например, λ, то надо тщательно обследовать окрестности этой частоты λ ± Δλ для того, чтобы учесть возможные допплеровские сдвиги. С каким же горлом нам следует сооружать приемники – с узким или широченным?

И с тем, и с другим. Энергетические бедняки космоса (цивилизации нашего уровня) ставят скромную задачу – заявить о себе всем цивилизациям в радиусе, доступном их энергетике, сказать, что они есть. Они будут сигналить узкополосными или даже гармоническими колебаниями; на большее у них не хватит пороху. Их сигналы нам надо ловить приборами с узким горлом.

Энергетические короли космоса пойдут дальше; они будут как из пожарного гидранта поливать нас мощным потоком информации. Для ее приема потребуются приемники с гигантским горлом. Но и короли, наверное, будут чередовать свой мощный поток с простым гармоническим колебанием (может, с медленной модуляцией). Это позволит обнаружить их даже узким горлом, и притом на больших дистанциях.

Вырисовывается такая методика поиска: вооружаемся приемником с рядом узких и широких полос пропускания; диапазон его рабочих волн должен лежать в области минимума космических помех. Приемником этим обследуем сначала участки в области естественных стандартов частоты (с учетом эффекта Допплера), как наиболее вероятные для использования, затем уже весь диапазон.

Ох, и нелегкая эта работа – найти в море-океане золотую рыбку!


Радио или свет?

А может, нам сигналят не радиоволнами, а световыми пучками лазера? И погружать невод нужно не в радио-, а в световые волны?

Ведь милый световой зайчик таит, как мы установили, колоссальные возможности. Он может транспортировать информацию в десятки тысяч раз большую, чем радиоволна. Этот узкий, почти параллельный пучок когерентного света, казалось бы, может пронзить любые просторы космоса. Так ли это?

Источник когерентного излучения в лазере, например кристалл, имеет, к сожалению, не бесконечно малые, а конечные размеры. В параллельный же пучок, как доказывается в оптике, можно собрать только излучение точечного источника, то есть источника, имеющего исчезающе малые размеры. Но чем большую мощность луча мы хотим получить, тем больше должны быть размеры излучателя. Следовательно, с надеждой получить от большого лазера абсолютно параллельный пучок света, который не рассеивает свою энергию в пространстве, мы должны проститься.

Вместе с тем лазер позволяет получить очень узкие пучки направленного излучения; в сотни раз более узкие, чем в радиодиапазоне. Раствор когерентного светового пучка лазера может быть сделан порядка десяти секунд, а используя оптические линзы, его можно довести до единиц секунд. Главный же лепесток антенны в сантиметровом радиодиапазоне можно сделать только порядка одного градуса. Следовательно, лазерная установка с оптикой способна сконцентрировать энергию в нужном направлении приблизительно в 300 раз сильнее, чем радиоустановка.

Но не только концентрация войск в направлении удара решает операцию. Не меньшее значение имеет также концентрация войск противника на этом же направлении; в нашем случае – концентрация помех.

Как же выглядит единоборство лазерного сигнала и помех в мире света? Скажем прямо: хуже, чем в радиодиапазоне. Здесь помехи еще сильней наседают на сигнал. Посылающая нам световой привет и информацию игрек-цивилизация, можно сказать, находится в самом логове врага. Ведь она развилась и находится под благодатными лучами своей звезды, своего игрек-солнца. А это же гигантский источник световых помех. Его свет и есть колоссальная помеха для разумных световых сигналов. Звезда излучает свет во всех направлениях (у нее вполне хватает энергии для этого) и во всем световом спектре – от инфракрасного до ультрафиолетового. Значит, куда ни кинь – всюду клин. Куда бы и на какой бы волне ни излучал лазер, вместе с его лучами будут спешить и помехи – лучи родной звезды. Луч лазера будет тонуть в них. И наш земной приемник световых сигналов будет ослеплен звездой. Он не различит слабый искусственный сигнал так же, как днем солнечный свет ослепляет нас и мы не видим звезд на небе.

В более выгодном положении оказываются «дети тьмы», обитатели померкших звезд – черных карликов. Они не знают радости «с песней встречать свое солнце» рано утром и задумчиво провожать его вечером. Зато у них нет и световых помех. Но существование их, как мы уже говорили, весьма проблематично.

Однако не следует падать духом. Есть все-таки у лазера возможность перехитрить помехи. В спектре излучения любой звезды есть провалы: участки, где практически нет излучения. Это так называемые линии поглощения. Величественная газовая корона звезды сама поглощает излучение на некоторых частотах, и в спектре ее света образуются как бы ямы. Вот в этих ямах и может обосноваться луч лазера. Так как его излучение когерентно, то оно значительно ýже этих световых ям и не будет сливаться с излучением ее краев.

Приемник такого излучения должен иметь световой фильтр, пропускающий свет лазера только из «ямы» и поглощающий излучение соседних участков спектра звезды. (Надо заметить, что проблема построения таких фильтров еще полностью, к сожалению, не разрешена.)


Кроме того, враг номер один, как нам теперь известно, свивает гнездо в самом приемнике: приемник всегда шумит (подобно некоторым землянам). Не миновала эта горькая доля и приемники когерентного света лазера.

Наиболее распространенным приемником световых колебаний является так называемый фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Умножителем он назван не случайно. Изобретательные земляне смастерили устройство, которое работает как таблица умножения. Входной луч, переходя от одной пластины к другой (их называют анодами), выбивает в несколько раз больше электронов из каждой из них, чем в падающем на пластину луче. Это дает в сумме гигантское умножение энергии входного сигнала и наводит на мысль, что таким прибором можно успешно ловить сигналы иных цивилизаций. Однако и он не лишен пороков.

Если исключить воздействие света на ФЭУ, например закрыть его входное окно непрозрачной пластинкой или рукой, то на его выходе все равно останется некоторый уровень хаотических колебаний (его часто называют темновой ток). Это и есть собственные шумы ФЭУ, а они, оказывается, значительно выше, чем собственные шумы приемников радиодиапазона.

Мешают работе приемников лазерного света и значительные галактические шумы. Миллиарды светящихся звезд в сумме создают заметный световой фон, который тоже воздействует на наши принимающие световые устройства.

Надо еще заметить, что мощности лазеров, достигнутые на нашей планете, пока невелики и составляют приблизительно десятки ватт в непрерывном режиме, что значительно меньше мощностей, достигнутых в радиодиапазоне.

Что же перспективнее и скорее приведет нас к успеху – свет или радио? Если исходить из сегодняшних наших достижений, то очень большие космические расстояния нам еще не под силу перекрыть световыми волнами. Вместе с тем не исключено, что некая игрек-цивилизация научилась создавать и управлять очень мощными пучками когерентного света. Это может заметно облегчить их прием на Земле даже при существующей технике лазерных приемников.

Есть еще одно обстоятельство, затрудняющее световую связь, – это… узость пучка. С одной стороны, она нам помогает концентрировать энергию, с другой – затрудняет попадание в цель. Так, с ближайших звезд диаметр орбиты Земли виден под углом в одну секунду. А это и есть приблизительно угол пучка лазера. Допустим, игрек-обитатели направили свой луч в солнечную систему. Им долго придется «шарить» по всем планетам нашей системы, чтобы попасть на ту, где есть с кем беседовать. А конус радиолуча в подобной ситуации может охватить сразу все планеты звезды.

Из всего сказанного следует, что сегодня наиболее перспективным является и передача, и поиск радиосигналов в радиодиапазоне.

Вместе с тем нельзя забывать и световой пучок. Повышение чувствительности приемников, создание узких светофильтров, вынос приборов за пределы атмосферы позволят начать эффективный поиск возможных лазерных гостей.


Как разгружать?

Пусть сигнал наконец захвачен приемной установкой. Пусть полоса пропускания приемника достаточна для разрешения отдельных его элементов (посылок, знаков, букв). Пусть помехи не так уж велики и сигнал уверенно выглядывает из-под них. Остается еще одно «пусть», без которого овладеть сигналом невозможно. Надо распознать, каким способом нагрузили игреки свою информацию на несущее колебание. Зная это, мы применим в приемнике именно тот детектор, который способен снять полезный сигнал с несущего колебания, сделать разгрузку.

Рассмотрим один из наиболее вероятных случаев – передачу двоичной информации – самые простые информационные посылки типа Да – Нет, если не считать гармоническое колебание. Для их передачи имеются, как мы уже упоминали, четыре основные возможности: воздействие на амплитуду, на частоту, на фазу и на форму излучаемой волны. Значит, детектор должен уметь разгружать информацию при всех четырех видах ее «упаковки» на передаче. Поэтому придется пойти на дальнейшее усложнение приемника и иметь для каждого вида сигналов свой детектор. Их можно включить параллельно и одновременно искать сигнал на выходе каждого.


С амплитудным и частотным сигналами справиться легко: достаточно использовать обычные наши детекторы. Но как быть с фазовыми сигналами и сигналами, меняющимися по форме? Ведь разгрузить такую информацию принципиально можно только при наличии на приеме некоторых предварительных сведений о сигнале, то есть, как мы уже говорили, надо знать, какая форма несет Да, а какая – Нет! Или, говоря на языке радиотехники, надо знать опорные сигналы.

Поясним это примером. Некий детектив ищет в толпе двух незнакомых ему людей. Опорными сигналами ему служат их фотографии. Сличая фотографии с мелькающими лицами, он может отыскать необходимых ему двоих. Все остальные являются как бы внешними помехами в этой операции, они затрудняют поиск. Есть тут и внутренние помехи: это изменение в одежде, в прическе, наложение грима и даже пластические операции. (Последний варварский метод, например, в ходу у скрывающихся соратников Гитлера. Но и он не всегда им помогает.)

«Орлиным взглядом, – как часто пишут в приключенческих романах, – сравнивая живые лица и их копии на фотобумаге, бывалый детектив быстро вылавливает незнакомцев». Нечто подобное происходит в приемнике. В память приемника записывают две возможные формы сигнала. Глаз детектива заменяется двумя перемножителями. В одном образуется произведение входного сигнала на первый опорный сигнал, а в другом – на второй.

Если входной и опорный близки по своей форме, то на выходе перемножителя возникает заметный импульс. Если это совершенно разные «лица», то вместо импульса возникают слабые хаотические всплески. Так производит разгрузку электрический детектив, отбирая из хаоса помех информацию, запакованную в фазу или форму волны.

Заметим, кстати, что двоичный сигнал Да позволяет обойтись только одним опорным сигналом. При этом сигнал Да, например, совпадает с опорным, а сигнал Нет есть тот же сигнал, но перевернутый вверх тормашками, или «манипулированный на 180°». (Тут наша аналогия сигналов и лиц теряется; поворот лица на 180 градусов еще не делают даже всемогущие писатели-фантасты.)

Но у нас нет опорного сигнала! Мы понятия не имеем, каким его выберут наши милые «зеленые человечки». А ведь эти два метода передачи наиболее активны в борьбе с врагом номер один – помехами, и применение их вполне возможно. Как же быть?

При организации связи у себя дома, на своей планете, такая задача тоже иногда возникает, и именно тогда, когда на приеме неизвестен опорный сигнал (или очень сложно его туда сообщать).

Мы, земляне, нашли выход из этого тупика и стали опорный сигнал упаковывать в ту же волну, которая несет и информацию. Вы скажете, что для его приема тоже требуется некий свой опорный! Вовсе нет. Можно, например, сделать так, что каждая предыдущая посылка, будь она Да или Нет, служит опорой для приема последующей. Для случая фазового канала мы уже разбирали работу такого приемника (см. рис. на стр. 117). Так же можно строить передачу и при изменении формы волны. Отрезок шума (сигнал), совпадающий с предыдущим, несет Да, а перевернутый вверх тормашками, вежливее сказать – «умноженный на минус единицу», по отношению к предшествующему – сообщает Нет.

Методы передачи, когда каждая предыдущая посылка является опорной для последующей и в то же время несет свою информацию, получили название относительных.

Эта элементарная идея, вероятно, давно осенила разумные существа, выстреливающие свои сигналы в космос. Ведь они шагают впереди нас по тропе разума. Может, они начали раньше свой путь. Может, быстрее преодолели дистанцию от каменных рубил до повелевания гигантскими потоками энергии.

Так или иначе, но они могут применять относительные методы передачи в посылаемых «ау!» и могут заряжать этими снарядами свои мирные пушки, пока самые дальнобойные из известных на нашей планете.


Допустим, что игреки, нагружая свои Да и Нет на фазу или форму волны, не посылают нам свой опорный сигнал, то есть ведут передачу не относительным методом, а считают, что мы умны и сами догадаемся, какой опорный сигнал надо подать в детектор. Если мы действительно догадаемся это сделать, то и тогда он нам не сослужит службы. Ведь этот наш местный, земной сигнал не прошел сквозь космические джунгли, через которые продирался к нам сигнал игреков. И эти джунгли не искажали, не терзали, не кусали его так, как они это делали с посылками игреков. Более того, каждая такая посылка или их группа искажалась космосом по-своему. Поэтому наш чистый, тепличный опорный сигнал будет слабо похож на приходящий из космоса и принципиально не сможет следить за переменными искажениями космического пришельца. Сходство местного и приходящего сигналов будет пропадать, а следовательно, будет пропадать и стойкость к помехам. При относительном же методе передачи опорная предыдущая посылка, как верный поводырь, бегущая чуть-чуть впереди основной по всей трассе связи, так же как и основная, искажается в пути, и обе искаженные одинаково сохраняют сходство.


Следовательно, если к нам придет сигнал игреков с упаковкой информации в фазу или форму, то, вероятно, опорный сигнал будет заботливо упакован в эту же волну.

Как идет разгрузка такой информации в детекторе? Очень просто. Каждая данная посылка запоминается на время, равное ее длительности. Это позволяет совместить ее с последующей. Затем с ними надо проделать простое арифметическое действие: их надо перемножить.

Запоминание посылки осуществляется обычно с помощью линии задержки. Линия задержки – это как бы заросли из катушек и конденсаторов, которые мешают сигналу бежать с обычной скоростью. Меняя густоту и протяженность этих зарослей, можно менять задержку сигнала и подобрать ее так, чтобы бегун по прямой (стартовавшим позже) и бегун через заросли одновременно финишировали на входах перемножителя. Тогда опорное напряжение все время будет «идти в ногу» с сигналом.


И выходит, что наш приемник, кроме амплитудного и частотного, должен содержать еще относительный детектор – линию задержки на одну посылку – и перемножитель.

Но ведь мы не знаем, какую длительность посылок взбредет в голову (или в некий другой мыслящий орган) выбрать игрекам, и, следовательно, не знаем, какую вводить задержку посылки. Ну, эту трудность легко преодолеть; нужно применить линию с переменной задержкой и пробовать разные варианты.

Фазовый сигнал с манипуляцией фазы на 180 градусов обладает интересным свойством. Если несущую частоту такого колебания увеличить в два раза (умножить на два), то вся информация исчезает, и мы получаем чистое стройное гармоническое колебание: ту самую синусоидку, которой мы любовались во второй главе, а этот сигнал уже может пройти в узкое горло. Следовательно, как бы ни был велик верблюд-сигнал, но после такой обработки он свободно проходит в игольное ушко.


Так появляется новый способ обнаружения фазовых сигналов; четвертый, который мы добавим к уже имеющимся трем. Способ этот очень прост, и не менее просто приемное его устройство: умножитель частоты на два и фильтр с очень узким горлом (доли или единицы герц). Такой приемник позволяет обнаруживать присутствие фазового сигнала (только присутствие, а не разгрузку информации) еще до подбора необходимого горла приемника и времени задержки посылки.

Итак, незнание метода упаковки информации игреками требует от нас усложнения детектора. При поиске сигналов типа Да и Нет надо иметь три разгрузочных устройства: амплитудное, частотное и относительное. Четвертый детектор (умножитель частоты и узкий фильтр) будет полезен как индикатор обнаружения фазовых сигналов.

Приходим к схеме детектора с четырьмя выходами. Теперь поговорим немного о… медалях.



При чем тут нумизматика?

А вот при чем. Вы помните, что сигнал можно уподобить медали. На одной стороне ее изображен сигнал во времени – его временной ход. На другой – сигнал на шкале частот, или его спектр.

Разум пославших сигнал неведомых существ может быть обнаружен нами не только по первой, но и по второй стороне медали. Как это сделать?

Снова обратимся к синусоидальному колебанию. Во времени оно извивается по плавной гармонической кривой. Его спектр – простейший из возможных – одна-единственная вертикальная линия на оси частот (ее высота пропорциональна амплитуде колебания).

Если подать в антенну передатчика такое колебание, то оно покинет свой источник и, плавно извиваясь в пространстве и во времени, побежит в окружающий мир. Кажется, что у этого нежного и хрупкого электромагнитного создания не хватит сил уйти далеко от породившего его источника. На самом же деле в радиоволнах скрыта гигантская воля и смелость, позволяющая им преодолевать бескрайние просторы вселенной.

Однако при модуляции волны ее гармония сразу нарушается и возникает некое более сложное колебание. Правда, как мы уже отмечали, еще Фурье показал, что любое сложное колебание можно разложить на простые гармонические колебания. Получаемое при этом спектральное изображение сигнала может быть двух видов: линейчатое или сплошное.

Предположим, умные игреки для надежности многократно повторяют свои сигналы. Это могут быть телеграфные знаки (точки – тире, или Да – Нет), комбинации знаков (например, Да – Нет или Нет – Да), их буквы, их слова, их фразы. В этом случае спектр будет состоять из отдельных спектральных линий и называться линейчатым, или дискретным.

Если же инопланетяне шлют нам некий неповторяющийся поток информации, например передают свою энциклопедию, то он, естественно, не имеет никакого периода повторения.

Вычисляя спектр повторяющегося сигнала, мы подставляем период его повторения T в ряд Фурье. Но как быть с неповторяющимся сигналом? Ведь у него нет периода. А вот Фурье нашел его! Он положил его стремящимся к… бесконечности (T→∞). Сигнал повторяется через бесконечно большое время; попросту говоря, никогда. Но формально он есть, и его можно подставить в формулу. По мере увеличения периода T число «палочек» на спектральной стороне медали растет, при T→∞ их становится бесконечно много; они заполняют всю ось частот, образуя сплошной частокол. Форма этого забора зависит от вида сигнала.


Если в некотором участке частот имеется резкий подъем, значит здесь сосредоточена основная энергия сигнала. Если по мере удаления от этого участка амплитуды составляющих убывают и постепенно стремятся к нулю, то к нулю стремится и энергия сигнала.

Итак, сигнал – медаль с двумя сторонами. Посмотришь на одну – видишь единое сложное колебание (временной ход). Заглянешь на другую – видишь набор отдельных синусоидальных колебаний (спектр).

Естественно, встает вопрос: что же существует на самом деле – временнóй ход или спектр?

В прошлом столетии этот вопрос вызывал ожесточенные баталии между учеными мужами. Дело, говорят, доходило до таскания за бороды. Сегодня он предельно ясен. Если прибор, с помощью которого вы наблюдаете колебание, реагирует на сумму составляющих спектра, то вы видите временнóй ход. Если прибор реагирует на отдельные гармонические составляющие сигнала, то вы видите его спектр. Недавно я задал студентам этот же вопрос. В аудитории поднялся страшный шум. Мнения разделились почти поровну. Значит, далеко не всем это ясно.

Какую же идею надо положить в основу приемника, чтобы он видел не сумму составляющих, как обычный приемник, а все отдельные гармонические составляющие его спектра?

А очень простую. Надо разделить участок частот, где сосредоточена основная энергия, на ряд узеньких полосочек и взять столько фильтров, сколько получилось полосочек. Каждый из них должен быть настроен на свою частоту и иметь полосу пропускания, равную этой полосочке. Если теперь подключать катодную трубку поочередно к фильтрам, то на экране можно видеть спектр сигнала.


Эта картинка подтверждает правомочность смелого шага Фурье – считать период непериодического сигнала стремящимся к бесконечности. Расчетные же спектры для любых сигналов блестяще совпадают с экспериментом.

Я долго не верил этому бесконечному периоду. Он мне казался мистикой до тех пор, пока я не убедился в нем экспериментально, на схемах типа нашей. Это отличный пример теоретической абстракции, несущей пользу конкретным земным делам.

Прибор, позволяющий наблюдать спектр сигнала, получил название спектрографа. Он может вести наблюдение в широком диапазоне частот, и тогда на экране трубки мы видим спектры всех работающих в этом участке радиостанций. Такие спектрографы использует земная радиоразведка для контроля сигналов противника. В нашей задаче он тоже будет очень полезен. Только здесь мы будем искать сигналы не врагов, а друзей.

Встречающиеся в печати призывы об опасности контакта с обитателями иных миров кажутся мне лишенными оснований. Ведь речь идет о цивилизациях нашего и более высокого уровня развития. Если следовать этим призывам, то можно превратиться в щедринского карася, который «жил – дрожал и умирал – дрожал».

Но вернемся к спектральной стороне медали. Наблюдение за спектрами сигналов, приходящих из далеких миров, может быть весьма полезным. По картине спектра на трубке можно определить участок основной концентрации энергии сигнала и его конфигурацию. Сделать замер средней частоты этого участка f0 и его протяженности ΔF и по ним настроить приемник для поимки рыбок на частоту f0 и взять его горло не уже ΔF. При поиске относительных сигналов по ним определяют время задержки, считая его равным 1/ΔF. Далее охватывая сканированием значительные частотные области, можно определить «подозрительные» участки концентрации энергии возможных разумных сигналов. Наконец, в спектре могут быть спектральные признаки, которые не встречаются в естественных излучениях небесных тел. Это могут быть различные резкие вырезки, изломы, ямы – следы создавшего их разума.

Таким образом, мы приходим к выводу, что приемное устройство должно вести одновременно наблюдение за обеими сторонами медали – временной и спектральной. Это должен быть гибрид из обычного приемника и спектрографа. Некоторые элементы у них могут быть общие.

Насколько известно, таких устройств, учитывающих специфику поиска разумных сигналов, земляне еще не соорудили. Вот отличная задача для молодежи, ищущей приложения своим силам.


Узнаем ли золотую?

Наконец, пусть все условия выполнены. Золотая рыбка уже в неводе: она как раз угодила в главный лепесток антенны. Приемник был настроен на волну рыбки. Его горло было достаточно широким, и он ее тут же проглотил. Детектор соответствовал сигналам игреков и успешно разгрузил информацию.

Тогда – о радость! – на выходе приемника появляется долгожданная золотая рыбка. Но радоваться рано. Ее будут усиленно маскировать целые стаи рыб других неразумных пород (внешние и внутренние помехи различного рода). Как узнать среди них нашу золотую? Для этого надо одновременно вести визуальное наблюдение за обеими сторонами медали: формой сигнала во времени и формой его спектра. Первое выполняется подключением на выход приемника осциллографа, второе – спектрографа.

Предположим вначале, что нам повезло: сигнал племени игрек пришел еще достаточно сильным, «на голову» выше всех помех. И если он имеет вид простого гармонического колебания (модуляции нет), мы увидим нечто похожее на наш рисунок. Но игреки могут передавать информацию и так называемыми «телеграфными точками» (чередование Да – Нет), тогда картинки станут более усложненными.

Если передается неповторяющаяся информация с помощью двоичного сигнала, тогда спектральная картинка станет сплошной, а на осциллографе увидим неправильное чередование посылок Да – Нет.

Во всех трех случаях золотая обнаружена. Но самый интересный случай – третий – требует расшифровки. Надо, чтобы золотая заговорила человеческим голосом. Возможно ли это?


Возможно! Ведь заговорили же современным нашим языком таинственные письмена народов майя и египетская клинопись. Правда, способствующим обстоятельством здесь было то, что все эти ушедшие цивилизации развивались на нашей планете приблизительно в одинаковых с нами природных условиях. Кроме того, над разгадкой тайн древних письменностей ломали голову многие-многие ученые последующих, более развитых цивилизаций, да и трудились они довольно долго. А что нам пришлют умные игреки?

Полная неизвестность. Хотя недавно был проделан следующий обнадеживающий эксперимент. Участникам радиоастрономической конференции в Грин Бэнк (США) роздали ленту, на которой была записана хаотическая последовательность двоичных знаков (0 и 1). Общее число знаков составляло 1271. Делегатам сказали, что это сигнал неведомой нам цивилизации, и предложили расшифровать это послание. Многие из участвующих в эксперименте довольно быстро нашли разгадку. Вот путь их рассуждений.

Общее число двоичных знаков единственным образом может быть представлено в виде двух сомножителей: 41 × 31 = 1271. Возникает предположение, что это кадр телевизионного изображения, в котором 31 строка и 41 элемент в строке (можно считать и наоборот).

Далее просмотр ленты показывал, что большинство знаков – нули. Значит, изображение контурное. Развернем это изображение по строкам, нанося только единицы в виде черных точек. Это даст любопытную картинку. Она говорит о многом. В центре мы видим три существа. Вероятно, это семья: папа, ребенок и мама. Следовательно, инопланетные существа размножаются так же, как земляне. В левом верхнем углу, несомненно, их звезда.


Под нею, по вертикали, идущей через ее центр, нанесено восемь точек. Вот сколько планет имеет звезда. Слева от этих точек нанесены номера планет. Запись сделана в двоичной системе счисления, где за основу берется не десять, как в обычной, а два.

Это позволяет любое число записать набором нулей и единиц. Папа указывает рукой на планету с номером четыре, или в двоичной системе 001 (первая точка отбрасывается, это начало отсчета). Значит, на ней и обитает цивилизация игрек.

Справа от мамы – «метка роста», посредине которой изображено, также в двоичной системе счисления, число 11 (1101). Следовательно, рост взрослой особи равен 11 единицам некоторого масштаба. Участникам эксперимента было сообщено, что передача ведется на волне – λ = 21 сантиметру. Естественно принять эту величину за единицу масштаба. Тогда рост наших коллег равен 21 × 11 = 231 сантиметру, и это, наверное, лишь средняя величина. Если у них разброс от среднего может быть заметный, то играть землянам с ними в баскетбол трудновато.


Далее, над вытянутой рукой мамы изображено число шесть (110). Это может означать, что игреки – существа шестипалые. Поэтому весьма вероятно, что система их счисления двенадцатеричная. Верхнюю часть картинки предлагаем читателю расшифровать самому (обратите внимание на то, что волнистая линия отходит от третьей планеты!).

Кусок ленты с кажущимся хаосом Да – Нет принес огромную информацию, что еще раз подтверждает, что даже самое примитивное изображение содержит значительно больше информации, чем длиннющий буквенный текст. Это указывает на целесообразность использования при связи «зрячих» цивилизаций видимых изображений. «Дети тьмы» воспользоваться таким методом, к сожалению, не могут.

Единство физических законов в цивилизациях икс и игрек, наверное, приведет к использованию для первых передач простейших физических и математических закономерностей. Это могут быть числа π и l, ряд простых чисел, простые математические операции, таблица Менделеева и др.

Передача «основных тайн» одной цивилизации другой потребует большого потока информации и, конечно, специального языка. Наша цивилизация уже сделала первые шаги в этом направлении. Голландский ученый Фройденталь предложил проект универсального языка для такой связи. Язык этот получил название «линкос» и является чисто логическим творением. В нем нет сложных грамматических правил и еще более сложных исключений из них, нет синонимов. (Многие школьники с радостью, наверное, согласились бы изучать только линкос.)

Простота и логичность языка должны предельно облегчить заочное изучение его другими разумными существами. Но это не обойдется без жертв. Ведь на таком языке уже не скажешь:

 
В тихий час, когда заря на крыше,
как котенок, моет лапкой рот,
говор кроткий о тебе я слышу
водяных, поющих с ветром сот.
 

Таким образом, у нас нет оснований считать, что наша цивилизация будет настолько тупоголова, что не сможет в конце концов расшифровать принятый разумный текст. Тем более что эта расшифровка будет проходить в братском содружестве с нашими полупроводниковыми коллегами – электронными быстродействующими вычислительными машинами.


Такой полупроводниковый брат будет весьма полезен в нашей радиоприемной установке не только для расшифровки четких космических посланий. А если они замаскированы шумами? Если золотая рыбка затеряна в косяке разных прочих неразумных морских рыб и чудищ и мы не увидим ее ни в осциллографе, ни в спектрографе? Тогда еще более понадобится нам наш полубрат. Подозреваемый в разумности сигнал мы обязаны будем записать и передать на исследование в машину. Там он подвергнется многократной обработке – его усреднят, профильтруют, разложат на простейшие (в том числе и в ряд Фурье, конечно), перемножат с местными и т. д. и т. п. Словом, допросят его по всем правилам современной науки. В теории информации это называется «оптимальной обработкой сигнала». Она еще не найдена для всех форм сигналов и, конечно, для всех возможных методов приема. Но из уже имеющихся формул вполне можно построить мост от Земли до Луны.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю