Introduktion
Der er mange måder at overføre oplysninger i rummet.For eksempel
sende et brev fra Moskva til New York kan være enten via mail eller via internettet eller ved hjælp af radiosignaler.Og den person, der er i New York kan skrive et svar brev og sende det til Moskva af en af de ovennævnte metoder.
er ikke tilfældet med overførslen irformatsii tid.For eksempel
i 2010 forpligtet til at sende et brev fra Moskva til New York, men således at dette brev kunne
læst i New York i 2110.Hvordan kan det gøres?Og hvordan
person, der vil læse dette brev i 2110 vil være i stand til at svare på smugle
et brev til Moskva i 2010?Mulige løsninger på denne type spørgsmål vil blive givet i dette papir.
1. Direkte problem med informationsoverførsel i gang
Først overveje metoder til at løse problemerne med en direkte transmission af oplysninger over tid (fra fortiden til fremtiden).For eksempel, i 2010, forpligtet til at sende et brev fra Moskva til New York, men således at dette brev kunne findes i New York i 2110.Hvordan kan det gøres?Den letteste metode til at løse denne type problem er velkendt i lang tid - er anvendelsen af fast medie (papir, pergament, ler tabletter).Således kan metoden til fremsendelse af oplysninger i New York i 2110 for eksempel være, som dette: du nødt til at skrive en besked på papiret, sende den med posten med en anmodning om, at dette brev bevaret i arkiverne i New York indtil 2110, og derefter læse demhvem brevet er tiltænkt.Men papiret - det er ikke for holdbar depotbank, er modtagelig for oxidation og udtrykket af dets gyldighed er begrænset, i bedste fald et par hundrede år.For at videregive oplysninger til tusindvis af år i forvejen kan være nødvendigt allerede lertavler, og med intervaller af millioner af år - fra nizkookislyaemyh plade og høj styrke metallegeringer.En eller anden måde, men i princippet er spørgsmålet om overførsel af information fra fortiden til menneskehedens fremtid besluttet for længe siden.Den mest almindelige bog - det er en måde at sende oplysninger til afkommet.
2. Den inverse problem med informationsoverførsel i gang
nu overveje metoder til at løse inverse problemer i at sende information over tid (fra fremtiden i fortiden).For eksempel, i 2010, sendte et brev En mand fra Moskva til New York og sat i en New York-arkiv i hundrede år.Hvordan kan en person B, der vil læse dette brev i 2110 vil være i stand til at sende et brev på svar på Moskva i 2010?Med andre ord, som en person A, der skrev dette brev kan få et svar fra i 2110?
Ved første øjekast, opgaven lyder fantastisk.Set fra en simpel lægmand, kan
modtage oplysninger fra fremtiden ikke gennemføres.Men ifølge ideerne om teoretisk fysik er ikke så.Her er et simpelt eksempel.
Betragt et lukket system af n væsentlige punkter ud fra den klassiske mekanik.Antag, at positionerne og hastighederne af hvert af disse punkter ad gangen.Derefter løse de Lagrange ligninger (Hamilton) ([6]), kan vi bestemme koordinaterne og hastigheder for alle disse punkter på et andet tidspunkt.Med andre ord, ved hjælp af ligninger klassisk mekanik til det lukkede system af mekaniske genstande, kan vi få oplysninger fra fremtiden for systemets tilstand.
andet eksempel overveje adfærd en elektron i en stationær kraftfelt for tiltrækning af atomkernen i form af kvantemekaniske repræsentationer
Schroedinger-Heisenberg ([6]).Vi antager også, at kan ignoreres indflydelse af andre eksterne felter.Kendskab til bølgefunktion en elektron ad gangen, og den potentielle område af atomkerne kan beregnes gives bølgefunktionen på ethvert andet tidspunkt.Det er således muligt at beregne sandsynligheden for at finde en elektron på et bestemt punkt i rummet i et givet tidsinterval.Med andre ord kan vi få oplysninger fra fremtiden af staten af elektroner.
Men opstår spørgsmålet: hvis lovgivningen i både klassisk og kvantefysik fortælle os, at modtage oplysninger fra fremtiden er muligt, hvorfor det endnu ikke er blevet gennemført i praksis i hverdagen?Derfor er ingen i verden har modtaget breve fra deres fjerne efterkommere, skrevet, for eksempel i 2110?
Svaret ligger på overfladen.Og i tilfælde af et system af partikler, og i tilfælde af en elektron i atomkernen, undersøgte vi adfærd et lukket system, dvs.sådanne systemer, påvirkning af ydre kræfter, som kan negligeres.Mennesket er ikke et lukket system, er det aktivt udveksler stof og energi med omgivelserne.
Således har vi tilstanden af den inverse problem løsning til transmission af data over tid:
For at overføre data over tid inden et åbent delsystem
nødvendigt med tilstrækkelig nøjagtighed at undersøge opførslen af den lavest mulige lukket system, der indeholder en given delsystem.
Tilsyneladende, for menneskeheden som en samling af åbne delsystemer (folk), den lavest mulige lukkede system er en globus med
atmosferoy.Takuyu PZSZ systemet vil blive kaldt (eller tæt på et lukket system
Jord).Ordet "omtrentlige" anvendes heri i forbindelse med det indlysende, at netop sootvetstvyuschih teoretiske opredeleniyayu lukkede systemer ikke findes ([7]).Således, for at forudsige adfærd én person i fremtiden, er det nødvendigt at studere og forudsige adfærd af i alt alle komponenter i planeten Jorden og dens atmosfære.Desuden skal den præcision, hvormed det er nødvendigt at fremsætte passende beregninger ikke være mindre end størrelsen af cellen.Faktisk, før du skriver et bogstav, skal En person tænke over, hvad du skal skrive dette brev.Tanker opstår ved transmission af elektromagnetiske impulser mellem neuroner i hjernen.Følgelig med henblik på at forudsige den menneskelige tanke nødvendigt at forudsige opførslen af hver celle i hjernen hos mennesker.Vi kommer til den konklusion, at den præcision, hvormed du har brug for at kende de oprindelige data for PZSZ væsentligt overstiger nøjagtigheden af enhver moderne måleinstrumenter.
Men med udviklingen af nanoteknologi, er det håbet, at den fornødne præcision instrument kan opnås.For at gøre dette, skal du "nøjes" Earth nanorobotter.Nemlig, i alle dele af PZSZ, sammenlignelige i størrelse med størrelsen af cellerne, (vi kalder det nanocombs) skal placeres nanorobot, der skal måle parametrene nanocombs og sende dem til den magtfulde (vi kalder det nanoserverom).Nanoserver skal håndtere oplysninger fra alle nanorobotter PZSZ og få et samlet billede af opførslen af en PZSZ kræves for at videregive oplysninger i tide nøjagtighed.Samlingen af alle nanorobotter, "slog sig ned i", så at Jorden og atmosfæren vil blive kaldt celle nanoefirom.Samtidig alle ovennævnte struktur bestående af nanoefira og relaterede nanoservera kalde TPIV PZSZ (eller teknologi overførsel af information over tid på grundlag af omtrentlige lukket redundant system til Jorden).Generelt sådanne teknikker kræver, at hver celle i den menneskelige krop var nanorobot.Men hvis størrelsen af nano-robotter vil nichtochno lille i forhold til størrelsen af cellerne, vil personen ikke føle tilstedeværelsen af nanobots i kroppen.
Selv i dag i industrien masshtabahah umuligt at løse det inverse problem med videregivelse af oplysninger over tid, i fremtiden, med udviklingen af nanoteknologi
, denne mulighed vil sandsynligvis blive vist.
I efterfølgende diskussion, udtrykket TPIV vi vil gælde for alle de teknologier, vi har beskrevet i punkt 1 og 2.
3. Meddelelse af informationsoverførsel i tide til overførsel af information i rummet.
Det skal bemærkes, at jorden opgiver energi i form af infrarød stråling i rummet og modtager energi i form af lys fra solen og stjerner.Energien udvekslingen finder plads og mere eksotiske metoder, for eksempel ved meteoritter falder på jorden.Hvordan
PZSZ egnet for den praktiske fremsendelse af oplysninger over tid, nødt til at vise fremtidige eksperimenter inden for nanoteknologi og nanoefira.Det udelukker ikke muligheden for, at solens stråling vil yde et væsentligt fejl i analysemetoderne og nanoefirom PZSZ nødt til at fylde hele solsystemet, du derved realisere teknologi IRP PZSS (eller overførsel af informationsteknologi over tid på baggrund af tæt på sitemy lukket Sun).Det er sandsynligt, at PZSS nanoefira gennemsnitlige massefylde kan være lavere end densiteten nanoefira verden.Men PZSS vil udveksle energi med omgivelserne, for eksempel med de nærmeste stjerner.I denne forbindelse er det nærliggende at antage, at praktisk at overføre information med tiden vil blive udført med visse støj.
Derudover kan fejlen forbundet med åbne reelle systemer øge
og den menneskelige faktor.For eksempel lykkedes det TPIV baseret PZSZ.Men menneskeheden har længe lancerer rumfartøj uden for jordens atmosfære, for eksempel, at studere Månen, Mars,
satellitter af Jupiter og andre planeter.Disse rumfartøjer udveksles
signaler til Jorden, og dermed overtræder zamkknutost PZSZ.Desuden elektromagnetiske signaler, der indeholder oplysninger synes at være langt mere stærkt påvirket af overtrædelsen af lukningen end lyset fra stjerner, der bærer ingen oplysninger belastning, og derfor ikke så meget indflydelse på folks adfærd.PZSZ og PZSS - er særlige tilfælde priblzhennyh til lukkede systemer af objekter (PZSO).Således har vi konkludere, at for transmission af høj kvalitet af information over tid inden PZSO nødvendigt, navnlig så meget som muligt for at begrænse udvekslingen af oplysninger mellem signaler PZSO og omverdenen.
tilføjelse mængde interferens, der skyldes ufuldstændig øsamfund virkelige systemer, støjimmunitet TPIV vil også blive bestemt af mængden PZSO.De højere rumlige dimensioner PZSO, vil den nederste støjimmunitet har TPIV.Faktisk vil hver nanorobot sende et signal til nanoserver med en fejl, som navnlig afhænger fejlene på måleinstrumentet nanorobot.Generelt er behandling af data nanoservere, vil blive dannet fejl alle nanorobotter, og dermed reducere støjen immunitet TPIV.
Derudover er der en anden vigtig faktor BRAND indblanding - er den indtrængningsdybde i tide.På denne støj faktor i større detalje.Overvej eksempel har vi allerede nævnt systemet med partikler adlyde lovene i klassisk mekanik.I almindelighed, for at finde koordinaterne og hastigheder af de punkter på én gang, er vi nødt til at løse (f.eks numerisk ([4], [9])) Lagrange differentialligning (Hamilton).Det er klart, hver gang skridt finite-forskel algoritme fejl løsninger, der indføres af støj i de oprindelige data, vil blive mere og mere markant.Endelig på et tidspunkt, vil støjen overskrider niveauet for det ønskede signal og algoritmen divergerer.Således har vi konkludere, at ved relativt korte tidsintervaller fejloplysninger sendetid vil være mindre end ved relativt store tidsintervaller.Jo større støjen i de oprindelige data, jo mindre dybde af tiden vi kan opnå.En støj i den indledende data er direkte afhængig af de fejl, der skyldes overtrædelse af lukningen og proportionale volumen PZSO.Derfor konkluderer vi:
maksimalt mulige afstand transmission af informationssignaler i rum og tid er forbundet ved lov til at vende propotsionalnosti.
Faktisk, jo større indtrængningsdybde af signalet i den tid det tager at tilvejebringe TPIV, at mindre og mindre energi udveksling (med miljøet) bør overvejes PZSO.Vi skriver denne erklæring i form af matematiske relationer:
(1) dxdt = f,
hvor dx - afstanden fra midten af massen til det punkt PZSO rummet mellem dem og centrum af massen af informationsudvekslingen.dt - indtrængningsdybde af informationssignalet i tid, f - konstant uafhængig af dx og dt.
Uafhængighed konstant f i nogen af de fysiske parametre er af hypotetisk karakter.Desuden den nøjagtige værdi af konstanten kendt * er en opgave for fremtidige eksperimenter med nanoefirom.Vi bemærker også ligheden mellem dette mønster med de kendte relationer kvantefysik Heisenberg ([6], [7]), hvor højre side er Plancks konstant.
4. Nogle historiske oplysninger og analogier
I begyndelsen af det tyvende århundrede var en teknologioverførsel oplysninger
i 3D-rum ved hjælp af elektromagnetiske signaler.Udviklingen af denne teknologi
samtidigt og uafhængigt af hinanden engageret
mange forskere fra dengang (Popov, Marconi, Tesla, og andre.).Men kommercialisering af Radio Marconi realiseret.I slutningen af det nittende århundrede til rivaliserende Marconi, Tesla (med Edison), formået at skabe en teknologi til at transmittere elektromagnetisk energi over lange afstande på metaltråde.Derefter Tesla forsøgt at realisere transmission af både energi og information, men på en trådløs måde.En Marconi sætte et mere beskedent mål: at udveksle oplysninger med et minimum forbrug af energi til disse formål.
Efter succesen med Marconi eksperimenter Tesla blev indskrænket på grund af det faktum,
at udsendelsen var tilstrækkeligt til industrielle behov i tiden.
således i tilfælde informationsudveksling pronstranstve, vi har, i det mindste, to fundamentalt forskellige tilgange: transmitterer kun oplysninger
med minimalnymi energiforbrug (metode Marconi) og transmittere både information
og energi i rummet (metode Tesla).Som historien har vist, at metoden Marconi viste sig mulig og var grundlaget for videnskabelige og tekniske fremskridt
i det tyvende århundrede.Med denne metode, Tesla, selv om, og fik deres velfortjente anvendelse i teknik (AC), i den forstand af fuldstændig trådløs praktisk bekræftelse af deres ikke modtaget nogen kommercielt eller eksperimentelt.
Hvis TPIV situationen er kvalitativt den samme.Ideen om tidsrejser, som kan fås fra fiktion, stort set på linje med den anden tilgang, nemlig metoden til Tesla, og henviser til den midlertidige flytning af molekylære organer, eller, med andre ord, transmission af energi over tid.Metode Tesla er endnu ikke fuldt ud gennemført i praksis enten til plads eller til midlertidige bevægelser, og måske vil han forblive kun en fantasifoster af science fiction forfattere.
Således videregivelse af oplysninger over tid, uden en betydelig overførsel af energi - det kachestvennno første tilgang til informationsudveksling, der opfylder principperne i Marconi.Delvist TPIV omsættes i praksis i vor tid (præmis. 1 og 2), og der er håb, at den fulde informationsteknologi vil blive oprettet i fremtiden.
første gang foreslog en tilgang til muligheden for Marconi informationsoverførsel i gang var det Lydia matematiker Fedorenko i 2000.Fremskreden alder og dårligt helbred forhindrede hende intesivnost fortsætte forskningen i denne retning.Men hun var i stand til at formulere en erklæring om udveksling af information i rum-tid, som efter min mening kan kaldes princippet om Marconi Fedorenko:
i rum-tid kontinuum (se [1], [6]), energioverførsel, eller i det væsentlige umuligt, ellerDet kræver en langt mere sofistikeret teknologisk grundlag end videregivelse af oplysninger.
Dette princip udelukkende baseret på eksperimentelle beviser.Faktisk, for eksempel, at styre rover ved hjælp af radiosignaler meget mindre energi end levere rover til den røde planet.Som et andet eksempel, hvis en person A, der bor i Moskva, du ønsker at tale med en mand i at leve i New York, er en mand Og det er meget lettere at gøre på telefonen, du bruger en masse tid og kræfter på flyvningen over Atlanten.Marconi, opfinde radioen, blev også styret af dette princip, til at sende et signal ved hjælp af elektromagnetisk information, kan du spare betydeligt på energiforbruget.Hertil kommer, kan i henhold til princippet Marconi Fedorenko ikke udelukke muligheden for, at overførslen af energi i rum-tid kontinuum i nogle tilfælde er set umuligt.
