Introduzione
Ci sono molti modi per trasferire le informazioni nello spazio.Ad esempio,
inviare una lettera da Mosca a New York può essere sia per posta o via Internet o tramite segnali radio.E la persona che è a New York può scrivere una lettera di risposta e inviarlo a Mosca da uno qualsiasi dei metodi sopra descritti.
non è il caso con il tempo di trasferimento irformatsii.Ad esempio, nel 2010
tenuto ad inviare una lettera da Mosca a New York, ma in modo che questa lettera possa
letto a New York nel 2110.Come si può fare?E come
persona che lesse questa lettera in 2110 sarà in grado di rispondere a contrabbandare
una lettera a Mosca nel 2010?Le possibili soluzioni a questo tipo di domande saranno date in questo documento.
1. problema diretto di trasferimento di informazioni in tempo
In primo luogo, prendere in considerazione i metodi per risolvere i problemi di trasmissione diretta delle informazioni nel tempo (dal passato al futuro).Ad esempio, nel 2010, ha richiesto di inviare una lettera da Mosca a New York, ma in modo che questa lettera potrebbe essere trovato a New York nel 2110.Come si può fare?Il metodo più semplice per risolvere questo tipo di problema è ben noto da molto tempo - è l'uso di mezzi reali (carta, pergamena, tavolette d'argilla).Così, il metodo di trasmissione delle informazioni a New York nel 2110 può essere, ad esempio, come questo: è necessario scrivere un messaggio sulla carta, inviarlo per posta con la richiesta che questa lettera conservata negli archivi del New York fino al 2110, e poi leggere quelliil quale si intende la lettera.Tuttavia, la carta - non è depositaria troppo resistente, è suscettibile di ossidazione e la durata della sua validità è limitata, al massimo, a poche centinaia di anni.Per trasmettere informazioni a migliaia di anni di anticipo può essere richiesto già tavolette d'argilla, e ad intervalli di milioni di anni - da piatto nizkookislyaemyh e leghe metalliche ad alta resistenza.In un modo o nell'altro, ma, in linea di principio, la questione del trasferimento di informazioni dal passato al futuro dell'umanità è deciso molto tempo fa.Il libro più comune - questo è un modo per inviare informazioni alla prole.
2. Il problema inverso di trasferimento di informazioni in tempo
Ora consideriamo i metodi per risolvere i problemi inversi di trasmissione delle informazioni nel tempo (dal futuro nel passato).Ad esempio, nel 2010, ha inviato una lettera Un uomo da Mosca a New York e mettere in un archivio di New York per un centinaio di anni.Come può una persona B, che leggerà questa lettera nel 2110 sarà in grado di trasmettere una lettera di risposta a Mosca nel 2010?In altre parole, come una persona A, che ha scritto questa lettera può ottenere una risposta da a 2110?
A prima vista, il compito sembra fantastico.Dal punto di vista di un semplice laico,
ricevere informazioni dal futuro non può essere attuato.Ma secondo le idee della fisica teorica non è così.Ecco un semplice esempio.
consideri un sistema chiuso di punti materiali n dal punto di vista della meccanica classica.Supponiamo che le posizioni e le velocità di ciascuno di questi punti alla volta.Quindi, risolvendo le equazioni di Lagrange (Hamilton) ([6]), siamo in grado di determinare le coordinate e le velocità di tutti questi punti in qualsiasi altro momento.In altre parole, utilizzando le equazioni della meccanica classica al sistema chiuso di oggetti meccanici, possiamo ottenere informazioni dal futuro dello stato del sistema.
un altro esempio, si consideri il comportamento di un elettrone in un campo di forza stazionario di attrazione del nucleo atomico in termini di rappresentazioni meccanica quantistica
Schroedinger-Heisenberg ([6]).Si assume anche che l'influenza di altri campi esterni può essere ignorato.Conoscendo la funzione d'onda di un elettrone alla volta, e il campo potenziale del nucleo atomico può essere calcolata in funzione d'onda in qualsiasi altro momento.È quindi possibile calcolare la probabilità di trovare un elettrone in un particolare punto nello spazio in un dato intervallo di tempo.In altre parole, siamo in grado di ottenere informazioni dal futuro dello Stato dell'elettrone.
Tuttavia, la domanda sorge spontanea: se le leggi della fisica classica e sia quantistica ci dicono che la ricezione di informazioni dal futuro è possibile, perché non è ancora stata attuata in pratica nella vita di tutti i giorni?Ecco perché nessuno nel mondo ha ricevuto lettere dai loro lontani discendenti, scritta, per esempio, in 2110?
La risposta si trova sulla superficie.E nel caso di un sistema di particelle, e nel caso di un elettrone nel nucleo atomico, abbiamo esaminato il comportamento di un sistema chiuso, cioètali sistemi, l'influenza di forze esterne, che può essere trascurato.L'uomo non è un sistema chiuso, scambia attivamente materia ed energia con l'ambiente.
Quindi, abbiamo la condizione della soluzione problema inverso per la trasmissione dei dati nel tempo:
Per trasferire i dati nel tempo all'interno di un sottosistema aperto
necessario con sufficiente precisione per indagare il comportamento del sistema chiuso più basso possibile contenente un dato sottosistema.
A quanto pare, per l'umanità come un insieme di sottosistemi aperti (persone), il sistema chiuso più basso possibile è un globo con il sistema
atmosferoy.Takuyu PZSZ sarà chiamata (o vicino ad un sistema chiuso
Terra).La parola "approssimativa" viene qui utilizzato in connessione con il fatto ovvio che esattamente sootvetstvyuschih opredeleniyayu teorico chiuso non esistono sistemi ([7]).Pertanto, al fine di prevedere il comportamento di una persona, in futuro, è necessario studiare e prevedere il comportamento di un totale di tutti i componenti del pianeta Terra e la sua atmosfera.Inoltre, la precisione con cui è necessario effettuare calcoli appropriati non deve essere inferiore alla dimensione della cella.In effetti, prima di scrivere una lettera, una persona dovrebbe pensare a cosa scrivere questa lettera.Pensieri sorgono dalla trasmissione degli impulsi elettromagnetici tra i neuroni nel cervello.Di conseguenza, al fine di prevedere pensiero umano necessario prevedere il comportamento di ogni cellula nel cervello nell'uomo.Veniamo alla conclusione che la precisione con cui è necessario conoscere i dati iniziali per PZSZ supera notevolmente la precisione di tutti i dispositivi di misura moderni.
Tuttavia, con lo sviluppo di nanotecnologie, si auspica che lo strumento di precisione necessaria può essere raggiunto.Per fare questo, è necessario "risolvere" nanorobot Terra.Vale a dire, in ogni parte del PZSZ, di dimensioni paragonabili alle dimensioni delle celle, (si parla di nanocombs) devono essere collocati nanorobot, che deve misurare i parametri nanocombs e li trasmette al potente (si parla di nanoserverom).Nanoserver deve gestire le informazioni provenienti da tutti i nanorobot PZSZ e avere un quadro unitario del comportamento di un PZSZ richiesto per trasmettere informazioni in tempo accuratezza.La raccolta di tutti i nanorobot, "si stabilì a" in modo che la Terra e l'atmosfera saranno chiamati nanoefirom cellulare.Allo stesso tempo, tutta la struttura sopra rappresentati da nanoefira e relativi nanoservera chiamare TPIV PZSZ (o trasferimento di tecnologia di informazioni nel tempo in base approssimativa chiuso sistema ridondante alla Terra).Generalmente, tali tecniche richiedono che ogni cellula del corpo umano era nanorobot.Tuttavia, se la dimensione di nano-robot sarà nichtochno piccola rispetto alle dimensioni delle celle, la persona non si sente la presenza di nanobot nel corpo.
Così, anche se oggi in masshtabahah industriale impossibile risolvere il problema inverso della trasmissione delle informazioni nel tempo, in futuro, con lo sviluppo di nanotecnologie
, questa possibilità è probabile che appaiono.
Nel successivo dibattito, il termine TPIV applicheremo a tutte le tecnologie che abbiamo descritto ai paragrafi 1 e 2.
3. Comunicazione del trasferimento di informazioni in tempo per il trasferimento delle informazioni nello spazio.
Va notato che la Terra cede energia sotto forma di radiazioni infrarosse in spazio e riceve energia sotto forma di luce dal sole e stelle.Lo scambio di energia richiede metodi spaziali e più esotici, per esempio meteoriti cadono sulla Terra.Come
PZSZ adatto per la trasmissione di informazioni pratiche nel corso del tempo, devono dimostrare futuri esperimenti nel campo delle nanotecnologie e nanoefira.Essa non esclude la possibilità che la radiazione solare farà un errore significativo nei metodi di analisi e nanoefirom PZSZ necessario per riempire l'intero sistema solare, si realizzando così tecnologia IRP PZSS (o trasferimento di tecnologia di informazioni nel tempo sulla base di quasi sitemy chiuso Sun).È probabile che la densità media PZSS nanoefira può essere inferiore alla densità nanoefira mondo.Ma PZSS sarà scambiare energia con l'ambiente, per esempio, con le stelle più vicine.In questo contesto è presupposto ovvio che pratico per trasmettere informazioni in tempo sarà effettuata con una certa rumorosità.
Inoltre, l'errore associato sistemi reali aperti può aumentare significativamente
e il fattore umano.Per esempio, è riuscito a TPIV PZSZ based.Ma l'umanità ha lanci lunghi veicolo spaziale oltre l'atmosfera terrestre, ad esempio, per studiare i satelliti Luna, Marte,
di Giove e altri pianeti.Questi veicoli spaziali vengono scambiati segnali
sulla Terra, violando così zamkknutost PZSZ.Inoltre, segnali elettromagnetici che contengono informazioni sembra essere molto più fortemente colpiti dalla violazione della chiusura che la luce delle stelle che porta nessun carico informazioni, e quindi non tanto impatto sul comportamento delle persone.PZSZ e PZSS - sono casi particolari priblzhennyh a sistemi chiusi di oggetti (PZSO).Così, si può concludere che, per la trasmissione di alta qualità di informazioni nel tempo all'interno PZSO necessario, in particolare, per quanto possibile, di limitare lo scambio di informazioni tra segnali PZSO e il mondo esterno.
quantità aggiunta di interferenze causate da sistemi reali insularità incompleto, rumore immunità TPIV sarà anche determinata dalla quantità PZSO.Le dimensioni spaziali superiori PZSO, l'immunità al rumore più basso avranno TPIV.Infatti, ogni nanorobot trasmetterà un segnale di nanoserver con un errore che dipende in particolare gli errori del nanorobot strumento di misura.In generale, il trattamento dei dati nanoservere, sarà formata errori di tutti nanorobots, riducendo così il rumore TPIV immunità.
Inoltre, vi è un altro importante fattore di interferenza FIRE - è la profondità di penetrazione nel tempo.A questo fattore di rumore in maggiore dettaglio.Si consideri l'esempio che abbiamo già menzionato il sistema di particelle che obbediscono alle leggi della meccanica classica.In generale, per trovare le coordinate e le velocità dei punti in qualsiasi momento, dobbiamo risolvere (ad esempio, numerico ([4], [9])) equazione differenziale Lagrange (Hamilton).Ovviamente, ogni passo il tempo algoritmo, soluzioni di errore differenze finite introdotte da rumore nei dati iniziali, diventeranno sempre più significativo.Infine, a un certo punto, il rumore supererà il livello del segnale desiderato e diverge algoritmo.Quindi, possiamo concludere che ad intervalli di tempo relativamente breve tempo di trasmissione informazioni di errore sarà inferiore ad intervalli di tempo relativamente grandi.Inoltre, maggiore è il rumore nei dati iniziali, minore è la profondità del tempo possiamo ottenere.Un rumore nei dati iniziali dipende direttamente gli errori causati dalla violazione della chiusura e del volume PZSO proporzionale.Quindi, possiamo concludere:
trasmissione massima distanza possibile di segnali di informazione nello spazio e nel tempo sono legati per legge per invertire propotsionalnosti.
Infatti, maggiore è la profondità di penetrazione del segnale nel tempo necessario prevedere TPIV, lo scambio di energia più piccole e meno (con l'ambiente) deve essere considerato PZSO.Scriviamo questa affermazione in forma di relazioni matematiche:
(1) dxdt = f,
dove dx - la distanza dal centro di massa allo spazio punto PZSO tra loro e il centro di massa dello scambio di informazioni.dt - la profondità di penetrazione del segnale di informazione in tempo, f - costante indipendente da dx e dt.
Indipendenza f costante in uno qualsiasi dei parametri fisici sia di natura ipotetica.Inoltre, il valore esatto della costante nota * è il compito di esperimenti futuri con nanoefirom.Notiamo anche la somiglianza di questo modello con i rapporti note della fisica quantistica di Heisenberg ([6], [7]), in cui il lato destro è la costante di Planck.
4. Alcune informazioni storiche e analogie
Nel ventesimo secolo è stato un trasferimento di tecnologia informazioni
nello spazio 3D per mezzo di segnali elettromagnetici.Lo sviluppo di questa tecnologia
simultaneamente ed indipendentemente da ogni altro
impegnati molti scienziati di quel tempo (Popov, Marconi, Tesla, e altri.).Tuttavia, commercializzazione di Radio Marconi realizzò.Alla fine del XIX secolo per rivaleggiare Marconi, Tesla (con Edison), riuscito a creare una tecnologia per la trasmissione di energia elettromagnetica su lunghe distanze su fili metallici.Successivamente Tesla cercato di realizzare la trasmissione di energia e di informazioni, ma in modo wireless.Un Marconi fissato un obiettivo più modesto: per scambiare informazioni con un minimo dispendio di energia per questi scopi.
Dopo il successo degli esperimenti di Marconi Tesla sono stati ridotta a causa del fatto,
che la trasmissione era sufficiente per le esigenze industriali del tempo.
Così, nel caso in cui lo scambio di informazioni pronstranstve, abbiamo almeno due approcci fondamentalmente diversi: trasmettono informazioni solo
consumo energetico minimalnymi (metodo Marconi) e trasmettere sia
informazioni ed energia nello spazio (metodo Tesla).Come la storia ha dimostrato, il metodo si è dimostrato fattibile e Marconi è stata la base della ricerca scientifica e tecnica
progresso nel XX secolo.Con questo metodo, Tesla, però, e ottenuto il loro meritato applicazione in ingegneria (AC), nel senso di completa conferma pratico wireless di loro non ha ricevuto alcun commercialmente o sperimentalmente.Situazione
Se TPIV è qualitativamente la stessa.L'idea del viaggio nel tempo, che può essere ottenuto dalla finzione, sostanzialmente in linea con il secondo metodo, vale a dire, il metodo di Tesla, e si riferisce al movimento temporaneo dei corpi molecolari, o, in altre parole, la trasmissione di energia nel tempo.Metodo Tesla non è ancora stato pienamente messo in pratica sia per lo spazio o per i movimenti temporanei, e forse rimarrà solo frutto della fantasia di scrittori di fantascienza.
Così, la trasmissione di informazioni nel tempo, senza un significativo trasferimento di energia - è kachestvennno primo approccio alla condivisione delle informazioni che soddisfi i principi di Marconi.Parzialmente TPIV messo in pratica nel nostro tempo (vedi par. 1 e 2), e c'è qualche speranza che la tecnologia full informazioni verrà creato in futuro.
la prima volta, ha suggerito un approccio alla possibilità di Marconi trasferimento di informazioni in tempo era Lydia matematico Fedorenko nel 2000.L'età avanzata e la malattia le impedivano intesivnost continuare la ricerca in questa direzione.Tuttavia, era in grado di formulare una dichiarazione sullo scambio di informazioni nello spazio-tempo, che, a mio parere, può essere chiamato il principio di Marconi Fedorenko:
nel continuum spazio-temporale (vedi [1], [6]), trasferimento di energia, o praticamente impossibile, oRichiede una base tecnologica molto più sofisticato di trasmissione di informazioni.
Questo principio interamente basata su evidenze sperimentali.Infatti, ad esempio, per la gestione del rover tramite segnali radio molta meno energia rispetto consegnare il rover sul Pianeta Rosso.Per fare un altro esempio, se una persona A, che vive a Mosca, si vuole parlare con un uomo a vivere a New York, è un uomo Ed è molto più facile da fare al telefono, si spende un sacco di tempo e fatica sul volo attraverso l'Atlantico.Marconi, inventando la radio, è stato guidato da questo principio, per inviare un segnale per mezzo di informazioni elettromagnetiche, è possibile risparmiare notevolmente sui consumi energetici.Inoltre, secondo il principio Marconi Fedorenko non può escludere la possibilità che in alcuni casi il trasferimento di energia nello spazio-tempo è praticamente impossibile.
