Inleiding
Er zijn vele manieren om informatie over te brengen in de ruimte.Bijvoorbeeld
een brief sturen van Moskou naar New York kan zowel per post of via internet of door middel van radiosignalen.En de persoon die is in New York kan een reactie brief te schrijven en op te sturen naar Moskou door een van de bovenstaande methoden.
is niet het geval met de overdracht irformatsii tijd.Bijvoorbeeld, in 2010
nodig om een brief van Moskou naar New York, maar zo dat deze brief kon
lezen in New York in 2110.Hoe kan dit worden gedaan?En hoe
persoon die deze brief leest in 2110 in staat zal zijn om antwoorden te smokkelen
een brief naar Moskou in 2010?Mogelijke oplossingen voor dit soort vragen wordt in dit document.
1. Directe probleem van de informatie-overdracht in de tijd
eerste plaats rekening met de methoden voor het oplossen van de problemen van de directe overdracht van informatie over de tijd (van het verleden naar de toekomst).Bijvoorbeeld, in 2010, die nodig is om een brief van Moskou naar New York, maar zo dat deze brief zou kunnen worden gevonden in New York in 2110.Hoe kan dit worden gedaan?De eenvoudigste methode voor het oplossen van dit soort problemen is bekend voor een lange tijd - is het gebruik van echte media (papier, perkament, kleitabletten).Zo kan de methode voor het verzenden van informatie in New York in 2110, bijvoorbeeld, zoals deze: je nodig hebt om een bericht te schrijven op het papier, stuur het per e-mail met het verzoek dat deze brief bewaard in de archieven van New York tot 2110, en lees dan diewie de letter bestemd.Echter, het papier - het is niet al te duurzaam bewaarder, is het gevoelig voor oxidatie en de duur van de geldigheid ervan is beperkt, in het beste geval, een paar honderd jaar.Om informatie aan duizenden jaren van tevoren kan al worden verlangd kleitabletten, en met tussenpozen van miljoenen jaren - van nizkookislyaemyh bord en hoge sterkte metaallegeringen.Of een ander, één manier, maar in principe is het probleem van de overdracht van informatie uit het verleden om de toekomst van de mensheid al lang geleden besloten.De meest voorkomende boek - dit is een manier om informatie te sturen naar nakomelingen.
2. De inverse probleem van de informatie-overdracht in de tijd
Nu overwegen methoden voor het oplossen van inverse problemen bij het doorgeven van informatie in de tijd (van de toekomst in het verleden).Bijvoorbeeld, in 2010, een brief gestuurd Een man van Moskou naar New York en in een New York archief voor een honderd jaar.Hoe kan een persoon B, die deze brief leest in 2110 in staat zal zijn om een brief van antwoord naar Moskou sturen in 2010?Met andere woorden, als persoon A, die deze brief een reactie van in 2110 schreef krijgen?
Op het eerste gezicht, de taak klinkt fantastisch.Vanuit het perspectief van een leek eenvoudig kan
ontvangen van informatie uit de toekomst niet worden uitgevoerd.Maar volgens de ideeën van de theoretische natuurkunde is niet zo.Hier is een eenvoudig voorbeeld.
Beschouw een gesloten stelsel van n materiaal punten vanuit het standpunt van de klassieke mechanica.Stel dat de posities en snelheden van elk van deze punten tegelijk.Vervolgens oplossen van de Lagrange vergelijkingen (Hamilton) ([6]), kunnen we de coördinaten en snelheden van al deze punten te bepalen op een ander tijdstip.Met andere woorden, met behulp van de vergelijkingen van de klassieke mechanica het gesloten systeem van mechanische objecten, kunnen we gegevens van de toekomst van de toestand van het systeem.
een ander voorbeeld, overweeg dan het gedrag van een elektron in een stationaire krachtveld van aantrekkingskracht van de atoomkern in termen van kwantummechanische voorstellingen
Schrödinger-Heisenberg ([6]).We nemen ook aan dat de invloed van andere externe velden kunnen worden genegeerd.Het kennen van de golffunctie van een elektron tegelijk, en het potentiaalveld van de atoomkernen kan worden berekend uit de golffunctie op een ander tijdstip.Het is dus mogelijk om de waarschijnlijkheid om een elektron op een bepaald punt in de ruimte in een bepaalde tijd te berekenen.Met andere woorden, kunnen we gegevens van de toekomst van de toestand van het elektron krijgen.
Echter, rijst de vraag: als de wetten van de klassieke en kwantum fysica vertellen ons dat het ontvangen van informatie van de toekomst mogelijk is, waarom het nog niet in de praktijk toegepast in het dagelijks leven?Daarom heeft niemand in de wereld brieven uit hun verre nakomelingen heeft gekregen, geschreven, bijvoorbeeld, in 2110?
Het antwoord ligt op het oppervlak.En in het geval van een systeem van deeltjes en in het geval van een elektron in de atoomkernen, we het gedrag van een gesloten systeem, d.w.z. onderzochtdergelijke systemen, de invloed van externe krachten, die kunnen worden verwaarloosd.De mens is niet een gesloten systeem, dat actief wisselt materie en energie met de omgeving.
Zo hebben we de toestand van het inverse probleem oplossing voor de overdracht van gegevens in de tijd:
Om de overdracht van gegevens over de tijd in een open subsysteem
nodig met voldoende nauwkeurigheid om het gedrag van de laagst mogelijke gesloten systeem met een bepaald subsysteem onderzoeken.
Blijkbaar is voor de mensheid als een verzameling open subsystemen (mensen), de laagst mogelijke gesloten systeem is een wereldbol met
atmosferoy.Takuyu PZSZ systeem zal worden genoemd (of in de buurt van een gesloten systeem
Aarde).Het woord "circa" wordt hierin gebruikt in verband met het duidelijke feit dat exact sootvetstvyuschih theoretische opredeleniyayu gesloten systemen niet bestaan ([7]).Dus, om het gedrag van een persoon in de toekomst te voorspellen, is het noodzakelijk te bestuderen en het gedrag van een totaal van alle componenten van de aarde en zijn atmosfeer te voorspellen.Bovendien moet de nauwkeurigheid waarmee het nodig passend berekeningen niet kleiner dan de grootte van de cel.Inderdaad, voordat je een brief te schrijven, moet een persoon te denken over wat deze brief te schrijven.Gedachten ontstaan door de overdracht van elektromagnetische impulsen tussen neuronen in de hersenen.Derhalve, om menselijk denken nodig voorspellen van het gedrag van elke cel in de hersenen bij de mens voorspellen.We komen tot de conclusie dat de precisie waarmee u moet weten van de eerste gegevens voor PZSZ aanzienlijk de nauwkeurigheid van moderne meetapparatuur overschrijdt.
Echter, de ontwikkeling van nanotechnologie, wordt gehoopt dat de vereiste nauwkeurigheid instrument kan worden bereikt.Om dit te doen, moet u "vestigen" Aarde nanorobots.Namelijk, in elk deel van PZSZ, in omvang vergelijkbaar met de grootte van de cellen, (we noemen het nanocombs) moet worden geplaatst nanorobot, waarin de parameters nanocombs moet meten en doorsturen naar de krachtige (we noemen het nanoserverom).Nanoserver moet de informatie verwerken van al nanorobots PZSZ en krijgen een uniform beeld van het gedrag van een PZSZ verplicht om informatie door te geven in de tijd nauwkeurigheid.De verzameling van alle nanorobots, "vestigden zich in", zodat de aarde en de atmosfeer cel nanoefirom zal worden genoemd.Tegelijk bestaat de bovenstaande structuur van nanoefira en verwante nanoservera (of technologie overdracht van informatie over de tijd op basis van de geschatte gesloten redundant systeem om de aarde) noemen TPIV PZSZ.In het algemeen vereisen dergelijke technieken dat elke cel in het lichaam was nanorobot.Indien de grootte van nano-robots zal klein nichtochno vergelijking met de grootte van de cellen, de persoon niet de aanwezigheid van nanobots in het lichaam.
Dus, hoewel tegenwoordig in industriële masshtabahah onmogelijk om het omgekeerde probleem van de overdracht van informatie op te lossen in de tijd, in de toekomst, met de ontwikkeling van nanotechnologie
, deze mogelijkheid is waarschijnlijk te verschijnen.
In de daaropvolgende discussie, de term TPIV we zullen van toepassing zijn op alle technologieën die we in de leden 1 en 2.
3. Mededeling van informatie-overdracht zijn beschreven in de tijd om de overdracht van gegevens in de ruimte.
Opgemerkt zij dat de aarde opgeeft energie in de vorm van infrarode straling in de ruimte en ontvangt energie in de vorm van licht van de zon en sterren.De energie-uitwisseling neemt ruimte en meer exotische methoden, bijvoorbeeld door meteorieten vallen op aarde.Hoe
PZSZ geschikt voor praktische overdracht van informatie in de tijd, moeten toekomstige experimenten op het gebied van nanotechnologie en nanoefira tonen.Het maakt niet uit te sluiten dat de zonnestraling een belangrijke fout zal maken in de analysemethoden en nanoefirom PZSZ nodig hebt om het hele zonnestelsel vullen, geeft u daarmee het realiseren van technologie IRP PZSS (of technologie overdracht van informatie over de tijd op basis van bijna sitemy gesloten Sun).Het is waarschijnlijk dat PZSS nanoefira gemiddelde dichtheid hoger dan de dichtheid nanoefira de wereld zijn.Maar PZSS zal energie uit te wisselen met de omgeving, bijvoorbeeld bij de dichtstbijzijnde sterren.In dit verband is het duidelijk aangenomen dat praktisch te zenden informatie tijdig worden uitgevoerd met bepaalde ruis.
Bovendien, de foutenbronnen bij geopende echte systemen aanzienlijk verhogen
en de menselijke factor.Bijvoorbeeld in geslaagd TPIV gebaseerd PZSZ.Maar de mensheid heeft lange lanceringen ruimtevaartuig buiten de atmosfeer van de aarde, bijvoorbeeld, naar de maan, Mars,
satellieten van Jupiter en andere planeten te bestuderen.Deze ruimtevaartuigen worden uitgewisseld
signalen naar de aarde, waardoor het schenden zamkknutost PZSZ.Bovendien elektromagnetische signalen die informatie bevatten lijkt veel sterker beïnvloed worden door de schending van de sluiting dan het licht van sterren dat er geen informatie belasting draagt, en dus niet zo veel invloed hebben op het gedrag van mensen.PZSZ en PZSS - zijn speciale gevallen priblzhennyh om gesloten systemen van objecten (PZSO).Derhalve concluderen wij dat, voor hoogwaardige overdracht van informatie over de tijd in PZSO noodzakelijk, vooral zo veel mogelijk om de uitwisseling van informatie tussen de signalen PZSO en de buitenwereld te beperken.
toevoeging hoeveelheid veroorzaakt door onvolledige insulaire echte systemen, ruisimmuniteit TPIV zal ook worden bepaald door de hoeveelheid PZSO.De hogere ruimtelijke dimensies PZSO, zal het lager lawaai immuniteit TPIV.Inderdaad, zal elke nanorobot een signaal naar nanoserver met een fout die met name afhankelijk van de fouten van het meetinstrument nanorobot verzenden.In het algemeen, de verwerking van gegevens nanoservere fouten van nanorobots wordt gevormd, waardoor de ruisimmuniteit TPIV verminderen.
Daarnaast is er nog een belangrijke factor FIRE interferentie - is de diepte van penetratie in de tijd.Op dit ruisfactor nader.Neem het voorbeeld hebben we al hebben het systeem van deeltjes gehoorzamen aan de wetten van de klassieke mechanica.In het algemeen, de coördinaten en snelheden van de punten op een gegeven tijd, moeten we oplossen (bijvoorbeeld numeriek ([4], [9])) Lagrange differentiaalvergelijking (Hamilton).Natuurlijk, elke keer stap eindige-verschil algoritme fout oplossingen geïntroduceerd door lawaai in de oorspronkelijke gegevens, zal steeds belangrijker worden.Tenslotte, op enig moment, het geluidsniveau zal het niveau van het gewenste signaal en het algoritme divergeert overschrijden.Derhalve concluderen wij dat met betrekkelijk korte tijdsintervallen fout overdrachtstijd minder dan relatief grote tijdsintervallen zijn.En hoe groter de ruis in de oorspronkelijke gegevens, hoe kleiner de diepte van de tijd we kunnen bereiken.Een geluid in de oorspronkelijke gegevens is direct afhankelijk van de fouten veroorzaakt door de schending van de sluiting en proportionele volume PZSO.Daarom kunnen we concluderen:
maximale transmissie afstand van informatie signalen in de ruimte en tijd worden met elkaar verbonden door de wet aan propotsionalnosti keren.
Inderdaad, hoe groter de doordringdiepte van het signaal in de tijd die nodig is voor TPIV, kleinere en minder energie-uitwisseling (de omgeving) te worden overwogen PZSO.We schrijven deze verklaring in de vorm van wiskundige relaties:
(1) dxdt = f,
waarbij dx - de afstand van het centrum van de massa op het punt PZSO ruimte tussen hen en het centrum van de massa van de uitwisseling van informatie.dt - de diepte van penetratie van de informatie-signaal in de tijd, f - constant onafhankelijk van dx en dt.
Onafhankelijkheid constant f in een van de fysische parameters is hypothetisch.Bovendien is de exacte waarde van de constante bekende * is de taak van toekomstige experimenten met nanoefirom.We merken ook de gelijkenis van het patroon met de bekende verhoudingen van quantumfysica Heisenberg ([6], [7]), waarbij de rechterkant is de constante van Planck.
4. Sommige historische informatie en analogieën
In het begin van de twintigste eeuw was een overdracht van technologie informatie
in 3D-ruimte door middel van elektromagnetische signalen.De ontwikkeling van deze technologie
gelijktijdig en onafhankelijk van elkaar werkzaam
veel wetenschappers van die tijd (Popov, Marconi, Tesla en anderen.).Echter, de commercialisering van Radio Marconi gerealiseerd.In de late negentiende eeuw tot rivaal Marconi, Tesla (met Edison), in geslaagd om een technologie om elektromagnetische energie over lange afstanden op metalen draden te creëren.Daarna Tesla probeerde om de overdracht van zowel energie als informatie te realiseren, maar op een draadloze wijze.Een Marconi set een meer bescheiden doel: om informatie uit te wisselen met een minimum uitgaven van energie voor deze doeleinden.
Na het succes van Marconi experimenten Tesla beknot vanwege het feit, dat de uitzending
voldoende voor industrieel van de tijd.
Dus in het geval van informatie-uitwisseling pronstranstve, hebben we tenminste twee fundamenteel verschillende benaderingen: het verzenden van alleen informatie
met minimalnymi energieverbruik (methode Marconi) en het overbrengen van zowel informatie
en energie in de ruimte (methode Tesla).Zoals de geschiedenis heeft aangetoond, de methode Marconi bleek haalbaar en was de basis van de wetenschappelijke en technische vooruitgang
in de twintigste eeuw.Met deze methode, Tesla, maar, en kregen hun verdiende toepassing in engineering (AC), in de zin van complete draadloze praktische bevestiging van hun geen commercieel of experimenteel ontvangen.
Als TPIV situatie is kwalitatief hetzelfde.Het idee van reizigers, die kan worden verkregen uit fictie, grotendeels met de tweede benadering, namelijk de wijze van Tesla, en verwijst naar de tijdelijke verplaatsing van moleculaire lichamen, of met andere woorden, het energietransport tijd.Methode Tesla is nog niet volledig in de praktijk gebracht hetzij voor ruimte of voor tijdelijke bewegingen, en misschien zal hij slechts een verzinsel van de verbeelding van science fiction schrijvers blijven.
Zo is de overdracht van informatie over de tijd, zonder een aanzienlijke overdracht van energie - het kachestvennno eerste benadering van informatie-uitwisseling dat de beginselen van Marconi voldoet.Mede TPIV in praktijk te brengen in onze tijd (cf. punten. 1 en 2), en er is enige hoop dat de volledige informatie technologie zal worden gecreëerd in de toekomst.
het eerst voorgesteld een aanpak om de mogelijkheid van Marconi informatie-overdracht in de tijd was Lydia wiskundige Fedorenko in 2000.Gevorderde leeftijd en slechte gezondheid verhinderde haar intesivnost verder onderzoek in deze richting.Echter, was ze in staat om een verklaring te formuleren over de uitwisseling van informatie in de ruimte-tijd, die, naar mijn mening, kan het principe van de Marconi Fedorenko genaamd:
in de ruimte-tijd continuüm (zie [1], [6]), energie-overdracht, of nagenoeg onmogelijk is, ofHet vereist een veel meer geavanceerde technologische basis dan de overdracht van informatie.
Dit principe volledig gebaseerd op experimenteel bewijs.Inderdaad, bijvoorbeeld om de rover te beheren door middel van radiosignalen veel minder energie dan leveren de rover naar de Rode Planeet.Als een ander voorbeeld, als een persoon A, die woont in Moskou, je wilt een man te praten in het leven in New York, is een man en het is veel gemakkelijker te doen op de telefoon, u een hoop tijd en moeite besteden aan de vlucht over de Atlantische Oceaan.Marconi, het uitvinden van de radio werd ook geleid door dit principe, voor het verzenden van een signaal door middel van elektromagnetische informatie, kunt u aanzienlijk besparen op het energieverbruik.Bovendien kan volgens het principe Marconi Fedorenko niet uit dat in sommige gevallen de overdracht van energie in de ruimte-tijd continuüm is haast onmogelijk sluiten.
