Introduksjon
Det er mange måter å overføre informasjon i verdensrommet.For eksempel
sende et brev fra Moskva til New York kan være enten via mail eller via Internett eller ved hjelp av radiosignaler.Og den personen som er i New York kan skrive et svarbrev og sende det til Moskva av noen av de ovennevnte metoder.
er ikke tilfelle med overføring irformatsii tid.For eksempel, i 2010
pålagt å sende et brev fra Moskva til New York, men så at dette brevet kan
lese i New York i 2110.Hvordan kan dette gjøres?Og hvordan
person som vil lese dette brevet i 2 110 vil være i stand til å svare på smugle
et brev til Moskva i 2010?Mulige løsninger på denne type spørsmål vil bli gitt i denne artikkelen.
1. Direkte problemet med informasjonsoverføring i tid
Først vurdere metoder for å løse problemene med direkte overføring av informasjon over tid (fra fortiden til fremtiden).For eksempel, i 2010, pålagt å sende et brev fra Moskva til New York, men så at dette brevet ble funnet i New York i 2 110.Hvordan kan dette gjøres?Den enkleste metoden for å løse denne typen problem er godt kjent i lang tid - er bruken av real media (papir, pergament, leirtavler).Dermed kan den metode for overføring av informasjon i New York i 2110 være, for eksempel slik: du trenger å skrive en melding på papir, sende det i posten med en forespørsel om at dette brevet bevart i arkivene til New York til 2110, og deretter lese demhvem brevet er ment.Men papiret - det er ikke så holdbart vaktmester, er det utsatt for oksidering og begrepet av dens gyldighet er begrenset, i beste fall, et par hundre år.For å overføre informasjon til tusenvis av år i forveien kan være nødvendig allerede leire tabletter, og med intervaller på millioner av år - fra nizkookislyaemyh plate og høy styrke metallegeringer.En eller annen måte, men i prinsippet er spørsmålet om overføringen av informasjon fra fortid til fremtid for menneskeheten bestemt for lenge siden.Den vanligste bok - dette er en måte å sende informasjon til avkom.
2. inverse problemet med informasjonsoverføring i tid
Nå vurdere metoder for å løse inverse problemer i overføring av informasjon over tid (fra fremtiden i fortiden).For eksempel, i 2010, sendte et brev En mann fra Moskva til New York og satt i en New York arkiv for hundre år.Hvordan kan en person B, som vil lese dette brevet i 2 110 vil være i stand til å videresende et svarbrev til Moskva i 2010?Med andre ord, som en person A, som skrev dette brevet kan få et svar fra i 2110?
Ved første øyekast oppgaven lyder fantastisk.Fra perspektivet til en enkel lekmann kan
motta informasjon fra fremtiden ikke skal gjennomføres.Men ifølge ideene til teoretisk fysikk er ikke slik.Her er et enkelt eksempel.
Betrakt et lukket system av n materielle poeng fra standpunktet av klassisk mekanikk.Anta at posisjonene og hastighetene for hver av disse punktene på en gang.Deretter løse Lagrange ligningene (Hamilton) ([6]), kan vi fastslå koordinatene og hastigheter på alle disse punktene på et annet tidspunkt.Med andre ord, ved hjelp av ligninger av klassisk mekanikk til lukket system av mekaniske gjenstander, kan vi få informasjon fra den fremtidige av tilstanden i systemet.
et annet eksempel vurdere oppførselen til et elektron i en stasjonær kraftfelt av attraksjonen i atomkjernen i form av kvantemekaniske representasjoner
Schroedinger-Heisenberg ([6]).Vi antar også at påvirkning av andre ytre felt kan ignoreres.Å kjenne bølgefunksjonen av et elektron på en gang, og den potensielle området for atomkjernen kan beregnes gis bølgefunksjonen på et annet tidspunkt.Det er således mulig å beregne sannsynligheten for å finne et elektron på et bestemt punkt i rommet i en gitt tidsintervall.Med andre ord, kan vi få informasjon fra fremtiden i delstaten elektronet.
Imidlertid oppstår spørsmålet: hvis lovene i både klassisk og kvantefysikk forteller oss at å motta informasjon fra fremtiden er mulig, hvorfor det ikke har blitt gjennomført i praksis i hverdagen?Det er derfor ingen i verden har fått brev fra sine fjerne etterkommere skrevet, for eksempel i 2110?
Svaret ligger på overflaten.Og i tilfelle av et system av partikler, og i tilfelle av et elektron i atomkjernen, undersøkte vi oppførselen til et lukket system, d.v.s.slike systemer, påvirkning av ytre krefter, som kan neglisjeres.Man er ikke et lukket system, er det aktivt utveksling materie og energi med omgivelsene.
Dermed har vi tilstanden til den inverse problem løsning for overføring av data over tid:
å overføre data over tid innenfor en åpen delsystem
nødvendig med tilstrekkelig nøyaktighet for å undersøke oppførselen til lavest mulig lukket system som inneholder en gitt subsystem.
Tilsynelatende, for menneskeheten som en samling av åpne delsystemer (mennesker), er lavest mulig lukket system en globus med
atmosferoy.Takuyu PZSZ systemet vil bli kalt (eller nær et lukket system
Earth).Ordet "tilnærmet" er anvendt her i forbindelse med det åpenbare faktum at nøyaktig sootvetstvyuschih teoretisk opredeleniyayu lukkede systemer ikke eksisterer ([7]).Således, for å forutsi oppførselen til en person i fremtiden, er det nødvendig å studere og å forutsi oppførselen til en total av alle komponentene i Jorden og dens atmosfære.Videre må den presisjonen som er nødvendig for å foreta de nødvendige beregninger ikke være mindre enn størrelsen av cellen.Faktisk, før du skriver et brev, en person bør tenke på hva jeg skal skrive dette brevet.Tanker oppstår ved overføring av elektromagnetiske impulser mellom nerveceller i hjernen.Følgelig, for å forutsi human tanken nødvendig for å forutsi oppførselen til hver celle i hjernen hos mennesker.Vi kommer til den konklusjon at presisjonen som du trenger å vite de innledende data for PZSZ stiger nøyaktigheten til moderne måleinstrumenter betydelig.
Men med utviklingen av nanoteknologi, er det å håpe at den nødvendige presisjonsinstrument kan oppnås.For å gjøre dette, må du "slå" Earth nanoroboter.Nemlig, i alle deler av PZSZ, på størrelse med størrelsen på cellene, (vi kaller det nanocombs) må plasseres nanorobot, som må måle parametrene nanocombs og videresende dem til den kraftige (vi kaller det nanoserverom).Nanoserver skal håndtere informasjon fra alle nanoroboter PZSZ og få et helhetlig bilde av oppførselen til en PZSZ kreves for å overføre informasjon i tide nøyaktighet.Samlingen av alle nanoroboter, "slo seg ned i", slik at jorda og atmosfæren vil bli kalt celle nanoefirom.Samtidig er alle de ovennevnte struktur bestående av nanoefira og relaterte nanoservera ring TPIV PZSZ (eller teknologi for overføring av informasjon over tid på basis av omtrentlig lukket redundant system til jorden).Generelt er slike teknikker krever at hver celle i kroppen var nanorobot.Dersom imidlertid størrelsen på nano-roboter vil nichtochno liten i forhold til størrelsen av cellene, vil personen ikke vil føle nærvær av nanobots i kroppen.
Således, selv om det i dag i industriell masshtabahah umulig å løse det inverse problemet med overføring av informasjon over tid, i fremtiden, med utvikling av nanoteknologi
, er denne muligheten sannsynlig skal vises.
I påfølgende diskusjonen, begrepet TPIV vi vil gjelde for alle teknologiene vi har beskrevet i punkt 1 og 2.
3. Kommunikasjon av informasjon overføring i tid til overføring av informasjon i verdensrommet.
Det skal bemerkes at jorden gir opp energi i form av infrarød stråling ut i rommet og mottar energi i form av lys fra solen og stjernene.Kraftbørsen tar plass og mer eksotiske metoder, for eksempel ved meteoritter faller på jorden.Hvordan
PZSZ egnet for praktisk overføring av informasjon over tid, må vise fremtidige eksperimenter innen nanoteknologi og nanoefira.Det utelukker ikke muligheten for at solstråling vil gjøre en betydelig feil i metoder for analyse og nanoefirom PZSZ trenger å fylle hele solsystemet, du dermed realisere teknologi IRP PZSS (eller teknologi overføring av informasjon over tid på grunnlag av nær sitemy stengt søndag).Det er sannsynlig at PZSS nanoefira midlere tetthet kan være lavere enn tettheten nanoefira verden.Men PZSS vil utveksle energi med miljøet, for eksempel med de nærmeste stjernene.I denne forbindelse er det åpenbart antagelse at praktisk å overføre informasjon i tid vil bli utført med en viss støy.
I tillegg kan feilen assosiert med åpne virkelige systemer betydelig økning
og den menneskelige faktor.For eksempel, lyktes i TPIV basert PZSZ.Men menneskeheten har lenge lanseringer romfartøyet utover jordens atmosfære, for eksempel for å studere Månen, Mars,
satellitter av Jupiter og andre planeter.Disse romfartøy utveksles
signaler til Jorden, og dermed bryter zamkknutost PZSZ.Videre synes elektromagnetiske signaler som inneholder informasjon som skal mye sterkere påvirket av brudd på nedleggelsen enn lyset fra stjerner som bærer ingen informasjon belastning, og derfor ikke så mye innvirkning på folks atferd.PZSZ og PZSS - er spesielle tilfeller priblzhennyh til lukkede systemer av objekter (PZSO).De konkluderer dermed med at for høy kvalitet overføring av informasjon over tid innenfor PZSO nødvendig, i særdeleshet, så mye som mulig for å begrense utveksling av informasjon mellom signaler PZSO og omverdenen.
tillegg mengde forstyrrelser som skyldes ufullstendig øyboervirkelige systemer, støy immunitet TPIV vil også bli bestemt av mengden PZSO.De høyere romlige dimensjoner PZSO, vil lavere støy immunitet har TPIV.Faktisk vil hver nanorobot sende et signal til nanoserver med en feil som avhenger særlig feil av måleinstrumentet nanorobot.Generelt, behandling av data nanoservere, feil i alle nanoroboter vil bli dannet, derved reduseres støy immunitet TPIV.
I tillegg er det en annen viktig faktor FIRE interferens - er dybden av penetrasjon i tid.På dette støyfaktoren i større detalj.Tenk for eksempel har vi allerede nevnt system av partikler adlyde lover klassisk mekanikk.Generelt, for å finne koordinatene og hastigheter på punktene til enhver tid, må vi løse (for eksempel numerisk ([4], [9])) Lagrange differensialligningen (Hamilton).Selvfølgelig, hver gang trinn endelig-differanse algoritme, feil løsninger introdusert av støy i de innledende data, vil bli stadig viktigere.Til slutt, på et eller annet tidspunkt, vil støyen overskrider nivået av det ønskede signal, og algoritmen divergerer.De konkluderer dermed med at ved relativt korte tidsintervaller feilinformasjonstransmisjon tid vil være mindre enn ved relativt store tidsintervaller.Dessuten, jo større støy i de første data, jo mindre er dybden av den tid vi kan oppnå.En støy i den innledende data er direkte avhengig av de feil som forårsakes av brudd på lukkeanordningen og proporsjonal volum PZSO.Derfor konkluderer vi:
størst mulig avstand overføring av informasjonssignaler i tid og rom er knyttet ved lov å reversere propotsionalnosti.
Faktisk, jo større inntrengningsdybde av signalet i den tiden det tar å gi for TPIV, jo mindre og mindre energiutveksling (med omgivelsene) må vurderes PZSO.Vi skriver denne uttalelsen i form av matematiske sammenhenger:
(1) dxdt = f,
hvor dx - avstanden fra sentrum av massen til et punkt PZSO plass mellom dem og sentrum av massen til utveksling av informasjon.dt - dybden av penetreringen av informasjonssignalet i tid, f - konstant uavhengig av dx og dt.
Independence konstant f i noen av de fysiske parameterne er hypotetisk.I tillegg, er den eksakte verdi av konstanten kjente * oppgaven for fremtidige eksperimenter med nanoefirom.Vi merker oss også likheten av dette mønsteret med de kjente forbindelser av kvantefysikken Heisenberg ([6], [7]), der høyre side er Plancks konstant.
4. Noen historiske opplysninger og analogier
I begynnelsen av det tjuende århundre var en teknologioverføring informasjon
i 3D-rom ved hjelp av elektromagnetiske signaler.Utviklingen av denne teknologien
samtidig og uavhengig av hverandre engasjert
mange forskere på den tiden (Popov, Marconi, Tesla, og andre.).Men kommersialisering av Radio Marconi realisert.I slutten av forrige århundre til rival Marconi, Tesla (med Edison), klart å skape en teknologi for å sende ut elektromagnetisk energi over lange avstander på metalltråder.Deretter Tesla forsøkt å realisere overføring av både energi og informasjon, men på en trådløs måte.En Marconi sette et mer beskjedent mål: å utveksle informasjon med et minimum forbruk av energi til disse formålene.
Etter suksessen med Marconi eksperimenter Tesla ble innskrenket på grunn av det faktum,
at sendingen var tilstrekkelig for industrielle behov tiden.
Derfor, i tilfelle informasjonsutveksling pronstranstve, vi har i hvert fall to fundamentalt forskjellige tilnærminger: sender bare informasjon
med minimalnymi energiforbruk (metode Marconi) og overføring av både informasjon
og energi i rommet (metode Tesla).Som historien har vist, metoden Marconi viste gjennomførbart og var grunnlaget for vitenskapelige og tekniske utvikling
i det tjuende århundre.Med denne metoden, Tesla, skjønt, og fikk sin fortjente program i ingeniørfag (AC), i den forstand av fullstendig trådløs praktisk bekreftelse av deres ikke mottatt noen kommersielt eller eksperimentelt.
Hvis TPIV situasjonen er kvalitativt det samme.Ideen om tid reise, som kan oppnås fra fiksjon, stort sett på linje med den andre fremgangsmåten, nemlig metoden til Tesla, og refererer til den forbigående bevegelse av molekylære legemer, eller, med andre ord, for overføring av energi over tid.Metode Tesla har ennå ikke fullt satt ut i praksis enten for plass eller for midlertidige bevegelser, og kanskje vil han fortsatt bare et foster av fantasien til science fiction-forfattere.
således overføring av informasjon over tid, uten en betydelig overføring av energi - det kachestvennno første tilnærming til deling av informasjon som tilfredsstiller de prinsipper Marconi.Delvis TPIV satt ut i praksis i vår tid (se avsnittene. 1 og 2), og det er noe håp om at den fulle informasjonsteknologi vil bli opprettet i fremtiden.
første gang, foreslo en tilnærming til muligheten for Marconi informasjonsoverføring i gangen var det Lydia matematiker Fedorenko i 2000.Høy alder og dårlig helse hindret henne intesivnost fortsette forskningen i denne retningen.Men hun var i stand til å formulere en uttalelse om utveksling av informasjon i rom-tid, som, etter min mening, kan kalles prinsippet om Marconi Fedorenko:
i rom-tid kontinuum (se [1], [6]), energioverføring, eller egentlig umulig, ellerDet krever en mye mer sofistikert teknologi bunnen enn overføring av informasjon.
Dette prinsippet utelukkende basert på eksperimentelle bevis.Faktisk, for eksempel for å administrere roveren bruker radiosignaler mye mindre energi enn levere roveren til den røde planeten.Som et annet eksempel, hvis en person A, som bor i Moskva, ønsker du å snakke med en mann i som bor i New York, er en mann, og det er mye lettere å gjøre på telefonen, du bruker mye tid og krefter på flyet over Atlanteren.Marconi, oppfinne radioen, ble også guidet av dette prinsippet, for å sende et signal ved hjelp av elektromagnetisk informasjon, kan du spare betydelig på energiforbruket.I tillegg kan i henhold til prinsippet Marconi Fedorenko ikke utelukker muligheten for at i noen tilfeller overføringen av energi i rom-tid kontinuum er i det vesentlige umulig.
