Wprowadzenie
Istnieje wiele sposobów przesyłania informacji w przestrzeni.Na przykład,
wysłać list z Moskwy do Nowego Jorku może być albo za pośrednictwem poczty lub przez Internet lub za pomocą sygnałów radiowych.I osoba, która jest w Nowym Jorku, może napisać do nas odpowiedzi i wysłać go do Moskwy przez któregokolwiek z powyższych metod.
nie jest z irformatsii czasie transferu.Na przykład, w 2010 roku
zobowiązany przesłać do nas z Moskwy do Nowego Jorku, ale tak, że list ten może
przeczytać w Nowym Jorku w 2110.Jak można to zrobić?A jak
osoba, która będzie czytać ten list, w 2110 będzie w stanie odpowiedzieć na przemycić
list do Moskwy w 2010 roku?Możliwe rozwiązania tego rodzaju pytania zostaną podane w niniejszym opracowaniu.
1. Bezpośredni problem przekazywania informacji w czasie
pierwsze, należy rozważyć sposoby rozwiązywania problemów bezpośredniego przekazywania informacji w czasie (od przeszłości do przyszłości).Na przykład, w 2010 roku, zobowiązany przesłać do nas z Moskwy do Nowego Jorku, ale tak, że ten list można znaleźć w Nowym Jorku w 2110.Jak można to zrobić?Najprostszym sposobem na rozwiązanie tego rodzaju problemu jest dobrze znany na długo - jest korzystanie z prawdziwego materiału (papier, pergamin, glinianych tabliczkach).Tak więc, sposób przekazywania informacji w Nowym Jorku w 2110 może być, na przykład, tak: trzeba napisać wiadomość na papierze, wysłać je pocztą z prośbą, że ten list zachowanych w archiwach Nowym Jorku do 2110, a następnie odczytać tektórego pismo jest przeznaczone.Jednak papier - to nie jest zbyt trwała kustosz, jest podatne na utlenianie, a termin jej ważności jest ograniczony, w najlepszym przypadku, kilkaset lat.W celu przekazywania informacji na tysiące lat wcześniej może być konieczne już glinianych tabliczkach, a w odstępach od milionów lat - od nizkookislyaemyh płyty i stopów metali o wysokiej wytrzymałości.Tak czy inaczej, ale w zasadzie kwestia przekazywania informacji od przeszłości do przyszłości ludzkości decyduje się dawno temu.Najczęstszym książka - to jest sposób, aby wysyłać informacje do potomstwa.
2. odwrotna problem przekazywania informacji w czasie
teraz rozważyć metody rozwiązywania odwrotnych problemy w przekazywaniu informacji w czasie (z przyszłości w przeszłość).Na przykład, w 2010 roku, wysłał list Człowiek z Moskwy do Nowego Jorku i umieścić w archiwum Nowego Jorku na sto lat.Jak może osoba B, która będzie czytać ten list, w 2110 będzie w stanie przesłać do nas do odpowiedzi do Moskwy w 2010 roku?Innymi słowy, jako osoba A, który napisał ten list można uzyskać odpowiedzi od w 2110?
Na pierwszy rzut oka, zadanie brzmi fantastycznie.Z punktu widzenia zwykłego laika,
otrzymywanie informacji z przyszłości nie mogą być realizowane.Ale zgodnie z ideami fizyki teoretycznej nie jest tak.Oto prosty przykład.
Zastanów zamknięty układ n punktów materialnych z punktu widzenia mechaniki klasycznej.Załóżmy, że w pozycji i prędkości każdego z tych punktów w tym samym czasie.Następnie, rozwiązywanie równań Lagrange (Hamilton) ([6]), możemy wyznaczyć współrzędne i prędkości wszystkich tych punktów w każdym innym czasie.Innymi słowy, za pomocą równań mechaniki klasycznej do zamkniętego systemu obiektów mechanicznych, możemy uzyskać informacje z przyszłości stanie systemu.
inny przykład, rozważmy zachowanie elektronu w stacjonarnym polu sił przyciągania jądra atomowego w zakresie kwantowej reprezentacji mechanicznych
Schroedingera-Heisenberg ([6]).Zakładamy również, że wpływ innych pól zewnętrznych może być ignorowane.Znajomości funkcji fali elektronu w czasie, a potencjał pola jądra atomowego można wyliczyć z uwagi na działanie fali w dowolnym innym momencie.Jest zatem możliwe, aby obliczyć prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w danym punkcie w przestrzeni w danym przedziale czasu.Innymi słowy, możemy uzyskać informacje z przyszłości stanu elektronu.
Jednak powstaje pytanie: jeżeli ustawodawstwo zarówno fizyki klasycznej i kwantowej mówią nam, że otrzymywanie informacji z przyszłości jest możliwe, dlaczego nie zostały jeszcze wdrożone w praktyce, w codziennym życiu?Dlatego nikt w świecie otrzymał listy od swoich dalekich potomków, napisał, na przykład, w 2110?
Odpowiedź leży na powierzchni.A w przypadku układu z cząstkami, i w przypadku elektronów w jądra atomowego zbadano zachowanie układzie zamkniętym, to znaczyTakie systemy, wpływ siły zewnętrznej, która może być pominięty.Człowiek nie jest systemem zamkniętym, aktywnie wymienia materię i energię z otoczeniem.
Mamy więc stan odwrotny rozwiązania problemu dla transmisji danych w czasie:
do przesyłania danych w czasie w ramach otwartego podsystemu
niezbędne z wystarczającą dokładnością do zbadania zachowania najniższym możliwym układzie zamkniętym zawierający dany podsystem,
Najwyraźniej dla ludzkości jako zbiór otwartych podsystemów (ludzi), najniższa możliwa system zamknięty jest globus z systemu
atmosferoy.Takuyu PZSZ będzie nazwane (lub w pobliżu zamkniętego systemu
Ziemi).Słowo "w przybliżeniu" stosuje się tu w połączeniu z oczywistym faktem, że właśnie sootvetstvyuschih opredeleniyayu teoretycznej zamknięte systemy nie istnieją ([7]).Tak więc, aby przewidzieć zachowanie jednej osoby w przyszłości, konieczne jest, aby studiować i przewidzieć zachowanie w sumie wszystkich składników Ziemi i jej atmosfery.Co więcej, dokładność, z którym należy dokonać odpowiednich obliczeń musi być nie mniejsza niż wielkość komórki.Rzeczywiście, zanim napiszesz do nas, człowiek powinien myśleć o tym, co napisać ten list.Myśli powstają przez przekazywanie impulsów elektromagnetycznych pomiędzy neuronami w mózgu.W związku z tym, aby przewidzieć, ludzką myśl niezbędne do przewidywania zachowania poszczególnych komórek w mózgu u ludzi.Dochodzimy do wniosku, że dokładność, z którą trzeba znać dane początkowe dla PZSZ znacznie przekracza dokładności jakichkolwiek nowoczesnych urządzeń pomiarowych.
Jednak wraz z rozwojem nanotechnologii, jest nadzieja, że konieczne precyzyjnym urządzeniem może być osiągnięty.Aby to zrobić, trzeba "załatwić" nanoroboty Ziemi.Mianowicie, w każdej części PZSZ, porównywalna wielkością do wielkości komórek, (nazywamy to nanocombs) muszą być umieszczone nanorobot, który musi zmierzyć parametry nanocombs i przekazuje je potężny (nazywamy go nanoserverom).Nanoserver powinien obsługiwać informacje od wszystkich Nanoroboty PZSZ i uzyskać jednolity obraz zachowania się PZSZ wymaganej do przekazywania informacji z dokładnością w czasie.Zbiór wszystkich Nanoroboty "osiedlił się w" tak, że Ziemia i atmosfera będzie nazwany nanoefirom komórek.Jednocześnie wszystkie wyżej struktura składająca się z nanoefira i związane nanoservera zadzwonić TPIV PZSZ (lub transfer technologii informacji w czasie w oparciu o przybliżone zamknięte redundantny system do Ziemi).Ogólnie rzecz biorąc, te techniki wymagają, aby komórka organizmu ludzkiego była nanorobot.Jednakże, jeśli rozmiar nano-robotów nichtochno mała w porównaniu do wielkości komórek, osoba nie odczuwać obecność nanobots w organizmie.
Tak więc, choć obecnie w masshtabahah przemysłowej nie da się rozwiązać problem odwrotny do przekazywania informacji w czasie, w przyszłości, wraz z rozwojem nanotechnologii
, możliwość ta jest prawdopodobne.
W późniejszej dyskusji, termin TPIV będziemy stosować się do wszystkich technologii mamy opisanych w pkt 1 i 2.
3. Komunikacja przepływu informacji w czasie do przekazywania informacji w przestrzeni.
Należy zauważyć, że każdy daje się energię w postaci promieniowania podczerwonego, w miejscu i odbiera energię w postaci światła słonecznego i gwiazd.Wymiana energii odbywa metod i bardziej egzotyczne miejsca, na przykład przez meteoryty spadają na Ziemię.Jak
PZSZ nadaje się do praktycznego przekazywania informacji w czasie, trzeba pokazać przyszłych eksperymentów w dziedzinie nanotechnologii i nanoefira.To nie wyklucza, że promieniowanie słoneczne będzie znaczące błędy w metodach analizy i nanoefirom PZSZ trzeba wypełnić cały układ słoneczny, można w ten sposób realizując PZSS technologii IRP (lub transferu technologii informacji w czasie na podstawie blisko sitemy zamknięte Sun).Jest prawdopodobne, że średnia gęstość PZSS nanoefira może być niższa niż gęstość nanoefira światowej.Jednak PZSS wymieniają energię z otoczenia, na przykład, z dokładnością do gwiazdy.W związku z tym jest oczywiste założenie, że praktyczne do przesyłania informacji w czasie, wykonywane jest z pewnym hałasu.
Dodatkowo błąd związany z otwartymi rzeczywistych układów, można znacznie zwiększyć
i czynnika ludzkiego.Na przykład, udało się TPIV oparciu PZSZ.Ale ludzkość ma długą uruchamia statków kosmicznych poza atmosferę Ziemi, na przykład, do badania satelity Księżyca, Marsa, Jowisza i
innych planetach.Te statki kosmiczne są wymieniane sygnały
na ziemię, łamiąc tym zamkknutost PZSZ.Co więcej, sygnały elektromagnetyczne zawierające informacje wydaje się być znacznie silniej dotknięte naruszeniem zamknięcia niż światło z gwiazd, które nie niesie ładunek informacji, a zatem nie tyle wpływ na zachowanie ludzi.PZSZ i PZSS - są szczególne przypadki priblzhennyh do zamkniętych systemów obiektów (PZSO).W ten sposób możemy stwierdzić, że w przypadku wysokiej jakości transmisji danych w czasie w PZSO konieczne, w szczególności, jak to tylko możliwe w celu ograniczenia wymiany informacji między PZSO sygnałów i światem zewnętrznym.
ilość dodanie zakłócenia spowodowane przez niepełne wyspiarski rzeczywistych systemów, hałasu odporności TPIV zostanie również określona przez ilość PZSO.Wyższe wymiary przestrzenne PZSO, niższa odporność na zakłócenia będą miały TPIV.Rzeczywiście, każdy nanorobot przekaże sygnał do nanoserver z błędem, który zależy w szczególności od błędami nanorobot przyrządu pomiarowego.Ogólnie rzecz biorąc, przetwarzanie nanoservere danych, błędy wszystkich Nanoroboty zostanie utworzony, przez co zmniejsza się TPIV odporności na szum.
Ponadto jest innym ważnym czynnikiem zakłócenia FIRE - jest głębokość przenikania w czasie.Ten współczynnik szumów w sposób bardziej szczegółowy.Rozważmy przykład wspomniany już system cząstek przestrzegających prawa mechaniki klasycznej.Na ogół, w celu znalezienia współrzędnych i prędkości punktów w tym samym czasie, trzeba rozwiązać (na przykład numerycznie ([4], [9])) Równanie Lagrange różnica (Hamilton).Oczywiście, każdy krok razem algorytm różnic skończonych, rozwiązania błędów wprowadzone przez hałas w wstępnych danych, będzie coraz bardziej znaczący.Na koniec, w pewnym okresie, hałas przekracza poziom żądanego sygnału i jest rozbieżna algorytmu.Tak więc, do wniosku, że przy stosunkowo krótkich odstępach czasu informacji błędu czasie transmisji jest mniejsza niż w stosunkowo dużych odstępach czasowych.Ponadto, większe zakłócenia w początkowych danych mniejsza głębokość czasu można osiągnąć.Hałas w początkowej danych zależy bezpośrednio od błędów spowodowanych naruszeniem zamknięcia i proporcjonalnego PZSO głośności.W związku z tym, możemy stwierdzić:
maksymalna możliwa odległość transmisji sygnałów informacyjnych w czasie i przestrzeni są związane z prawem do odwrócenia propotsionalnosti.
Istotnie, im większa jest głębokość przenikania sygnału w czasie potrzebnym do zapewnienia TPIV, mniejszych i mniej wymiany energii (ze środowiska) należy uznać PZSO.Piszemy to oświadczenie w formie relacji matematycznych:
(1) dxdt = f,
gdzie dx - odległość od środka masy do przestrzeni punkt PZSO między nimi a centrum masy wymiany informacji.dt - głębokość wnikania sygnału informacyjnego w czasie, F - stała niezależna od dx i dt.
Niepodległości stała f w żadnym z parametrów fizycznych ma charakter hipotetyczny.Ponadto, dokładna wartość stałej znanego * Zadaniem kolejnych eksperymentach nanoefirom.Mamy również zwrócić uwagę na podobieństwo tego wzoru ze znanymi stosunków fizyki kwantowej Heisenberga ([6], [7]), gdzie po prawej stronie jest stałą Plancka.
4. Niektóre informacje historyczne i analogie
Na początku XX wieku był transfer technologii informacji
w przestrzeni 3D za pomocą sygnałów elektromagnetycznych.Rozwój tej technologii
jednocześnie i niezależnie od siebie zajmuje
wielu ówczesnych naukowców (Popow, Marconi, Tesla, i inne.).Jednak komercjalizacja Radio Marconi zrealizowane.W końcu XIX wieku, aby rywalizować Marconi, Tesla (z Edison), udało się stworzyć technologię do transmisji energii elektromagnetycznej na długich dystansach na metalowych drutów.Następnie Tesla próbowali realizować przesyłanie zarówno energii i informacji, ale w sposób bezprzewodowy.Marconi ustawić skromniejszy cel: do wymiany informacji z minimalnym nakładem energii dla tych celów.
Po powodzeniem eksperymentów Marconiego Tesli były ograniczone ze względu na fakt, że
transmisji są wystarczające dla potrzeb przemysłu czasu.
Tak więc, w przypadku wymiany informacji pronstranstve, mamy co najmniej dwa zasadniczo różne podejścia: przekazywania informacji tylko
z minimalnymi zużycia energii (metoda Marconi) i przekazywania informacji zarówno
i energii w przestrzeni (metoda Tesla).Jak pokazała historia, metoda Marconi udowodnił wykonalne i był podstawą naukowej i technicznej
śledzić w XX wieku.Dzięki tej metodzie, Tesla, choć i dostali zasłużoną zastosowanie w inżynierii (AC), w sensie całkowitego bezprzewodowej praktycznym potwierdzeniem ich nie odbierane w handlu lub eksperymentalnie.Sytuacja
Jeśli TPIV jest jakościowo taka sama.Pomysł podróży w czasie, które mogą być uzyskane z literatury, zasadniczo zgodnie z drugim podejściu, mianowicie metody Tesli i odnosi się do tymczasowego przepływu jednostek molekularnych, lub, innymi słowy, do przenoszenia energii w czasie.Metoda Tesla nie została jeszcze w pełni wprowadzone w życie albo do miejsca lub ruchów tymczasowych, a może pozostanie on jedynie wytworem wyobraźni pisarzy science fiction.
Tak więc, przekazywanie informacji w czasie, bez znaczącego przepływu energii - to kachestvennno pierwsze podejście do wymiany informacji, który spełnia zasady Marconiego.Częściowo TPIV w praktyce w naszych czasach (patrz pkt. 1 i 2), i jest nadzieja, że pełna informatyka będą tworzone w przyszłości.
po raz pierwszy, zaproponował podejście do możliwości przekazywania informacji Marconi w czasie była Lidia matematyk Fedorenko w 2000 roku.Zaawansowany wiek i zły stan zdrowia uniemożliwił jej intesivnost kontynuować badania w tym kierunku.Jednak była w stanie sformułować oświadczenie w sprawie wymiany informacji w czasoprzestrzeni, która, moim zdaniem, można nazwać zasada Marconi Fedorenko:
w czasoprzestrzeni (patrz [1], [6]), transfer energii, lub w zasadzie niemożliwe, lubTo wymaga dużo bardziej wyrafinowany bazy technologicznej niż przekazywania informacji.
Zasada ta w całości oparta na danych eksperymentalnych.Rzeczywiście, na przykład, do zarządzania rover użyciem sygnałów radiowych o wiele mniej energii niż dostarczyć łazik na Czerwoną Planetę.Jako inny przykład, jeśli osoba A, który mieszka w Moskwie, chcesz porozmawiać z człowiekiem w życie w Nowym Jorku, jest człowiekiem I to jest o wiele łatwiej zrobić przez telefon, to dużo czasu i wysiłku poświęcić na lot przez Atlantyk.Marconi, wynalezienie radia, także kierować się tą zasadą, na wysłanie sygnału za pomocą informacji elektromagnetycznej, można znacznie zaoszczędzić na zużyciu energii.Ponadto, zgodnie z zasadą Marconi Fedorenko nie można wykluczyć, że w niektórych przypadkach transfer energii w czasoprzestrzeni jest w zasadzie niemożliwe.
