🧡 🤫 🐟 تاريخ نصف قطر كشف الحضارات ↘️ 👩🏼‍🏭 ☝🏻

على أي مسافة من الأرض يمكننا أن نلاحظ الإخوة الافتراضيين في الاعتبار؟ هناك العديد من المراجعات الجيدة حول هذا الموضوع (على سبيل المثال ، [ 1 ، 2 ، 10 ]). ويترتب على ذلك ، على وجه الخصوص ، أنه بمساعدة أقوى تلسكوب لاسلكي في أريسيبو اليوم ، يمكننا إرسال إشارة إلى حضارة أخرى بنفس التلسكوب ، على بعد عدة آلاف من السنين الضوئية. بالطبع ، لكي يتم هذا الاتصال ، تحتاج إلى معرفة مكان وزمان وتواتر الإرسال والاستماع بالضبط. إذا قمت ببساطة بمسح السماء بأكملها ، "الاستماع" إلى كل نقطة لفترة طويلة لالتقاط إشارة ، فإن تغطية اتصالاتنا بين النجوم تنخفض إلى دائرة نصف قطرها 5-10 سنوات ضوئية [ 10الجدول 4]. على هذه المسافة يمكننا أن نلاحظ اليوم الجيران الكونيين على مستوى من التطور مماثل لنا.

سؤال: كيف تغيرت هذه المسافة في الماضي؟ هل من الممكن فهم شيء ما من خلال النظر إلى قيم هذه المعلمة من منظور تاريخي عالمي؟ اتضح نعم. وهذا ما سنفعله. سنرى كيف تغير نصف قطر الكشف الذاتي R _s ، أي المسافة التي يمكن للحضارة الأرضية من خلالها اكتشاف حضارة أخرى على نفس مستوى التطور ، بمرور الوقت.

لماذا "على نفس"؟ لأنه أبسط وأكثر تحديدًا. لا حاجة للتكهن ، ربما مخطئ ما إذا كان المصريون القدماء يمكنهم ملاحظة القمر الصناعي لشخص آخر (وما إذا كان بإمكاننا التعرف على التكنولوجيا الفائقة لشخص آخر ، وجودها أمام أعيننا).

حتى في مثل هذا التبسيط ، فإن التقديرات الكمية صعبة للغاية وقد تحتوي على أخطاء غير دقيقة. لذلك ، يتم قبول التعديلات ، بالطبع ، ولكن فقط إذا ارتكبت خطأ ، على الأقل من حيث الحجم.

لذلك دعونا نبدأ.

الأوقات البدائية: R _s ≈ 1000 كم

بدأت أستراليا بالسكان قبل حوالي 40 ألف سنة ، وبولينيزيا - 3-5. بين هذه المعالم ، لم يكن الناس يعرفون أي خيول أو أي ملاحة جادة.

ألق نظرة على خريطة اللغات الأصلية لأستراليا [ 15 ، Image Credit: Wikipedia]:

لا تشير الألوان الموجودة عليها إلى اللغات فحسب ، بل إلى عائلاتهم . أي مجموعات اللغات التي تختلف كثيرًا عن الروسية عن البولندية. تظهر صورة مشابهة جدا على خريطة لغات سكان أمريكا الشمالية [ 16 ].

وفقا لهذه البطاقات ، كانت العزلة الثقافية بين القطع الملونة عالية للغاية. وإلا ، فإن اللغات ، لآلاف السنين ، ربما اختلطت. لذا ، كان "نصف قطر اكتشاف الذات" المميز في تلك الأيام هو حجم المنطقة التي يتحدثون فيها نفس عائلة اللغات. فقط لأنه إذا كان الناس يعرفون جيرانهم المباشرين بطريقة أو بأخرى ، فإن ما يحدث وراء أراضيهم يظل غير معروف تقريبًا.

بناءً على هذه الاعتبارات ، نأخذ R _{s s} 10 ⁶ أمتار في الفترة الفاصلة بين ظهور الإنسان الحديث (قبل 50 ألف سنة) والدول الأولى (منذ حوالي 6 آلاف سنة).

الإمبراطورية الرومانية: R _s = 8000 كم

على خريطة العالم لأعمال بطليموس في القرن الثاني الميلادي ، تم وضع علامة على الصين بالفعل بكلمة "سيناء" ([ 20 ، Image Credit: Wikipedia]):

وفقًا للمصدر نفسه ، تم أول تبادل للسفراء بين الإمبراطوريتين الرومانية والصينية في 166. وبالتالي ، فإن أكبر حضارتين على كوكب الأرض ، على مستوى مماثل من التطور ، يجدان بعضهما البعض على مسافة R _s = 8 * 10 ⁶ م.

رحلة ماجلان: R _s = 20000 كم

في عام 1522 ، أكملت بعثة ماجلان رحلة حول العالم ([ 30 ، Image Credit: Wikipedia]):

إذا كانت هناك حضارة أوروبية أخرى على الأرض ، فلن تكون هناك فرصة عمليًا لعدم ملاحظتها في هذه اللحظة. أي في 1522 ، R _s = 2 * 10 ⁷ م.

ملاحظات القمر ، 1610-1820. R _s = 384 ألف كيلومتر

في وقت مبكر من عام 1609 ، بنى غاليليو تلسكوبًا مع زيادة بمقدار 30 ضعفًا تقريبًا ، مما جعل من الممكن ، مع بعض الحظ ، تمييز التفاصيل على القمر من 8-10 كيلومترات [ 40 ]. لسوء الحظ ، وصلت لندن (واحدة من أكبر المدن الأرضية في ذلك الوقت) إلى حوالي ميل واحد فقط في الحجم [ 50 ].

بحلول عام 1657 ، مع تلسكوب Huygens 100 مرة على القمر ، كان من الممكن مراقبة تفاصيل 2-3 كيلومترات [ 40 ]. وصلت لندن إلى هذه العلامة حوالي 1677 [ 52 ]. أي أنه لو كان هناك لكانوا قد رأوه بالفعل.

من الناحية الفنية ، هذا بالفعل هو تاريخ إدراج المدار القمري في دائرة اكتشافنا الذاتي. ومع ذلك ، وبسبب صعوبات الملاحظة ، حدثت "اكتشافات" منفصلة عن آثار الحضارة على القمر حتى القرن التاسع عشر [ 60 ] ، بينما أغلقت الأعمال الطيفية لـ Fraunhofer في عام 1823 [ 70 ] هذا السؤال تمامًا.

بموجب هذا التعديل ، نفترض أن R _s وصلت إلى قيمة 4 * 10 ⁸ أمتار بحلول عام 1700.

المريخ والزهرة ، _s 60 مليون كيلومتر

من القرن التاسع عشر إلى منتصف القرن العشرين ، نمت R _s بشكل رئيسي بسبب التأثير المتزايد لحضارتنا على الطبيعة. أصبحت مبانينا ومدننا وقنواتنا أكبر وأكثر وضوحًا.

على سبيل المثال ، قناة Karakum: يوضح

تحليل معلمات التلسكوبات [ 80 ، 90 ] أنه يمكن رؤيتها على شكل شريط مظلم في هذه الصورة على كوكب المريخ بحلول عام 1897. وهو ما يتزامن تقريبًا مع افتتاح "قنوات المريخ" الشهيرة (1877 ، [ 100]). وعلى الرغم من أن هذه القنوات تحولت إلى خداع بصري ، إلا أنه من المهم أن نفهم أنها قد تكون ، من حيث المبدأ ، حقيقية. حتى أن علم الفلك الرصدي جعل من الممكن ملاحظة قناة حقيقية كبيرة إلى حد ما بسبب التعتيم الموسمي للنباتات المجاورة. صحيح ، بدأ بناء قناة كاراكوم فقط في عام 1954 ، ولكن تم وضع قنوات ذات حجم مماثل على الأرض في وقت سابق.

إشارة أخرى هي توهج الأضواء الكهربائية للمدن الليلية. باستخدام الآلة الحاسبة [ 110 ] (أو إعادة سرد الاستنتاجات من [ 1 15 ]) ، يمكننا تقدير أنه إذا كان للزهرة مدينة نيويورك الخاصة بها ، فيمكن رؤية أضواء الليل على الجانب الليلي في مكان ما بين 1900 و 1960 عشر سنوات.

استنادًا إلى إجمالي هذه البيانات ، نأخذ 6 * 10 ¹⁰أمتار نصف قطر الاكتشاف الذاتي للحضارة الأرضية بحلول عام 1930.

ثم دخل علم الفلك الراديوي المشهد.

الستينات تسرب الرادار ، R _s = 0.7 سنة ضوئية

خوفاً من هجوم نووي مفاجئ من قبل جار ، أنشأت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي أنظمة إنذار مبكر بالصواريخ البالستية ، [ 120 ، 122 ]. أصبحت هذه الأنظمة واحدة من أقوى المصادر الراديوية التي تعمل بشكل مستمر على الأرض.

وهي تستند إلى رادار عادي يعمل حول الأفق كل بضع ثوانٍ ويستمع إذا كانت الإشارة المنعكسة تأتي من رأس حربي طائر (مصدر الصورة: ويكيبيديا):

ماذا يحدث لحزمة الرادار إذا لم تصادف رأسًا حربيًا؟ بشكل صحيح. شعاع يطير. في الفضاء ، بعد القمر ، كواكب النظام الشمسي ، النجوم ، وهكذا إلى ما لا نهاية.

قوة الشعاع هي أنه إذا كنت تعرف مقدمًا النجم الذي "تستمع إليه" ، يمكنك التقاطه باستخدام تلسكوب Arecibo في 19 سنة ضوئية ، ومع احتمال جيد في 0.7 سنة ضوئية ، فحص السماء بأكملها [وفقًا لـ 10 ، الجدول 4].

وهكذا ، حوالي عام 1965 ، وصلت المعلمة R _s إلى قيمة 0.7 سنة ضوئية ، أو 7 * 10 ¹⁵ مترًا.

2015. ما يقرب من 10 سنوات ضوئية

من الصعب تحديد ما هو هذا الشعاع اليوم. العديد من الأدوات والأساليب الجديدة ، ولكن القليل من الأوصاف المنهجية. غالبًا ما يتم إجراء التقديرات على أساس أدلة غير مباشرة.

لذا ، صفيف ألين تلسكوب [ 145] ، عند وضعه في الاعتبار ، يجب أن يكتشف بثقة رادارًا مكافئًا لـ Arecibo ، على مسافة تصل إلى 300 فرسخ (و 105 فرسخ في شكله الحالي). هذا يفترض الإرسال الاتجاهي. من الواضح أنه في مثل هذه المسافة يكون احتمال الإرسال صغيرًا بالنسبة لنا. ومع ذلك ، إذا أخذنا الفرسات الخمس التالية ، فإن النجوم في هذا المجال تبلغ بالفعل خمسين فقط ، منها فئة الطيف "اللائقة" 30 فقط بشكل عام. ويمكن بسهولة استيعاب هذا المبلغ عن طريق الإرسال الاتجاهي. وبناء على ذلك ، إذا لم يكن "هم" أغبياء ، ويرغبون في التواصل والعيش داخل دائرة نصف قطرها عدة فرسخ ، فإن فرصنا في سماع "هم" تصبح عالية جدًا.

ماذا بعد؟ في العمل [ 150] بحث الأشخاص عن تواقيع التريتيوم الطيفي في نطاق الراديو داخل دائرة نصف قطرها حوالي 20 سنة ضوئية من الشمس. التريتيوم ، كما تعلمون ، لا يتم العثور عليه تقريبًا في الطبيعة ، لذا فإن أي اكتشاف له سيشير بشكل شبه مؤكد إلى نشاط حضارة كونية تستخدم بنشاط الطاقة النووية الحرارية. دعنا نقول للرحلات الجوية بين الكواكب على صواريخ أوريون من نوع ~~هيوس~~ . المستوى أعلى قليلاً من مستوانا ، لكنه لا يزال قابل للمقارنة ومفهوم.

في [ 153] يُزعم أن بناء التلسكوب الراديوي الحديث أو شبه المتوقع قد وصل إلى مستوى كافٍ لتسجيل ضجيج إشارات التلفزيون الفضائية على مسافات تتراوح بين 10-500 فرسخ. بالطبع ، في وضع الاستماع الدقيق للنجوم "المثيرة للاهتمام" ، وليس السماء بأكملها على التوالي ، وهو ما يعني عمليًا الحد الأدنى من هذا النطاق.

بالإضافة إلى الراديو ، أصبحت القنوات الأخرى المثيرة للاهتمام مهمة مؤخرًا.

وهكذا ، يتم الكشف عن عمليات الإرسال بالليزر (الاتجاهي أيضًا) بقوة 90 واط فقط بالطرق الحديثة من مسافات تصل إلى 100 سنة ضوئية ، وفقًا لـ [ 155 ]. هذا ، مع الأخذ في الاعتبار الحجة التي تم الاستشهاد بها بالفعل حول التركيز على أقرب الجيران ، يعود مرة أخرى إلى اكتشاف محتمل للغاية في وحدات Parsecs.

عواقب الحرب النووية العالمية (في شكل تألق الهواء المتأين) هي في حدود قابلية الكشف بالطرق الحديثة للنجوم القريبة [ 156 ]. ويذكر أيضًا أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، المقرر إطلاقه في 2018 ، سيكون قادرًا على "الشعور" بتلوث الأجواء الكوكبية باستخدام الفريونات التكنوجينية على مسافات بين النجوم.

أخيرًا ، إذا اعتقدوا "أنهم" يلقون نفاياتهم المشعة في الشمس المحلية (لدينا مثل هذه المشاريع) ، فعندئذ على طول الخطوط الطيفية لأندر "شظايا الانشطار" (Tc ، Pr ، Nd ، Pu ، Ba ، Zr) ، نشاط مماثل ، مع خطورة كافية يمكن الكشف عن مقياسه بشكل عام تقريبًا بآلاف السنين الضوئية [ 160 ، 156 ].

تلخيصًا لكل هذا التنوع ، نستنتج أنه إذا كان لدينا جيرانًا في دائرة نصف قطرها اثني عشر سنة ضوئية من الشمس ، فربما كنا قد لاحظناهم بالفعل.

ملاحظات واستنتاجات

بالنسبة للمبتدئين ، سيكون من الجيد رسم رسم بياني لـ R _s مع مرور الوقت. اتضح أنه بعيد عن السهل! أدواتنا وبصرنا يمران قبل إدمان يمتد لأكثر من 20 ألف سنة و 11 مرتبة من حيث الحجم ، ولكنه يكسب ستة منها في حوالي نصف قرن. حتى على مقياس لوغاريتمي ، يبدو وكأنه "جدار".

لنقل هذا الاعتماد ، يجب على المرء أن يخترع أنظمة إحداثيات غير طبيعية للغاية. على سبيل المثال ، لوغاريتم نصف قطر اكتشاف الذات كدالة لوغاريتم عدد السنوات في الماضي من (المختار اصطناعيًا) عام 2016:

مسحوب. النمو ، كما ترون ، سريع ويتسارع دائمًا. ومن المثير للاهتمام ، على نطاق تاريخي عالمي ، أنها تبدو وكأنها عملية متكاملة بدأت قبل فترة طويلة من برنامج SETI أو اختراع التلسكوب. يبدو أن البحث عن حضارات أخرى هو جزء طبيعي من نمو حضارتنا.

السؤال الثاني: ما هو الشكل التحليلي لهذا الاعتماد؟ وهل يمكن استقراء المستقبل؟

بطريقة جيدة ، لا يمكن القيام بذلك. من خلال سبع نقاط ، يمكنك رسم أي شيء تقريبًا ، والحصول على حرق من خلال الاستقراء أسهل من السهل. من معدل نمو الطفل في السنوات العشر الأولى ، لا يتبع ذلك على الإطلاق أنه في سن 300 سيبدأ في تجاوز الرافعات البرجية.

لذلك من المستحيل. ولكن إذا جداأريد ذلك ، ثم ممكن قليلاً. على الأقل كتدريب للعمل مع هذه التبعيات الحادة؟

يتضح من التجارب الأولى أن هذا الاعتماد أقوى من الأسي. محاولة ملائمة الأس به تنتهي بالفشل (R ² = 0.227). وبالتالي ، يتم استبعاد وظائف الطاقة أيضًا. تنمو أبطأ من العارضين. نحن بحاجة إلى شيء ينمو ، على العكس ، أسرع.

ماذا نعرف عن إدماننا؟ هذا ، من خلال منطقه ، هو دائمًا إيجابي ، في كل مكان ينمو بشكل رتيب ، وليس له ميزات في الماضي. لذلك ، لا دالة جاما (هناك ميزات) ولا الأس (المحولة) لدرجة من النموذج R = exp ((YY ₀ ) ⁿ) - لأنه يحتوي على ميزات و / أو غير رتابة لأي حرف n ، باستثناء الأعداد الصحيحة الفردية ، التي سيكون اعتمادها شامانية ومناسبة للإجابة.

التالي في فئة السرعة هو الأس. من الممكن أخيرًا الدخول في الاعتماد (R ² ≈ 0.92). في نظام الإحداثيات المجنون المختار ، يبدو كما يلي:

في الإحداثيات الأكثر طبيعية له ، "لوغاريتم نصف القطر ، أسي قرن" ، كل شيء يتحول بشكل أنيق تقريبًا:

التعبير التحليلي يأخذ الشكل:

Ln ( R _s ( t )) = (4.2878708257 * 10 ^-8 ) * e ^{( Y / 100 )} + 16.0063874034

حيث Y هي السنة الحالية ، ويتم التعبير عن R _s بالأمتار.

بطريقة أكثر ملاءمة للإدراك ، يمكن إعادة كتابة هذا الاعتماد على النحو التالي:

Ln ( R _s / 8940 km) = e ^{-16.9648904452}

حيث C هي اللحظة الحالية ، معبرًا عنها بالقرون (أي لعام 2015 ، على سبيل المثال ، C = 20.15). "الصدفات" المسلية تجذب الانتباه:

يتم التعبير عن نصف قطر اكتشاف الذات "بشكل طبيعي" بوحدات مماثلة لنصف قطر الكوكب.
1696 نقطة تحول. قبل ذلك ، يمكن أيضًا وصف نمو R _s (t) على أنه أسي. بعد - أسرع بشكل أساسي.
المقياس المميز لتحديث معدل النمو لمراجعتنا هو 100 عام.

للأسف ، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه الأرقام تتوافق مع أي واقع موضوعي ، أو ما إذا كانت القطع الأثرية التقريبية في نقاط قليلة جدًا.

من خلال استقراء هذا الاعتماد في المستقبل ، يمكن الحصول على أن نصف قطر الكشف الذاتي يغطي مجرتنا (180 ألف سنة ضوئية) بحلول عام 2046 ، والكون المرئي (14 مليار سنة ضوئية) بحلول عام 2075. هل يمكن تصديق هذه الأرقام؟ بالطبع لا. ولكن يمكن القول بشكل موثوق أن نصف قطرها الكشف الذاتي ينمو جدا بسرعة. وإذا كنا ، كحضارة ، لا ندمر أنفسنا بحرب نووية أو بعض الانهيار المخزي للتعليم ، فستكون لدينا كل فرصة لتعلم الكثير من الأشياء الجديدة والمثيرة للاهتمام حتى خلال حياة الجيل الحالي.

المراجع والمصادر

تاريخ نصف قطر كشف الحضارات

الأوقات البدائية: R s ≈ 1000 كم

الإمبراطورية الرومانية: R s = 8000 كم

رحلة ماجلان: R s = 20000 كم

ملاحظات القمر ، 1610-1820. R s = 384 ألف كيلومتر

المريخ والزهرة ، s 60 مليون كيلومتر

الستينات تسرب الرادار ، R s = 0.7 سنة ضوئية