Теория ложного оживания космоса
На разборе интересная теория, описывающая зеркало собственного языка в шуме космоса.
Суть теории:
Вселенная не обязательно должна быть заселена или враждебна, чтобы напугать или разрушить человеческое общество. Ей достаточно быть достаточно большой, чтобы её естественные физические процессы случайно сымитировали разумный сигнал.
В любой момент времени случайные флуктуации космического шума способны сгенерировать радиосигнал, который при расшифровке сложит амплитуду в человеческие слова от тревожных "Help" и "Sos" до прямых угроз "Сдавайтесь или умрите".
Самое страшное, что может случиться: одиночные чёрные дыры звездной массы без аккреционного диска. Они абсолютно невидимы для оптических и инфракрасных телескопов. Однако они работают как естественные гравитационные линзы. Проходящий мнимо фоновый радиошум далеких галактик, искривляясь в поле гравитации такой чёрной дыры, сжимается и усиливается, отправляясь в сторону Земли как узконаправленный и аномально мощный импульс.
Учёные не смогут быстро опровергнуть сигнал. На математический анализ и моделирование уйдут месяцы. За это время утечка данных в сеть вызовет панику, крах фондовых рынков, экзистенциальный шок и теории заговора о "невидимом флоте вторжения".
Теория связывает случайный космический шум с искусственной человеческой интерпретацией. Но дело в том, что человеческое радио — это двусторонний процесс. Микрофон превращает голос или музыку в электрический сигнал, а приёмник улавливает его и интерпретирует. Напрашивается принцип: закодировать радиоволну легко, а вот вычленить понятные слова и тем более предложения из неё в одностороннем порядке — нет. Но в масштабах вселенной "нет" исчисляется вероятностями.
"То, что шанс мизерный, не означает, что он невозможен. Огромная вселенная и большое количество времени, так что шанс того, что такие маловероятные вещи случатся — 100%".
В космосе не существует готовых букв, мы изобрели их для собственного удобства. Так что будем рассматривать способы кодировки: азбуку Морзе, двоичный код и модуляцию голоса. Представим попугая, не понимающего своей речи, и начнём с последнего.
На спектрограммах радиоволн конкретные фонемы имеют уникальные акустические признаки:
Но человеческий голос — это не просто скачки громкости. Задействованы вибрации голосовых связок, акустика ротовой полости, глотки и носа. Комбинации слогов формируются по-разному из-за переходов. Чтобы из ничего вышел минимально различимый сигнал SOS:
— Интенсивный шум должен сосредоточиться очень высоко (4000-5000 Гц)
— Резко упасть на нижнюю форманту (ниже 800 Гц)
И это всё за строгие, синхронные промежутки времени. Теоретически возможно, но эквивалентно тому, что молекулы воздуха в комнате соберутся в одной половине, а вторую оставят в вакууме. Абсолютный ноль за всё время существования вселенной.
Азбука Морзе
Звучит легче? Слово HELP по стандарту таймингов раскладывается ровно на 37 дискретных тактов (импульсов и пауз). При случайном двоичном переборе шанс попасть ровно в эту структуру составляет 1/2^37 — это один шанс из 137 миллиардов на одну попытку. А если учесть, что аналоговый космический шум никто не разбивает на такты заранее, вероятность падает практически до нуля.
Ток есть, тока нет
В стандартном 8-битном байте: SOS = 3 × 8 = 24 бита (2^24 — 16777 216 вариантов). HELP = 4 × 8 = 32 бита (2^32 — 4294967 296 вариантов, то есть 1 шанс из 4,3 миллиардов).
Вывод: проблема не столько в том, сложатся ли случайности, сколько в том, будет ли это иметь для нас смысл с учётом всех выдуманных нами правил.
А что там с чёрной дырой?
Изначальная теория основана на гравитационном линзировании. Электромагнитные волны (то есть свет и обсуждаемое нами радио) идут по кратчайшей траектории. Но когда массивный космический объект искривляет пространство своим гравитационным полем, этот путь тоже искривляется. Так наша антенна регистрирует не только те фотоны, что летели прямо к ней, но и те, что отклонились гравитацией с разных сторон вокруг черной дыры.
Но усиленный белый шум не перестаёт быть белым шумом. Я предложу свой сценарий.
Представим, что какой-то земной радиолюбитель развлечения ради запустил волну с посланием в открытый космос. Может ли она вернуться обратно через тысячелетия?
Луна и ионосфера служат зеркалами повседневно. Задержка составляет не более трёх секунд. Любые другие тела лишь слегка отклоняют волну по дуге, но только не чёрная дыра. Вращаясь, она создаёт вокруг себя эргосферу — область вне горизонта событий, внутри которой всякая материя вынуждена согласовываться с движением по кругу. Несмотря на страшилки, эта граница не является абсолютной точкой невозврата. Такой эффект можно считать усиленным линзированием — поворотом на все 180°. Фотоны должны ювелирно точно пройти по орбите фотонной сферы, что называется ретро-линзированием.
Но до ближайшей чёрной дыры (Gaia BH1 примерно в 1560 световых годах от нас) радиоволне ещё нужно добраться, а её напряжённость падает пропорционально квадрату расстояния. При классическом раскладе из дыры можно не только выбраться, но и забрать у неё энергию. Так, частица с массой распадается на две части; одна падает с отрицательной энергией за горизонт, а вторая улетает, забрав часть кинетической энергии вращения (до 20,7% для массы покоя).
Но фотон не имеет массы покоя. Зато имеет собственную энергию. Здесь справедлив эффект Суперрадиации.
Для радиоволн максимальный коэффициент усиления составляет всего около 4.4%. Этого не хватит, чтобы компенсировать затраченный путь туда и обратно. До нас долетят только размазанные, деформированные, калечные фотоны, и то их не уловит ни одно мыслимое устройство.
Но чисто гипотетически?...
Учёные вообще не предполагают, что где-то там, в далёкой галактике, пришельцы заговорят на нашем языке или придумают Морзянку. Коммуникация будет совершаться на языке математических универсалий, одинаковых в любой точке Вселенной.