Was ist das Mindestmaß an Technologie, das für die Entschlüsselung eines außerirdischen Funksignals erforderlich ist? [geschlossen]

Empfangen des Signals

Es gibt keine feste Grenze dafür, wie stark ein Signal von einer Zivilisation wie der unseren gesendet werden kann. Wir verwenden Klystrons , um sehr starke Funksignale zu senden, wobei die Weltraumkommunikation eine Anwendung ist; Die Wikipedia-Seite erwähnt ein 1-MW-Klystron, das am Arecibo-Observatorium verwendet wird.

Nehmen wir für eine vereinfachte Schätzung an, dass Ihr Sender eine Punktquelle mit einer Leistung von 1x10 ⁸ W (100 MW) ist. Das Signal dehnt sich in alle Richtungen aus, sodass seine Energie, wenn es einen 5 Lichtjahre (4,7 x 10 ¹⁶ m) entfernten Empfänger erreicht, über eine Fläche von 3,3 x 10 ³⁴ m ² verteilt ist . Dies ergibt eine Intensität von 3 × 10 ^–28 Watt pro Quadratmeter (Wm ^–2 ), was extrem schwach ist. Wenn die übertragende Zivilisation jedoch weiß, wohin sie sendet, müssen sie nicht in alle Richtungen senden. Wenn sie das Signal in einen 1-Grad-Strahl fokussieren, erhöht das die Intensität am Zielplaneten um einen Faktor von etwa 100.000, was 3x10 ^-23 Wm ^-2 ergibt .

Wenn Ihre empfangende Zivilisation eine Antenne mit einer Fläche von einem Quadratkilometer hat, erhält sie daher 3x10 ^-17 W Leistung. Das ist etwas mehr als ein Milliardstel eines Milliardstel Watts, was sehr schwach ist. Aber es ist viel stärker als die Signale, die die NASA zum Beispiel von den Voyager-Raumsonden erhält.

Sind Computer erforderlich?

...Die NASA verwendet jedoch viele Signalverarbeitungstricks, um diese sehr schwachen Signale vom Hintergrundrauschen zu isolieren, und diese Tricks erfordern ziemlich genau ein digitales Signal. Ich glaube, Sie würden mindestens Computertechnologie auf dem Niveau der 1970er Jahre benötigen, um das Signal überhaupt zu erkennen, und Ihre Zuhörer müssten die Codierungstechniken herausfinden, bevor sie sich den tatsächlichen Inhalt ansehen könnten.

Sobald dies erledigt ist, würden sie die Nachricht als eine Reihe von Zahlen sehen, da es sich um ein digitales Signal handelt. Die Zahlen könnten alles sein – Primzahlen, Text, eine JPEG-Datei – aber ich denke, wenn Sie eine Nachricht senden möchten, wäre die beste Wahl eine Audio-Wellenform, wie Sie sie auf einer CD finden würden.

Offensichtlich wird dies ein Problem sein, wenn die empfangende Zivilisation keine Ohren hat. Aber wenn sie es tun, ist es wahrscheinlich am einfachsten für sie herauszufinden; Wenn sie schon einmal eine Schallwelle gesehen haben, werden sie erkennen, was es ist. Jede Art von Bild oder Video würde eine weitere Ebene von Komplexität und Annahmen beinhalten und würde fortschrittlichere Computer erfordern.

Aber wie Blinde wissen, kann man mit Ton viel kommunizieren. Vorausgesetzt, die Empfänger können so weit kommen, brauchen sie nicht unbedingt Computer, um den Rest der Nachricht zu entziffern. Sie könnten damit beginnen, Geräusche zu spielen, die sie wahrscheinlich verstehen würden – eine Metallglocke, fließendes Wasser – und allmählich eine Sprache daraus aufbauen. Es wäre eine mühsame Übung, aber es ist interessant, darüber nachzudenken.

Signalrichtung

Dieser ist kein Problem. Sie hören Sie durch eine Art Radioteleskop und können sicherlich herausfinden, von wo aus Sie senden. Tatsächlich werden sie Sie überhaupt nicht hören, es sei denn, sie richten ihr Geschirr ungefähr in die richtige Richtung ...