Was ist die Zeiteinheit auf der Voyager Golden Record?

Was ist die Zeiteinheit auf der Voyager Golden Record ?

Offenbar hat es etwas mit "einem fundamentalen Übergang des Wasserstoffatoms" zu tun.

Eine allgemeine Beschreibung wurde von der NASA bereitgestellt, wie in dieser Antwort gezeigt .

Woher sollen die Außerirdischen wissen, was das bedeutet?

Antworten (3)

In einem neutralen Wasserstoffatom hat der Grundzustand die Elektronen- und Protonenspins antiparallel, dh zueinander ausgerichtet, aber in entgegengesetzte Richtungen zeigend. Der Zustand mit parallelen und in die gleiche Richtung weisenden Spins hat eine etwas höhere Energie, und Übergänge zwischen diesen beiden Zuständen erzeugen die berüchtigte 21-cm-Wasserstofflinie .

Wasserstoff 21 cm Linie

Da die 21-cm-Wasserstoffemission überall nachweisbar ist, ist die Idee, dass alle Außerirdischen wissen, was es ist, und erraten können, was das Diagramm bedeutet. Die Frequenz dieser Schwingung beträgt 1420,40575177 MHz, also beträgt die Periode 0,704 ns und das ist die Zeiteinheit, auf die Sie sich beziehen.

Ich mag die Idee, dass Alien-Wissenschaftler „raten“, was unsere Botschaft bedeutet – genau wie im Film Contact . Ich frage mich jedoch, warum wir keine einfachere Methode zur Überprüfung der Vermutung bereitgestellt haben – wie etwa den Radius der Scheibe auf etwa 21,1 cm festzulegen oder einfach ein Lineal zu zeichnen.
Ich frage mich, welche Vorteile es hat, dies zu verwenden, anstatt einige Artefakte einzubeziehen, die eine Frequenz erzeugen würden, und die Aufzeichnung mit einer Aufzeichnung dieser Frequenz zu beginnen. Viele frequenzerzeugende Artefakte wären zerbrechlich oder würden mit der Zeit zerfallen, aber ich würde denken, dass so etwas wie eine Stimmgabel ziemlich stabil sein könnte.
@nobar Zentimeter sind zwar Standard auf der Erde, aber nicht Standard im Universum. Die Scheibe auf 21,1 cm zu machen, würde nichts bedeuten, da die Aliens wahrscheinlich andere Maßeinheiten verwenden werden. Ebenso sehen unsere Lineale vielleicht nicht wie ihre aus, also würde es wahrscheinlich nicht helfen, ein Lineal zu zeichnen. Zugegebenermaßen ist das, was er getan hat, nicht viel besser. Interstellare Kommunikation wird ein riesiges Problem sein, sobald wir eine andere Zivilisation "da draußen" finden.
@DaveCoffman: Ich meinte, dass die Größe der Festplatte selbst eine Maßeinheit wäre. Zentimeter haben damit eigentlich nichts zu tun. Die von mir angegebene Größe entspricht der tatsächlich verwendeten Maßeinheit, ist jedoch weniger genau. Meine Idee war, dass die Außerirdischen durch die Angabe, dass die Scheibe ein oder zwei "Einheiten" im Durchmesser war, eine einfache Möglichkeit erhalten würden, ihre Vermutung über die Wasserstoffuhr zu bestätigen (die anscheinend sowohl eine Zeiteinheit als auch eine Entfernungseinheit liefert).
@nobar Ah, ich verstehe. Das macht dann Sinn.
Wenn Sie "Frequenz dieser Oszillation" sagen, beziehen Sie sich auf die Energie eines gelegentlich emittierten Photons oder deuten Sie an, dass jedes Wasserstoffatom ständig mit genau der angegebenen Rate zwischen den Zuständen wechselt - als ob es eine tickende Uhr wäre?
@nobar: Es ist die Energie eines gelegentlich emittierten Photons.

Um zu John Rennies Antwort und Hennes Antwort eine Antwort auf Ihren letzten Satz hinzuzufügen :

Woher sollen die Außerirdischen wissen, was das bedeutet?

ist in einer durch und durch interessanten und unterhaltsamen Geschichte in Carl Sagans Roman „ Contact “ gut wiedergegeben . Ich kann mich nicht erinnern, ob im Film mit Jodie Foster folgendes deutlich wird.

In dem Roman sind vom Vega-System empfangene Signale das Äquivalent einer außerirdischen Kultur zur goldenen Schallplatte der Voyager. Insbesondere beschreibt Sagan sehr detailliert, wie diese Kultur die Dinge sehr nachdenklich arrangiert hat, damit die Menschen das Signal als das einer intelligenten Zivilisation erkennen und es darüber hinaus ohne Kenntnis dieser Kultur entschlüsseln können. Um dies zu erreichen, wurden die universellen und kulturunabhängigen Konzepte der Ganzzahl und der Primzahl verwendet:

  1. Die globale Struktur des Signals war eine sich wiederholende Folge von 26 ansonsten nicht zusammenhängenden großen Primzahlen. Die Universalität von ganzen Zahlen und Primzahlen lässt einen menschlichen Leser erkennen, dass dies etwas ganz Besonderes ist, und die ansonsten zufällige Beziehung zwischen den Primzahlen macht es unwahrscheinlich, dass dies etwas anderes als eine zielgerichtete Botschaft ist;

  2. Eine weitere Analyse der Feinstruktur des Signals zeigt, dass es eine große Anzahl von Grundeinheiten, vielleicht Buchstaben, umfasst. Außerdem ist diese riesige Zahl das Produkt von drei Primzahlen. Es ist also nicht allzu weit hergeholt, zu dem Schluss zu kommen, dass die Nachricht ein Rang-Drei-Array ist. Vermutlich nimmt die außerirdische Kultur drei räumliche Dimensionen genauso wahr wie wir, also gibt es zwei einfache Kandidaten für das, was eine Rang-3-Anordnung von Symbolen vermitteln könnte: (1) eine Folge von zweidimensionalen Standbildern oder (2) ein dreidimensionales Standbild . In erster Linie war die Nachricht eine Neuübertragung von Adolf Hitlers Eröffnungsrede der Olympischen Spiele von 1936, wodurch wir wissen, dass die andere Kultur unsere Übertragungen in den Weltraum abgefangen und bis zu einem gewissen Grad verstanden hatte. In der zweiten Instanz der Nachricht,

Im Film ist es im Großen und Ganzen dasselbe, bis auf ein paar große Details (wahrscheinlich für den Effekt hinzugefügt). 1. Im Film nimmt die Maschine einen menschlichen Insassen (IIRC im Buch braucht es drei). 2. Im Film erhält das Team externe (menschliche) Hilfe, um die zugrunde liegende Botschaft zu interpretieren. 3. Im Film sind die Ersterkennung die Primzahlen 1 bis 101. 4. IIRC im Buch wird ein Nicht-Basis-10-System verwendet (aber das wäre weitgehend irrelevant, sobald Sie erkennen, was los ist); Ich glaube nicht, dass der Film dies spezifiziert, obwohl er einige triviale Gleichungen als Schlüssel zum Entschlüsseln der Nachricht zeigt.
Ich habe es vor vielen Jahren wirklich genossen, Contact zu lesen – insbesondere die Idee von Nachrichten in pi. Ihr Beitrag hat mich gefragt, ob sich das Buch speziell mit der Wasserstoffuhr von Voyager befasst (aber ich habe es nicht überprüft). Eigentlich wurde meine Frage von einer Beschreibung in der letzten Folge des Cosmos - Neustarts inspiriert, aber die Beschreibung der Wasserstoffuhr in dieser Show scheint nicht genau mit dem übereinzustimmen, was ich online gesehen habe – einschließlich der Antworten auf meine Frage hier.

Weil die Physik für uns und für alles, was da draußen sein könnte, gleich ist.

Wenn wir grundlegende Dinge wie die Übergänge in Wasserstoffatomen , Primzahlen usw. verwenden, dann können Sie diese grundlegenden Dinge interpretieren, egal wer oder wo Sie sind.

Und obwohl Wasserstoff für uns kompliziert erscheinen mag, ist er eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum, und seine Eigenschaften sind jedem bekannt, der in der Lage ist, ein Raumschiff zu untersuchen.