Arecibo Message [1] on radiosignaali , joka lähetettiin 16. marraskuuta 1974 Arecibon observatoriosta ( Puerto Rico ) pallomaisen tähtijoukon M13 suuntaan , joka sijaitsee 25 000 valovuoden etäisyydellä Herkuleen tähdistössä. Viesti kesti 169 sekuntia, aallonpituus oli 12,6 cm [2] . Tämä tehtiin tehokkaan radioteleskoopin [2] löytämisen kunniaksi .
Itse viestin ovat säveltäneet Frank Drake ja Carl Sagan [3] . Sen pituus on 1679 numeroa. 1679 on puolialkuluku , eli se on kahden alkuluvun 23 ja 73 tulo, ja siksi viesti voidaan järjestää suorakulmioon vain kahdella tavalla. Viestin oikealla järjestelyllä numeroiden tiheys ei ole vakio (järjestelmä on järjestetty), väärällä numeroiden tiheys on lähes vakio (järjestelmä on kaoottinen). Ottaen huomioon, että tiedon määrä määräytyy järjestelmän järjestysasteen mukaan, voidaan sanoa, että todennäköisyys, että ensimmäinen vaihtoehto sisältää tietoa, on suuruusluokkaa suurempi kuin toisen vaihtoehdon tieto. Näiden näkökohtien perusteella oletetaan, että vastaanottaja valitsee oikein suorakulmion leveyden ja korkeuden.
Ylhäältä alaspäin viesti sanoo:
Koska viestin välittäminen kestäisi 25 000 vuotta ja vastaus 25 000 vuotta, Arecibon viesti on enemmän osoitus ihmiskunnan kyvyistä kuin varsinainen yhteydenottoyritys. 12 vuotta ennen Arecibon viestiä radiosignaalit "Mir", "Lenin", "NSSR" lähetettiin Venukseen Neuvostoliitossa .
Ensimmäinen osa, joka on korostettu valkoisella, on peräkkäisiä numeroita yhdestä kymmeneen binäärilukujärjestelmässä , jonka tietue sijaitsee pystysuorassa.
Valkoinen neliö koodaa 1 :n, musta 0 . Jokainen numero on erotettu väliltä seuraavasta. Alempi valkoinen neliö on matalan asteen merkki [4] , eikä se sisälly numeroon. Numerot 1-7 esitetään neliöiden kolmoisina, joissa jokainen kolmiosa vie yhden sarakkeen. Numerot 8-10 eivät mahdu yhteen kolminumeroon (yhteen sarakkeeseen), koska niissä on 4 numeroa binäärimuodossa; tässä tapauksessa merkittävimmät numerot siirretään oikealle: vasemmassa sarakkeessa on 3 ruutua, jotka vastaavat vähiten merkitseviä numeroita, ja oikeassa sarakkeessa on neljäs neliö, joka vastaa eniten merkitsevää numeroa.
Viestin ensimmäinen osa, joka esitetään ykkösinä ja nollina |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
↰ 0 ↑ |
↰ 0 ↑ |
↰ 0 ↑ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 ↑ | 0 ↑ | 1 ↑ | |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 01 | 11 | 01 | |
LSB-merkki | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ |
Nämä luvut ovat binäärimuodossa ( vakiomuodossa ) |
001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 | 1000_ _ | 1001_ _ | 1010_ _ |
Nämä luvut ovat desimaalimuodossa |
yksi | 2 | 3 | neljä | 5 | 6 | 7 | kahdeksan | 9 | kymmenen |
Sininen osoittaa merkittävintä numeroa numeroissa 8-10. Harmaat nuolet numeroille 8-10 osoittavat paikan, johon sinun on siirrettävä merkittävintä numeroa vastaavan luvun muodostamiseksi (pystysuorassa muodossa).
Tämä osa on "avain" viestin loppuosan numeroiden lukemiseen.
Toinen osa, joka on korostettu violetilla, on välttämätön opas kolmannen osan lukemiseen.
Tämä on 5×5-taulukko, jonka sarakkeet, jos "luetaan" edellä kuvatulla tavalla, antavat numerosarjan 1, 6, 7, 8 ja 15 - vedyn , hiilen , typen ja hapen atomiluvut, vastaavasti . ja fosfori ( H , C , N , O , P ). Kaikki nämä kemialliset alkuaineet ovat biokemian tärkeimpiä ( organogeenielementtejä ) - DNA rakentuu niistä . Toisin kuin edellisessä osassa, jokaisessa numerossa on vain yksi nelibittinen sarake, jonka alaosassa on matalan asteen merkki.
Viestin suurin kolmannes, vihreällä korostettuna, kuvaa DNA - nukleotidien rakennuspalikoita , jotka koostuvat deoksiriboosista , fosfaatista ja typpipitoisesta emäksestä (eli kolmesta komponentista). Nukleotidien kunkin komponentin koostumus kuvataan ilmoittamalla viestin toisessa osassa määriteltyjen kemiallisten alkuaineiden lukumäärä .
Esimerkiksi deoksiriboosi ( C 5 O H 7 [5] ) kuvataan seuraavasti:
Binääriviesti ( pysty ) |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
LSB-merkki | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ |
Nämä luvut ovat desimaaleissa | 7 | 5 | 0 | yksi | 0 |
Merkittävät kemialliset alkuaineet [6] | H | C | N | O | P |
Eli: 7 vetyatomia , 5 hiiltä , 0 typpeä , 1 happea , 0 fosforia .
Viestin kolmas osa dekoodatussa muodossa (nukleotidien komponentit) | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
merkintä: |
---|
Kaikki nämä DNA:n muodostavat nukleotidit ovat sitoutuneessa tilassa, joten niiden molekyylikaavat eroavat vapaassa tilassa olevista. Siten esimerkiksi sitoutuneet typpipitoiset emäkset sisältävät yhden vetyatomin vähemmän kuin vapaassa tilassa. |
Kaksitoista elementtiä muodostaa neljän DNA-nukleotidin kuvan (taulukossa tämä näkyy neljällä solutripletillä). Sivuilla olevat deoksiriboosit ja fosfaatit muodostavat DNA:n "luurangan" (taulukon harmaat solut), jonka sisällä on kaksi paria typpipitoisia emäksiä : adeniini-tymiini ja guaniini-sytosiini (siniset solut).
Tämän osan avulla DNA:n rakenne välitetään vastaanottajalle.
Pystysuora valkoinen suorakulmio, joka koostuu kahdesta sarakkeesta viestin neljännen osan keskellä, on numero 4 294 441 822 (binäärimuodossa): 11111111111101111111101101011110 . Sen pitäisi tarkoittaa likimääräistä nukleotidiparien ( emäsparien ) lukumäärää ihmisen genomissa , vaikka se todella on noin 3,1⋅10 9 [7]
Sininen kaksoiskierre keskustan ympärillä näyttää ihmisen DNA:n muodon.
Jos viestin edellisissä osissa kerrottiin biokemiallisia tietoja, niin viides, joka koostuu kolmesta alaosasta, antaa yleistä tietoa anatomiasta ja ihmisyydestä .
Vasemmalla oleva valkoinen-sininen esine näyttää henkilön pituuden:
Itse korkeus tulee laskea 14 kertaa viestin aallonpituus (12,6 cm ). Tämä antaa 176,4 cm - ihmisen likimääräisen pituuden.
Keskellä oleva punainen esine kuvaa karkeaa luonnosta (muotoa, muotoa) henkilöstä. Viestin (edellisen) neljännen osan loppu ja (nykyisen) viidennen alku sijaitsevat samalla rivillä (leikkaus). Tämä osoittaa DNA:n yhteyden älykkääseen olentoon (ihmiseen), jotka on kuvattu viestin 4. ja 5. osassa.
Oikea kohde: |
|
merkintä: |
---|
Nuolet osoittavat paikat, joissa sinun on siirrettävä suurempia numeroita vastaavan luvun muodostamiseksi (vaakasuuntaisessa muodossa). |
Tavallisessa binäärimuodossa - 11111111110111111011111111110110, desimaalimuodossa - luku 4 292 853 750 , joka vastaa Maan väestömäärää viestin lähetyshetkellä
vuonna 1974 .
Viestin kuudes, keltaisella korostettu osa kuvaa aurinkokuntaa (itse aurinkoa ja yhdeksää planeettaa, mukaan lukien Pluto , jota pidettiin planeetana viestin lähetyshetkellä), ja osoittaa myös planeetan - aurinkokunnan lähteen. viesti.
Esineiden koko osoittaa taivaankappaleiden kokojen likimääräisen suhteen. Aurinko esitetään neliönä 3x3, mikä antaa suhteelliseksi magnitudiksi 9. Viides ja kuudes planeetta, Jupiter ja Saturnus , ovat 3, Uranus ja Neptunus ovat 2 ja loput ovat 1.
Viestin lähteen ja henkilön kotiplaneetan Maan sijainti korostuu siirtymällä ylöspäin, kohti henkilön hahmoa viestin edellisestä osasta.
Viestin seitsemäs ja viimeinen osa sisältää tietoa Arecibo Observatory -lähettimestä . Observatorion luonnos on korostettu violetilla, sen akseli on tarkalleen kuudennesta osasta Maan kuvan alla.
Alla on tietoa kaukoputken halkaisijasta :
|
|
merkintä: |
---|
Nuoli osoittaa paikan, johon sinun on siirrettävä suurempia numeroita vastaavan luvun muodostamiseksi. |
Itse leveys lasketaan 2430 kerrottuna viestin aallonpituudella - 12,6 cm - mikä antaa 306,18 m - Arecibo-radioteleskoopin antennin likimääräisen halkaisijan (todellisuudessa se on 304,8 m ).
Tiedon välittämiseen käytettiin taajuusmodulaatiota, jonka poikkeama oli 75 Hz ja nopeus 10 bit/s, kokonaissäteilyaika oli 3 minuuttia ja jokaisen taajuushypyn jälkeen ylläpidettiin emittoidun värähtelyn vaiheen jatkuvuutta. Viesti lähetettiin 12,6 cm:n aallonpituudella [8] .
Viestin lähettämisen jälkeen on käyty paljon keskustelua sen käsittelymahdollisuuksista. Jotkut kriitikot uskovat, että viesti on käsittämätön, ja sen tulkitseminen vaatii monia matemaattisia temppuja. On huomautettu, että jos tällainen viesti olisi saapunut Maahan vuonna 1800, sitä ei olisi ymmärretty (vaikka sitä ei olisi voitu vastaanottaa).
Seuraavia viestin purkamisen edellytyksiä on arvosteltu:
Joidenkin tietojen sitominen aallonpituuteen on varsin oikeaa johtuen siitä, että sähkömagneettiset aallot ylittäessään avaruuden muuttavat pituuttaan hyvin vähän Doppler-ilmiön vuoksi.
Suorakaiteen muotoinenVastaanottajan on kyettävä ymmärtämään alkuluvut suorakulmion sivuina. Onnistuneen salauksen purkamisen todennäköisyys pienenee merkittävästi, jos vastaanottajalle tutuin muoto ei ole suorakulmio, vaan esimerkiksi hyönteisillä yleinen kennomuoto . Salauksen ehtona on myös se, että isäntäsivilisaatiolla on hallussaan tietomme algebrassa ja geometriassa .
Luku 1679 on jaettu vain luvuiksi 23 ja 73. Tämä on tämän luvun perusominaisuus, joka ei riipu lukujärjestelmästä. Suorakulmio perusmuotona, jossa on kaksi ulottuvuutta ja suorakulmainen kulma, näkyy jo geometrian yksinkertaisimmalla tasolla. Suorakulmion sijainti ei kuitenkaan ole ilmeinen, eikä sitä ole asetettu millään tavalla. Vastaanottajan on valittava kahdesta mahdollisesta asennosta, pysty- ja vaaka-asennosta oikea.
Tieto binäärikuvanaKun suorakulmio tunnistetaan, tietojen lukemiseen on käytettävä binäärilukujärjestelmää. Nyt vastaanottajan tulee pystyä havaitsemaan tietoa optisessa (tai vastaavassa) muodossa ja tunnistamaan kuvatut kohteet.
Ensimmäisen version 1271=41×31-piktogrammista kehitti Frank Drake, joka tarjoutui tulkitsemaan sen radioastronomiakonferenssin osallistujille Green Bankissa, Yhdysvalloissa. Drake kehitti Areciban viestin Carl Saganin ja muiden kanssa. Lisää tästä on kuvattu Draken kirjassa "Murmur of Earth" (Maan kuiskaus).