¿Cuál es el nivel mínimo de tecnología requerido para descifrar una señal de radio extraterrestre? [cerrado]

Una civilización detecta a otra en un sistema estelar cercano. Envían una señal electromagnética para establecer contacto. En este entorno, estoy trabajando a partir de estas suposiciones:

  • La civilización emisora ​​tiene nuestro nivel actual de tecnología.
  • La distancia entre los dos planetas puede oscilar entre 4 y 20 años luz (por establecer)
  • Ambas civilizaciones pueden comunicarse por texto o por habla, pueden producir vocalizaciones muy similares, pero naturalmente tienen lenguajes muy diferentes.

Me gustaría saber sobre la tecnología necesaria:

  • ¿Qué tan sensible/grande tendría que ser un receptor de radio para registrar con precisión la señal? (La civilización del emisor probablemente enviará la señal varias veces y funcionará con nuestro límite de potencia actual, pero no he encontrado cuál es)
  • ¿Serían indispensables las computadoras para la tarea de descifrar el mensaje? ¿Podrían las radios analógicas/televisores CRT mostrar audio o imágenes sin necesidad de un protocolo común? (si pudiera hacer que la señal fuera pictórica, sería bastante genial)
  • ¿Podría la civilización receptora deducir con precisión la dirección de la que proviene la señal, solo con la antena de radio? ¿Qué pasa con la distancia que los separa de los emisores?

Esta es mi primera pregunta, por lo que estoy abierto a observaciones sobre cómo contribuir mejor. ¡Gracias por la ayuda!

Bienvenido a Construyendo Mundo Cristian. Esta es una pregunta interesante, pero los problemas pueden ser profundos. Por ejemplo, creo que incluso las señales analógicas necesitarían algún tipo de protocolo, como cuántas líneas, etc. Para hacer de abogado del diablo, digamos que los extraterrestres construyen redes. Podrían suponer que el protocolo "obvio" sería comenzar en el medio y salir en espiral en lugar de comenzar en la parte superior y escanear una línea a la vez...
Gracias, Slarty. Planteas un punto muy interesante, y supongo que no podrían obtener instantáneamente un mensaje significativo descifrado por sus dispositivos. Aún así, podrían confiar en que se está captando una señal inusual, grabarla y luego ejecutarla en sus dispositivos utilizando un orden diferente cada vez. Por supuesto, si probaran este método con un mensaje de video, usando una radio, nunca tendría sentido, pero existe una posibilidad real.
@Slarty Si recibe un mensaje que consiste en una cantidad de pulsos de encendido o apagado que es el producto de dos números primos, no es difícil adivinar que debe intentar mostrarlo como una cuadrícula rectangular.
¿Alguna vez has oído hablar de la comunicación cuántica? ¡Casi inhackeable!
@Mike Scott Si tu humano absolutamente o al menos alguien lo pensaría en algún momento. Pero si eres un extraterrestre, es difícil estar seguro de algo, ya que hay tantas incógnitas. Creo que lo mejor que se puede decir es probablemente
El único lenguaje universal son las matemáticas. Cualquier civilización que haya logrado alcanzar nuestro nivel de tecnología lo entenderá. Tal vez, podría comenzar con algunas matemáticas simples para enseñar su método de codificación a otra civilización. Luego puede continuar con mensajes más complejos.
Es posible que desee ver los mensajes en las sondas Voyager (¿o era otra?) o en SETI, hay mucha teoría sobre la comunicación y el establecimiento de la comprensión. Mucho más de lo que podría caber en una respuesta aquí. Estás lejos de ser la primera persona que pregunta esto. Y si, por ejemplo, asumes que encontraron uno de esos discos de oro que enviamos al espacio (¿voyager?), pueden usarlo como base.
¡Bienvenidos a Worldbuilding! Usted está haciendo tres preguntas distintas y bastante diferentes aquí. Limite esto a una sola pregunta; tenga en cuenta que está bien hacer múltiples publicaciones de preguntas diferentes sobre aspectos del mismo problema (aunque a menudo se recomienda esperar a que se responda una antes de continuar con la siguiente, ya que las respuestas a una pregunta pueden influir en la siguiente pregunta) . Por ejemplo, la primera pregunta está bastante completa en ¿Qué tan lejos debería estar una civilización alienígena para que no los notemos?
Dejo esto en suspenso por el momento, pero si puede reducirlo a una sola pregunta, creo que estará bien para nosotros. (Como se ilustra en el enlace anterior, aún podría ser un duplicado de algunas otras preguntas en el sitio). Si edita durante el período de gracia "en espera", la pregunta se ingresará automáticamente en la cola de revisión de reapertura para que la revise nuestro miembros experimentados de la comunidad.
Ya veo, gracias por la sugerencia. Pero tal vez sea lo mejor si la pregunta está cerrada ahora que obtuve una respuesta tan completa. Haré mis preguntas más enfocadas en el futuro.

Respuestas (1)

Recibiendo la señal

No existe un límite fijo sobre cuán poderosa puede ser enviada una señal por una civilización como la nuestra. Usamos klystrons para enviar señales de radio muy poderosas, siendo la comunicación en el espacio profundo una aplicación; la página de Wikipedia menciona un klystron de 1MW utilizado en el observatorio de Arecibo.

Para una estimación simplificada, supongamos que su transmisor es una fuente puntual con una potencia de 1x10 8 W (100 MW). La señal se expande en todas las direcciones, por lo que cuando llega a un receptor a 5 años luz (4,7x10 16 m) de distancia, su potencia se distribuirá sobre una superficie de 3,3x10 34 m 2 . Esto da una intensidad de 3x10 -28 vatios por metro cuadrado (Wm -2 ), que es extremadamente débil. Sin embargo, si la civilización que transmite sabe hacia dónde está transmitiendo, no necesita transmitir en todas las direcciones. Si enfocan la señal en un haz de 1 grado, aumentará la intensidad en el planeta objetivo en un factor de aproximadamente 100 000, dando 3x10 -23 Wm -2 .

Si su civilización receptora tiene una antena de un kilómetro cuadrado de área, recibirá 3x10 -17 W de potencia. Eso es un poco más de una billonésima de una billonésima de un vatio, que es muy débil. Pero es mucho más fuerte que las señales que la NASA recibe de las sondas espaciales Voyager, por ejemplo.

¿Se requieren computadoras?

... Sin embargo, la NASA usa muchos trucos de procesamiento de señales para aislar esas señales muy débiles del ruido de fondo, y estos trucos requieren una señal digital. Creo que necesitaría al menos un nivel de tecnología informática de la década de 1970 para incluso detectar la señal, y sus oyentes tendrían que descubrir las técnicas de codificación antes de poder ver el contenido real.

Una vez hecho esto, debido a que es una señal digital, verían el mensaje como una cadena de números. Los números pueden ser cualquier cosa: números primos, texto, un archivo JPEG, pero creo que si desea enviar un mensaje, la mejor opción sería una forma de onda de audio, como la que encontraría en un CD.

Obviamente, esto será un problema si la civilización receptora no tiene oídos. Pero si lo hacen, probablemente sea lo más fácil de averiguar para ellos; si han visto una onda de sonido antes, reconocerán lo que es. Cualquier tipo de imagen o video implicaría otra capa de complejidad y suposiciones, y requeriría computadoras más avanzadas.

Pero como saben las personas ciegas, puedes comunicarte mucho con el sonido. Siempre que los receptores puedan llegar tan lejos, no necesariamente necesitan computadoras para descifrar el resto del mensaje. Podría comenzar reproduciendo sonidos que probablemente entiendan (una campana de metal, agua corriente) y gradualmente desarrollar un lenguaje a partir de eso. Sería un ejercicio laborioso, pero es interesante pensar en ello.

Dirección de la señal

Este no es problema. Lo están escuchando a través de una especie de radiotelescopio, y sin duda podrán averiguar desde dónde está transmitiendo. De hecho, no te escucharán en absoluto a menos que estén apuntando sus platos en la dirección correcta...

Gracias por tu respuesta, bobtato. Es realmente útil y justo lo que necesitaba.
¿Cuál es el nivel mínimo de tecnología requerido para descifrar una señal de radio extraterrestre? [cerrado]
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v