Los humanos se encuentran con algunas especies alienígenas distantes. Son primeros contactos mutuos. Después de aprender los idiomas de cada uno, comienzan a compartir conocimientos científicos y de ingeniería, pero aquí está el problema: dadas nuestras líneas separadas de evolución y desarrollo científico, tenemos diferentes sistemas de unidades, arquitecturas informáticas, codificaciones de caracteres, nombres para los mismos conceptos matemáticos, notación matemática (incluida la base numérica predeterminada), etc.
Tenemos que estandarizar o coordinar, y esta pregunta comenzará con las unidades de medida. Ciertamente podemos usar conversiones de unidades, pero esto se vuelve un asunto complicado cuando se trabaja, por ejemplo, en naves espaciales, ya que la experiencia humana pasada ha demostrado que suceden cosas malas cuando los ingenieros usan dos unidades de medida diferentes para diferentes componentes.
El problema aquí es que hay muchas unidades y ninguna de las especies puede forzar su camino para hacer que la otra se ajuste a sus unidades (suponga que ambas tienen un sistema bien definido y autoconsistente como SI, por lo que ninguna es objetivamente superior). Tienen que llegar a un compromiso de alguna manera.
¿Cómo llegan a ponerse de acuerdo dos especies interestelares independientes en un sistema de unidades?
Con toda probabilidad, no se obliga a una sociedad a adoptar el sistema de la otra, sino que la gente probablemente adoptaría un enfoque de mercado local para las mediciones. Digamos que usted está en la Tierra construyendo partes de naves espaciales que se utilizarán para fabricar naves en Farawaynos, que fabrica según el sistema de medidas de la otra sociedad. Si quieren vender piezas a la Tierra, necesitan fabricar con el sistema métrico de medidas. Esta es básicamente la misma forma en que hacemos las cosas ahora con los sistemas métrico e imperial.
La única forma en que probablemente verá una estandarización es si una sociedad es mucho más influyente que la otra. Si los humanos tienen 20 mil millones de personas en 5 planetas y los farawayanos tienen 20 billones de personas en miles de planetas, los humanos probablemente aceptarían con fuerza que la unidad de medida de las sociedades alienígenas es más razonable para la estandarización. O, si una sociedad conquistara a la otra, es probable que se reemplace el sistema del perdedor.
Otra opción sería que las sociedades acuerden un nuevo estándar "interestelar" que sea diferente a los sistemas consuetudinarios de ambas naciones. Si usamos una métrica de base 10 derivada de nuestros propios movimientos planetarios y propiedades del agua, y ellos usan una métrica de base 6 derivada de sus movimientos planetarios y propiedades del metano, podríamos estar de acuerdo en que ambos sistemas tienen sus fallas y adoptar un nuevo estándar base-16 derivado de las propiedades del hidrógeno y el agujero negro central de nuestra galaxia. Lo más probable es que ambas sociedades tarden en adoptar esto como EL estándar, pero si todo el comercio interplanetario se basa en esto, eventualmente, las sociedades cambiarán para aceptarlo como la métrica más útil.
Los humanos ya han resuelto este problema.
Hay muchos números universales útiles que se pueden usar. principalmente fenómeno atómico como la masa de átomos X de un isótopo particular o la oscilación atómica natural. Es posible que desee verificar las definiciones actuales de todas las unidades SI . que se definen de tal manera que se hacen universales. Es decir, se basan en constantes universales como los estados de transición de los átomos de cesio.
Segundo: La duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133.
Metro: La distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299792458 segundo.
Kilogramo: El kilogramo se define estableciendo la constante de Planck h exactamente en 6,62607015×10 34 J⋅s (J = kg⋅m 2 ⋅s 2 ), dadas las definiciones del metro y el segundo.
Mol: La cantidad de sustancia de exactamente 6.02214076×10 23 entidades elementales.
Kelvin: valor numérico fijo de la constante de Boltzmann k a 1,380649×10 23 J/K, (J = kg⋅m 2 /s 2 ), dada la definición del kilogramo, el metro y el segundo.
Amperio: El flujo de 1/1.602176634×10 19 veces la carga elemental e por segundo.
Candela: La intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 5,4×10 14 hercios y que tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 watt por estereorradián.
Los números individuales pueden derivarse de cualquier civilización con la que te puedas comunicar. No tendrán las mismas unidades, pero siempre que pueda comunicarse con ellos, pueden hacer coincidir las unidades usando las constantes universales utilizadas para definirlas y usarlas como unidad de medida común. Alternativamente, las dos especies (ellos y nosotros) pueden crear un conjunto mutuo de unidades definidas de manera similar, un sistema interestelar de unidades.
Esto no es tan difícil como podría parecer
Sería más difícil resolver la semiótica que la conversión y/o adopción. Después de eso, es solo software. ¿Por qué?
Porque una cantidad sustancial de la ciencia implica relaciones. Por ejemplo, el valor de 𝜋 no tiene unidades (3.14159...) Esa relación sería la misma sin importar qué base matemática se usara, o qué estándar de longitud, o incluso cuál fuera la definición extraterrestre de unidades base como metros o "segundos". (unidad base de tiempo) son.
En consecuencia, una vez que haya descubierto cómo representar 𝜋 en ambos idiomas (y cualquier otro número de relación sin unidades, como la relación de masa de protón a electrón o la constante de Planck, ( ver más )), todo lo demás es básicamente álgebra . 1
En cuanto a qué versión de las matemáticas/semiótica gana, eso tiene más que ver con quién es el gorila más grande. Si tenemos un imperio de diez mundos y ellos tienen un imperio de 100, las probabilidades de que sus sistemas ganen son muy buenas. En otras palabras, podemos usar nuestros sistemas internamente, pero cualquier cosa que toque a ambas especies también tendrá su sistema.
Como dijo om, es como si los EE. UU. fueran métricos. Lo odiamos, pero cada lata de refresco tiene tanto onzas como litros impresos en la lata. Eventualmente nacerá una generación que se preguntará qué es una onza... Pero no hoy. 😆
1 O cálculo. Va a ser trivial en la escuela secundaria o un doctorado difícil... pero seguirá siendo solo una cuestión de software.
¿Por qué necesitan estandarizar?
Los humanos no han logrado hacerlo entre ellos. Todo lo que necesitan es un proceso de conversión como el que ya hacemos para imperial a métrico.
Actualmente, un segundo es 9 192 631 770 veces una determinada transición de un átomo de cesio 133. Uno podría hacer la unidad de tiempo transiciones de este u otro átomo.
No "estandarizarían" en un solo conjunto de unidades. Cambiar las herramientas, los instrumentos de medición, la jerga, la intuición y la jerga de dos civilizaciones interestelares avanzadas no sucederá.
En cambio, al igual que el uso de componentes métricos en los países imperiales, ambos existirían en paralelo. Dependiendo de la dinámica del mercado, pueden girar en torno a conversiones de materiales a granel (como envíos de granos y minerales), o artículos específicos pueden fabricarse según los estándares del otro para exportación o piezas de repuesto (como un tornillo de máquina am M3x1.5-13).
Entre los pocos individuos de ambos lados que interactúan directamente con los demás, surgirá un acuerdo para usar unidades comunes. Esto probablemente estará determinado por qué lado tiene más deseo de interacción con el otro y puede no ser impulsado por el tamaño de la civilización o el nivel de actividad económica. Es poco probable que la solución emergente sea la misma entre todos los grupos de individuos que se mezclan.
Será caótico y oportunista, y en su mayoría funcionará.
O bien, las "civilizaciones" lucharán por el dominio y se ignorarán entre sí o irán a la guerra.
Podrían simplemente elegir usar unidades de Planck , que son todas proporciones de varias constantes físicas de la naturaleza (como la velocidad de la luz y la constante de Planck), lo que implica que si expresas estas constantes de la física en términos de estas unidades, todas tienen un valor numérico de 1; por ejemplo, en estas unidades, la velocidad de la luz es 1 (longitud de planck)/(tiempo de planck) y la constante de Planck es 1 (masa de planck)*(longitud de planck^2)/(tiempo de planck).
La desventaja de estas unidades es que los fenómenos ordinarios a escala humana tendrán valores enormes, por ejemplo, 10^35 longitudes de planck son aproximadamente 1,6 metros y 10^44 tiempos de planck son aproximadamente 5,4 segundos, pero podría inventar nombres especiales para múltiplos grandes, por ejemplo, 1 YGlongitudes podría definirse como 10^33 longitudes de tablones (donde Y y G representan yotta y giga ) que serían aproximadamente 1,6 centímetros, y 1 YZtimes (donde Y y Z representan yotta y zetta ) podría definirse como 10 ^ 45 tiempos de Planck o unos 54 segundos.
editar: Aparentemente, las unidades de Planck no son el único sistema posible de unidades definidas en términos de constantes físicas, vea varios otros en la página de unidades naturales de wikipedia.
Básicamente, la economía más grande ganará. (Por lo general. Se aplican excepciones).
Primero, obtienes intercambio comercial entre los dos mercados, simplemente porque aumenta más rápido que cualquier cooperación tecnológica.
Ahora no tienes ninguna mano dura; es solo que la economía más grande generalmente no está demasiado interesada en lidiar con los detalles específicos de la economía más pequeña, por lo que la economía más pequeña será más rápida para adoptar estándares y regulaciones.
Cuando el extremo superior de la estructura de poder finalmente logra iniciar la cooperación tecnológica, los mercados ya se han puesto de acuerdo. Sin ningún tipo de mano dura involucrada, en realidad, aunque la mano dura puede acelerar el proceso.
Obviamente, hay excepciones.
Es posible que una raza alienígena no tenga una economía como la que conocemos, aunque esa sería una historia bastante diferente a "construyamos una nave espacial juntos".
O es posible que los extraterrestres no hayan estandarizado algo que hicieron los humanos, pero ahora que ven los beneficios, también quieren un estándar: esa es la situación en la que el flujo de regulaciones es independiente del tamaño del mercado o del poder militar/político (diablos, los militares suelen preferir los estándares simplemente porque las cosas les salen mucho más baratas).
Un lado puede hacerle la vida intencionalmente difícil al otro. Por ejemplo, cuando los niveles de tecnología son tan diferentes que el lado avanzado no quiere compartir nada en absoluto. Claro que podemos cooperar, pero el motor warp se cerrará y usaremos intencionalmente nuestros propios sistemas de medición incompatibles (¡y estándares! ¡Nunca olvide el poder destructivo de los estándares incompatibles!) para que sus intentos como ingeniería inversa sean tan importantes. más difícil... eh, quise decir que aún no eres lo suficientemente maduro para ejercer el poder de Warp Flight.
Esto realmente sucedería antes de que se rompa la barrera del idioma. Las matemáticas son un lenguaje universal e independientemente de las bases, cualquier criatura que haya desarrollado habilidades lingüísticas y matemáticas para ser considerada inteligente también podrá reconocer ciertas constantes matemáticas. Por ejemplo, es probable que el Primer Contacto no sea un intercambio de palabras, sino de números. Uno de los primeros mensajes utilizados por SETI fue una serie de pulsos que recorrieron los primeros 20* números primos. Esto se debe a que los números primos son una constante matemática. No importa cómo llames a tu número 7, es un número primo... incluso si es 10 porque usas un sistema de conteo de base 6, sigue siendo el cuarto número primo en el ciclo (2, 3, 5, 7... ) y sigue siendo el número que es uno mayor que 6 y uno menor que 8. De manera similar, Binario, que es un sistema de conteo de base 2,
La otra razón por la que se usó esto es porque el orden no ocurre naturalmente en ningún fenómeno. Un ser inteligente sería capaz de captar la señal como algo más importante que no solo se hizo al azar, sino que se construyó y transmitió de manera inteligente. Es lo suficientemente aleatorio como para que desaparezca si no lo estuvieras mirando, pero lo suficientemente modelado como para que si entendieras las matemáticas, lo entenderías de inmediato.
Mantienen sus unidades. Al igual que el metro se basa en la circunferencia de la tierra, tienen una unidad de medida similar basada en su planeta. Entonces usas metros en la tierra y zeters (o cualquier medida extraterrestre) en su planeta.
Si necesita usar unidades para viajes interestelares o proyectos de colaboración entre las especies, use constantes fundamentales como la longitud de Planck, las únicas unidades verdaderas.
Es importante tener en cuenta que existe un estándar humano llamado bloque patrón. Esta sería la base de cualquier comunicación de medidas industriales a dichos extraterrestres si deseamos que produzcan bienes según nuestras especificaciones. Por el contrario, sería apropiado suponer que los extraterrestres, al viajar por el espacio, tendrían un sistema propio similar. Allí se convierte en la mera pregunta de qué sistema está utilizando, y luego puede utilizar ese sistema.
Los bloques patrón son el principal medio de estandarización de longitud utilizado por la industria.
https://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_block
Así es como los humanos pueden especificar una cierta longitud en un país y asumir que los de otro lo producirán exactamente según las especificaciones. Ambas partes tendrían un bloque patrón o un indicador.
Los bloques son tan planos y precisos que juntar dos de ellos los hace casi inseparables tirando de ellos, y deben deslizarse para separarlos.
Una característica importante de los bloques patrón es que se pueden unir con muy poca incertidumbre dimensional. Los bloques se unen mediante un proceso de deslizamiento llamado escurrido, que hace que sus superficies ultraplanas se adhieran entre sí.
La forma más fácil de hacerlo es estandarizar las medidas invariantes del universo; por ejemplo, la masa se estandariza en la masa del protón, la longitud se estandariza en la longitud de onda de la radiación emitida por una transición de electrones particular en un orbital atómico (o quizás en la longitud de Planck), y el tiempo se estandariza en la luz que viaja en el vacío a través del estándar de longitud (o quizás el tiempo de Planck), la carga eléctrica se estandariza en la carga del protón/electrón. Todo lo demás se puede derivar de esas medidas.
L. holandés