Verschillende kosmische lichamen bevinden zich op verschillende afstanden van ons en daarom “zien” we ze in “een ander verleden”. Dus bij het observeren van het universum neemt de beschikbare tijdsperiode voor studie toe, rekening houdend met de mogelijkheden van moderne astronomische technologie, ten minste tot 7-8 miljard jaar.
Interstellair reizen is natuurlijk de meest effectieve methode geweest om naar buitenaardse beschavingen te zoeken. Het probleem is echter buitengewoon complex. Op dit moment is het zelfs moeilijk te zeggen of de interstellaire schepen van de toekomst fotonische raketten zullen zijn en of ze überhaupt het reactieve principe zullen gebruiken. In het licht van wat de wetenschap en technologie vandaag de dag bekend zijn, lijkt de praktische implementatie van een foton-ruimteschip in elk geval zeer problematisch, zo niet helemaal onmogelijk. Maar aan de andere kant is de mogelijkheid niet uitgesloten dat in de loop van de tijd enkele onbekende principes zullen worden ontdekt die ons in staat stellen stuwkracht in de ruimte te creëren en snelheden te ontwikkelen die vergelijkbaar zijn met de snelheid van het licht.
De implementatie van interstellaire vluchten is dus in ieder geval een kwestie van een relatief verre toekomst. Daarom ontstaat natuurlijk het idee om radiomethoden te gebruiken om intelligente wezens van andere kosmische werelden te detecteren en contacten met hen te leggen.
Waarschijnlijk zullen onze nakomelingen de geschiedenis van de eerste pogingen om ruimteverbindingen te maken lezen als een fascinerende avonturenroman. In feite is er alles dat gewoonlijk in dit soort werken te vinden is: verbazingwekkende raadsels, mysterieuze verschijnselen, onopgeloste sporen, ongerechtvaardigde hypothesen, onverwachte wendingen.
De eerste poging om kunstmatige radiosignalen van andere beschavingen te detecteren, bekend als het OZMA-project, werd ondernomen door de Amerikaanse astronoom Drake in 1960. Het idee van dit experiment was om radiosignalen uit de ruimte te registreren die afkomstig zijn van enkele sterren dicht bij ons en te proberen deze te isoleren. een kunstmatige component.
Allereerst rees de vraag welke sterren als observatieobjecten moesten worden gekozen. Het niveau van onze kennis maakt het natuurlijk nog niet mogelijk om met zekerheid zo'n keuze te maken. Sommige sterren kunnen echter ongetwijfeld van tevoren worden uitgesloten en daardoor het zoekbereik verkleinen. Sluit allereerst hete sterren uit. Hete sterren zijn in de regel jonge objecten en, zoals we al zeiden, zijn voldoende lange tijdsperioden nodig om het leven op de planeet te laten ontstaan en de hoogste ontwikkelingsstadia te bereiken. Koude dwergen zijn ook niet geschikt, omdat ze te weinig energie uitstoten. Planeten die rond meerdere sterren draaien, zijn nauwelijks geschikt om te leven, aangezien op deze planeten frequente fluctuaties van fysieke omstandigheden zouden moeten optreden. Tenslotte,Drake en zijn medewerkers kozen voor de twee sterren Tau Ceti en Epsilon Eridani - de dichtstbijzijnde solitaire sterren zoals de zon.
Waarnemingen werden gedaan in mei, juni en juli 1960, maar waren niet succesvol.
Maar aan de andere kant was het moeilijk te hopen dat bij een willekeurige selectie van observatieobjecten bij de allereerste poging kunstmatige radiosignalen konden worden gedetecteerd. Dit vereist immers het samenvallen van een aantal omstandigheden. Dit planetaire systeem is niet alleen bewoonbaar en zendt radiosignalen uit, het is ook noodzakelijk dat onze waarnemingen in de tijd samenvallen met radio-uitzendingen. En als deze uitzendingen worden uitgevoerd door een gerichte straal, dan is het ook nodig dat Lemlya op dat moment net onderweg was. Het is duidelijk dat de kans op dergelijke toevalligheden praktisch klein is.
Promotie video:
Daarom is het idee van het zoeken naar kunstmatige radiosignalen, voorgesteld door de Sovjet-radioastronoom NS Kardashev, veel belovender. In 1964 maakte hij buitengewoon interessante berekeningen, waarvan de resultaten zeer significant zijn.
Aangezien intelligent leven niet tegelijkertijd op verschillende planeten ontstaat, zouden er samenlevingen moeten zijn tussen ruimtebeschavingen die verschillende ontwikkelingsniveaus hebben bereikt. Ze kunnen grofweg worden onderverdeeld in drie soorten. Beschavingen van het eerste type bevinden zich op ongeveer hetzelfde niveau als de moderne mensheid. Het tweede type omvat beschavingen die de energie beheersten op de schaal van hun ster, en het derde - op de schaal van hun melkwegstelsel.
Aan de andere kant kan worden aangenomen dat hoogontwikkelde beschavingen ernaar streven radiocontacten te leggen en nuttige informatie uit te wisselen. In dit geval zouden de meest effectieve radiotransmissies in alle richtingen moeten zijn. Met dergelijke uitzendingen is de grootste kans om de stronk nieuwe abonnees aan te sluiten, dat wil zeggen, radiosignalen van alle nieuwe beschavingen te ontvangen.
Daarom lijkt het zeer waarschijnlijk dat intelligente beschavingen van het tweede en vooral het derde type een aanzienlijk deel van de energiebronnen die tot hun beschikking staan, toewijzen voor de implementatie van allesgerichte transmissies.
De vraag rijst echter: is het echt mogelijk voor een samenleving van intelligente wezens om zulke krachtige energiebronnen onder de knie te krijgen en een zo hoog niveau van beschikbaarheid van energie te bereiken?
Om een antwoord op deze vraag te krijgen, is het het beste om te proberen de energiemogelijkheden van de aardse mensheid te beoordelen. Zoals u weet, is de geschiedenis van intelligent leven op aarde slechts een paar duizend jaar oud, en de geschiedenis van de wetenschap en het moderne begrip van het woord is in feite slechts enkele eeuwen. Maar de mensheid heeft al het niveau bereikt waarop ze voldoende energiebronnen en technische apparaten heeft om "radiocommunicatie in de ruimte binnen te gaan". En er kan worden berekend dat over ongeveer 3200 jaar, als de verdere toename van de beschikbaarheid van energie doorgaat in hetzelfde tempo als nu, mensen energie zullen verwerven die vergelijkbaar is met die van de zon, en over 5800 jaar - met de energie van de Melkweg. De astronomische termijnen zijn erg kort. Bovendien, aangezien wetenschap en technologie zich steeds sneller ontwikkelen,dan kunnen deze periodes in werkelijkheid veel korter blijken te zijn.
Natuurlijk zal de praktische beheersing van zulke enorme energiebronnen veel meer tijd vergen, misschien wel enkele miljoenen jaren, want hiervoor zal de mensheid blijkbaar een kolossaal gebied in de ruimte moeten beheersen.
Het is interessant dat de noodzaak om menselijke activiteit uit te breiden naar de ruimte niet alleen wordt ingegeven door overwegingen van wetenschappelijke aard. Het feit is dat de ontwikkeling van energie, een toename van de energieproductie, zelfs als deze in het huidige tempo doorgaat, over een paar honderd jaar onvermijdelijk zal leiden tot een aanzienlijke verandering in het thermische regime van de aarde.
Sommige buitenlandse wetenschappers zijn van mening dat om het gevaar van oververhitting te elimineren, het op een gegeven moment nodig zal zijn om de verdere ontwikkeling van energie te verbieden en deze op een bepaald acceptabel niveau te stabiliseren.
Een dergelijke maatregel is echter nauwelijks haalbaar. Dan heeft de mensheid de enige uitweg uit de situatie: de energiecentrales naar de ruimte brengen. Dit zal overigens om een andere reden nodig blijken. Hoogstwaarschijnlijk zal in de nabije toekomst nucleaire brandstof de belangrijkste energiebron worden, en de inzet van een groot aantal nucleaire installaties op aarde gaat gepaard met een stralingsgevaar voor de mensheid.
De ervaring van de mensheid getuigt dus van het feit dat een intelligente beschaving naarmate ze zich ontwikkelt, de reikwijdte van haar activiteiten zou moeten uitbreiden en steeds meer gebieden in de ruimte zou moeten beslaan. Het is met name interessant om op te merken dat mensen dankzij de uitvoering van ruimtevluchten de reikwijdte van hun activiteiten al vele duizenden keren hebben uitgebreid.
Als je in de verder weg gelegen toekomst kijkt, dan zal de mensheid, nadat ze haar planetaire systeem volledig onder de knie heeft, beginnen met het ontwikkelen van naburige planetenstelsels of de nabijheid van nabije sterren door kunstmatige biosferen om hen heen te creëren, dat wil zeggen zulke 'structuren' waarop mensen zouden kunnen leven. Aangenomen kan worden dat een dergelijke operatie enkele duizenden jaren zal duren.
De "tak" van de aardse beschaving die op deze manier is gecreëerd, kan op zijn beurt de volgende stap zetten, naar andere sterren, enzovoort, totdat de hele Melkweg onder de knie is in enkele tientallen miljoenen jaren.
Maar wat waar is voor de mensheid, moet ook gelden voor andere beschavingen. En het is zeer waarschijnlijk dat kunstmatige radiosignalen die de rijkste wetenschappelijke informatie bevatten voortdurend vanuit de ruimte naar ons op aarde komen. En terwijl je in je kamer bent en dit boek leest, blijven kunstmatige signalen van andere kosmische beschavingen op aarde arriveren. Ze dringen door het dak van het gebouw, door het plafond, vullen de ruimte om je heen. Deze signalen bevatten misschien informatie over veel onopgeloste wetenschappelijke problemen, antwoorden op veel vragen die mensen zorgen baren. Helaas hebben we nog niet geleerd hoe we deze signalen kunnen opvangen en decoderen.
Maar kunnen we ze vangen op het huidige ontwikkelingsniveau van wetenschap en technologie? Het antwoord op deze vraag is het belangrijkste in de berekeningen van Kardashev.
Het blijkt dat het minimale vermogen van omnidirectionele uitzendingen zodanig is dat ze kunnen worden opgenomen door moderne radioastronomische apparatuur, zelfs als er tenminste één beschaving van het tweede type bestaat binnen ons Lokale Systeem van Melkwegstelsels, of tenminste één beschaving van het derde type binnen het gehele waarneembare gebied van het heelal. Bovendien is er de komende jaren een reële mogelijkheid om ontvangende apparaten te creëren die niet alleen de opvang van signalen kunnen bieden, maar ook de ontvangst van de informatie die ze bevatten. Dit betekent dat het heel logisch is om zoekopdrachten naar kunstmatige radiosignalen niet in de richting van individuele sterren te organiseren, zoals werd gedaan in het Amerikaanse OZMA-project, maar in de richting van grote sterclusters of hele sterrenstelsels, bijvoorbeeld het Andromeda-sterrenstelsel …
De primaire zoektocht naar beschavingen van het derde type is ook logisch omdat hun signalen krachtiger zouden moeten zijn en meer bruikbare informatie zouden moeten bevatten.
Deze straling moet natuurlijk ook worden gemoduleerd, dat wil zeggen dat er bepaalde informatie in moet worden gestopt. Voor het coderen is echter bijna geen extra energieverbruik nodig. Dus als de beschaving over voldoende krachtige energiebronnen beschikt, komt het hele probleem in wezen neer op het creëren van de noodzakelijke zend- en coderingsapparatuur.
Het is ook mogelijk dat buitenaardse beschavingen sommige natuurlijke bronnen kunnen gebruiken om informatie te verzenden door middel van omnidirectionele transmissies, waarbij hun straling op de een of andere manier kunstmatig wordt gemoduleerd. U kunt bijvoorbeeld een ster omringen met een massieve bol en op de een of andere manier de transparantie voor radiogolven wijzigen. In dit geval zal het verschil tussen zo'n kunstmatig signaal en het natuurlijke alleen in de aard van de modulatie liggen.
Aangenomen kan worden dat het hoofddoel van omnidirectionele transmissies, als ze bestaan, is om informatie over te dragen van meer geavanceerde beschavingen naar minder ontwikkelde beschavingen. De uitwisseling van informatie tussen superbeschavingen vindt hoogstwaarschijnlijk plaats via zeer directionele communicatiekanalen.
De mogelijkheid is echter niet uitgesloten dat omnidirectionele transmissies worden uitgevoerd door slechts een klein aantal superbeschavingen. In zijn beroemde sciencefictionroman De Andromedanevel beschreef de Sovjetschrijver I. Efremov de 'grote ring' van beschavingen - een constant werkend communicatiesysteem tussen de samenlevingen van intelligente wezens die in verschillende kosmische werelden wonen, en ontworpen voor de regelmatige uitwisseling van informatie.
Het is heel goed mogelijk dat dergelijke systemen echt bestaan en functioneren in het echte universum. Maar dan is het logisch om aan te nemen dat er tussen de deelnemers aan een dergelijke 'ring' een zekere functieverdeling zou moeten zijn en dat de overdracht van informatie naar het universum wordt uitgevoerd door één beschaving, en de rest geeft alleen signalen zoals roepnamen of neemt in het algemeen alleen deel aan onderlinge uitwisseling, die wordt uitgevoerd via smalle directionele kanalen. … Er kunnen ook andere opties zijn. Maar als een dergelijke redenering juist is, dan zou het aantal kunstmatige radiosignalen in het heelal dat beschikbaar is voor aardse observatie veel minder moeten zijn dan we zouden verwachten op basis van statistische berekeningen.
Het zoeken naar omnidirectionele radio-uitzendingen is natuurlijk niet de enige optie. Beschavingen van het eerste type, die geen onbeperkte energiereserves hebben, sturen hun radiosignalen hoogstwaarschijnlijk in smalle, gerichte stralen.
Dergelijke beschavingen moeten worden gezocht in de relatief nabije omgeving van de zon. Academicus V. Kotelnikov deed een dergelijk voorstel tijdens de Byurakan-bijeenkomst. De wetenschapper berekende dat als we ons in het eerste geval beperken tot een bol met een straal van 1000 lichtjaar, het mogelijk zal zijn om 64.000 sterren erin te onderzoeken.
Bij het zoeken naar kunstmatige radiosignalen doet zich echter onvermijdelijk een ander probleem voor: op welke golflengte moeten we zoeken naar uitzendingen van de bewoners van andere kosmische werelden?
Wanneer u uw radio aanzet en de uitzending van een bepaald station wilt horen, stemt u deze zeker af op een specifieke frequentie. Op welke frequentie moet de radiotelescoop worden afgestemd bij het zoeken naar buitenaardse beschavingen?
Bij deze gelegenheid werden een aantal geestige overwegingen geuit. In het bijzonder werd voorgesteld om zoekopdrachten uit te voeren op een radiogolf van 21 cm - een golf van interstellaire waterstof, aangezien kan worden aangenomen dat er op deze golf apparatuur ter beschikking staat van buitenaardse beschavingen. Maar aan de andere kant is het op deze golf dat kosmische interferentie erg sterk is, veroorzaakt door de ongeordende straling van waterstofatomen die in de ruimte bestaan. Daarom zijn sommige wetenschappers van mening dat de helft van de golflengten geschikter is voor interruimtetransmissies, omdat ze minder gevoelig zijn voor verschillende interferentie.
De validiteit van al deze aannames kan helaas pas in de toekomst worden beoordeeld. Daarom zou het meest effectieve middel om naar signalen van andere beschavingen te zoeken, een meerkanaals signaalontvanger kunnen zijn, dat wil zeggen een radiotelescoop die tegelijkertijd een voldoende groot frequentiebereik zou bestrijken.
Op haar beurt (althans vanuit theoretisch oogpunt) beschikt de mensheid al over voldoende middelen om speciale radiosignalen de ruimte in te sturen om contacten te leggen met andere beschavingen en zo haar bestaan te verklaren. Met de huidige stand van de radiofysica kunnen dergelijke signalen een afstand in de orde van honderden lichtjaren afleggen. Dit betekent dat er al ongeveer een half miljoen sterren in hun bereik zijn. Natuurlijk beschikken we nog steeds niet over zulke energiecapaciteiten die ons in staat zouden stellen om omnidirectionele transmissies uit te voeren, of in ieder geval transmissies met een voldoende brede kegel van radiogolven. Voorlopig zullen we ons moeten beperken tot scherp gerichte stralen, precies "gericht" tot bepaalde sterren.
Het is bijvoorbeeld mogelijk om radiosignalen zoals roepnamen uit te zenden. Dergelijke roepnamen zouden kunnen dienen als een soort "gereed signaal". Ze zouden andere beschavingen informeren dat de aarde klaar is voor interkosmische radio-uitwisseling.
Het verzenden van gereedheidssignalen van de aarde naar nabije sterren kan het tot stand brengen van verbindingen tussen de ruimten aanzienlijk vergemakkelijken. Inderdaad, als deze beschavingen een ontwikkelingsniveau hebben bereikt dat dicht bij dat van de aarde ligt, hebben ze nog steeds geen mogelijkheid om omnidirectionele transmissies uit te voeren, en de transmissie van informatie in smalle bundels zonder een exact adres heeft geen praktische betekenis. Nadat ze een signaal van de aarde hebben ontvangen en ervoor hebben gezorgd dat er een beschaving in het zonnestelsel is die in staat is om interkosmische communicatie aan te gaan, zullen de intelligente bewoners van een andere planeet informatie gaan verzenden in de richting van de aarde. Bij deze methode wordt het begin van de aankomst van informatie op de aarde natuurlijk uitgesteld voor een periode die afhankelijk is van de afstand tot de radiopartner. Deze periode kan enkele millennia duren. En toch, misschien wordt het resultaat in dit geval sneller bereikt dan wanneer we wachten,wanneer de buitenaardse beschaving zo'n hoog ontwikkelingsniveau bereikt dat ze zelf omnidirectionele uitzendingen kan beginnen.