Arecibomeddelandet [1] är en radiosignal som sändes den 16 november 1974 från Arecibo-observatoriet ( Puerto Rico ) i riktning mot den klotformade stjärnhopen M13 , belägen på ett avstånd av 25 000 ljusår i stjärnbilden Herkules. Meddelandet varade i 169 sekunder, våglängden var 12,6 cm [2] . Detta gjordes för att hedra upptäckten av ett kraftfullt radioteleskop [2] .
Själva meddelandet komponerades av Frank Drake och Carl Sagan [3] . Dess längd är 1679 siffror. 1679 är ett halvprimtal , det vill säga det är produkten av två primtal 23 och 73, och därför kan meddelandet ordnas i en rektangel på bara två sätt. Med rätt arrangemang av meddelandet är tätheten av siffror inte konstant (systemet är ordnat), med fel är tätheten av siffror nästan konstant (systemet är kaotiskt). Med tanke på att mängden information bestäms av graden av ordning i systemet kan vi säga att sannolikheten att det första alternativet innehåller information är en storleksordning högre än att informationen finns i det andra alternativet. Utifrån dessa överväganden antas det att mottagaren väljer rektangelns bredd och höjd korrekt.
Uppifrån och ned säger meddelandet:
Eftersom det skulle ta 25 000 år att leverera budskapet, och ytterligare 25 000 år för varje svar, är Arecibos budskap mer en demonstration av mänsklighetens förmåga än ett verkligt försök att få kontakt. 12 år före Arecibos meddelande skickades radiosignalen "Mir", "Lenin", "USSR" till Venus i Sovjetunionen .
Den första delen, markerad i vitt, är på varandra följande tal från ett till tio i det binära talsystemet , vars post är placerad vertikalt.
Den vita fyrkanten kodar 1 , den svarta kodar 0 . Varje nummer separeras med ett mellanrum från nästa. Den nedre vita kvadraten är en lågordningsmarkör [4] och ingår inte i numret. Siffrorna från 1 till 7 representeras av trippel av kvadrater, där varje trippel upptar en kolumn. Siffrorna 8 till 10 passar inte i en trippel (en kolumn) eftersom de har 4 siffror i binärt; i detta fall skiftas de mest signifikanta siffrorna åt höger: i den vänstra kolumnen finns 3 rutor som motsvarar de minst signifikanta siffrorna, och i den högra kolumnen finns den 4:e kvadraten som motsvarar den mest signifikanta siffran.
| Den första delen av meddelandet, representerad som ettor och nollor |
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-markör | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ |
| Dessa tal är i binär notation (i standardform ) |
001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 | 1000 _ | 1001 _ | 1010 _ |
| Dessa siffror är i decimalnotation |
ett | 2 | 3 | fyra | 5 | 6 | 7 | åtta | 9 | tio |
Blått indikerar den mest signifikanta siffran i siffrorna 8-10. Grå pilar för siffrorna 8-10 indikerar platsen där du behöver flytta den mest signifikanta siffran för att bilda motsvarande nummer (i vertikal form).
Den här delen är "nyckeln" för att läsa siffrorna i resten av meddelandet.
Den andra delen, markerad i lila, är den nödvändiga guiden för att läsa den tredje delen.
Detta är en 5×5-tabell, vars kolumner, om de "läses" på det sätt som beskrivs ovan, ger en sekvens av nummer 1, 6, 7, 8 och 15 - atomnumren för väte , kol , kväve , syre och fosfor ( H , C , N , O , P ). Alla dessa kemiska grundämnen är de viktigaste inom biokemin ( organogena grundämnen ) - DNA byggs av dem . Till skillnad från föregående del har varje siffra bara en fyra-bitars kolumn med en låg ordningsmarkör längst ner.
Den största tredjedelen av meddelandet, markerad i grönt, beskriver byggstenarna i DNA- nukleotider , bestående av deoxiribos , fosfat och en kvävebas (det vill säga av tre komponenter). Sammansättningen av var och en av nukleotidernas komponenter beskrivs genom att ange antalet kemiska grundämnen som anges i den andra delen av meddelandet .
Till exempel beskrivs deoxiribos ( C 5 O H 7 [5] ) enligt följande:
| Binärt meddelande (vertikalt) |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
| LSB-markör | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ | ⇧ |
| Dessa siffror är i decimaler | 7 | 5 | 0 | ett | 0 |
| Relevanta kemiska grundämnen [6] | H | C | N | O | P |
Det vill säga: 7 väteatomer , 5 kol , 0 kväve , 1 syre , 0 fosfor .
| Den tredje delen av meddelandet i avkodad form (komponenter av nukleotider) | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
| Notera: |
|---|
| Alla dessa ingående DNA-nukleotider är i ett bundet tillstånd, så deras molekylformler skiljer sig från dem i det fria tillståndet. Så till exempel innehåller bundna kvävebaser en väteatom mindre än i det fria tillståndet. |
Tolv element utgör bilden av fyra DNA-nukleotider (i tabellen visas detta av fyra trillingar av celler). Deoxiriboser och fosfater på sidorna bildar ett DNA "skelett" (grå celler i tabellen), inuti vilket det finns två par kvävehaltiga baser : adenin - tymin och guanin - cytosin (blå celler).
Med denna del kommuniceras DNA-strukturen till mottagaren.
En vertikal vit rektangel som består av två kolumner i mitten av den fjärde delen av meddelandet är numret 4 294 441 822 (i binärt): 111111111111101111111101101011110 . Det borde betyda det ungefärliga antalet nukleotidpar ( baspar ) i det mänskliga genomet , även om det egentligen är cirka 3,1⋅10 9 [7]
Den blå dubbelspiralen runt mitten visar formen på mänskligt DNA.
Om biokemisk information rapporterades i de föregående delarna av meddelandet, ger den femte, bestående av tre underdelar, allmän information om anatomi och mänsklighet .
Det vitblå objektet till vänster visar höjden på en person:
Själva höjden ska beräknas som 14 gånger meddelandets våglängd (12,6 cm ). Detta ger 176,4 cm - den ungefärliga höjden på en person.
I mitten visar det röda föremålet en grov skiss (form, form) av en person. Slutet av den (föregående) fjärde delen av meddelandet och början av den (nuvarande) femte delen är placerade på samma linje (skär varandra). Detta indikerar kopplingen mellan DNA och en intelligent varelse (människa), som avbildas i den fjärde och femte delen av meddelandet.
| Höger objekt: |
|
| Notera: |
|---|
| Pilarna indikerar de platser där du behöver flytta de högre siffrorna för att bilda motsvarande nummer (i horisontell form). |
I standard binär representation - 111111111101111111011111111110110,
i decimal - talet 4 292 853 750 , vilket är lika med jordens befolkning vid den tidpunkt då meddelandet skickades 1974 .
Den sjätte delen av meddelandet, markerad med gult, beskriver solsystemet (solen själv och nio planeter, inklusive Pluto , som ansågs vara en planet när meddelandet skickades), och indikerar också planeten - källan till meddelande.
Storleken på föremål visar det ungefärliga förhållandet mellan himlakropparnas storlekar. Solen visas som en kvadrat på 3x3, vilket ger en relativ magnitud på 9. De femte och sjätte planeterna, Jupiter och Saturnus , är 3, Uranus och Neptunus är 2, och resten är 1.
Jordens position , källan till meddelandet och personens hemplanet, markeras genom en förskjutning uppåt, mot personens figur från föregående del av meddelandet.
Den sjunde och sista delen av meddelandet innehåller information om Arecibo Observatory- sändaren . Skissen av observatoriet är markerad i lila, dess axel är exakt under bilden av jorden från den sjätte delen.
Nedan finns information om teleskopets diameter :
|
|
| Notera: |
|---|
| Pilen indikerar platsen där du behöver flytta de högre siffrorna för att bilda motsvarande nummer. |
Själva bredden beräknas som 2430 multiplicerat med meddelandets våglängd - 12,6 cm - vilket ger 306,18 m - den ungefärliga diametern på antennen till Arecibo-radioteleskopet (i verkligheten är den 304,8 m ).
För att överföra information användes frekvensmodulering med en avvikelse på 75 Hz och en hastighet på 10 bit/s, den totala strålningstiden var 3 minuter, och efter varje frekvenshopp bibehölls kontinuiteten i fasen av den utsända svängningen. Meddelandet sändes vid en våglängd av 12,6 cm [8] .
Sedan meddelandet skickades har det varit många diskussioner om möjligheten att behandla det. Vissa kritiker anser att budskapet är obegripligt och kräver många matematiska knep att tyda. Det påpekas att om ett sådant meddelande hade kommit till jorden år 1800, skulle det inte ha förståtts (även om det inte kunde ha tagits emot).
Följande förutsättningar för att dechiffrera meddelandet har kritiserats:
Bindningen av vissa data till våglängden är helt korrekt på grund av det faktum att elektromagnetiska vågor, som övervinner rymden, ändrar sin längd väldigt lite på grund av Dopplereffekten .
Rektangulär formMottagaren måste kunna förstå primtal som sidorna av en rektangel. Sannolikheten för framgångsrik dekryptering minskar avsevärt om den mest kända formen för mottagaren inte är en rektangel, utan till exempel bikakeformen som är vanlig hos insekter . Villkoret för att dechiffrera är också värdcivilisationens innehav av vår kunskap inom algebra och geometri .
Talet 1679 delas upp endast i siffrorna 23 och 73. Detta är en grundläggande egenskap hos detta tal, som inte beror på talsystemet. Rektangeln som grundform med två dimensioner och räta vinklar är redan uppenbar på den enklaste nivån av geometri. Platsen för rektangeln är dock inte uppenbar och är inte inställd på något sätt. Av de två möjliga positionerna, vertikal och horisontell, måste den korrekta väljas av mottagaren.
Information som en binär bildNär rektangeln känns igen måste det binära talsystemet användas för att läsa informationen. Nu ska mottagaren kunna uppfatta information i optisk (eller liknande) form och känna igen de avbildade objekten.
Den första versionen av piktogrammet 1271=41×31 utvecklades av Frank Drake, som erbjöd sig att dechiffrera det till deltagarna i radioastronomikonferensen i Green Bank, USA. Drake utvecklade Areciba-budskapet tillsammans med Carl Sagan och andra. Mer om detta beskrivs i Drakes bok "Murmur of Earth" (Whisper of the Earth).