Найдем ли мы способ общаться в дальнем космосе
Если мы намерены исследовать отдаленные уголки космоса, то поиск возможностей оставаться на связи с Землей станет для нас насущной задачей. Существует ли способ сделать так, чтобы наши слова преодолевали пространство со скоростью, превышающей скорость света? Корреспондент BBC Future провел свое расследование, и вот его выводы.
Свет перемещается так быстро, что может пересечь Атлантику и покрыть расстояние от Лондона до Нью-Йорка более 50 раз за одну секунду. Зная это, вы можете задаться вопросом, почему никто не проявил интереса к изобретению способа коммуникации, который бы позволил передавать данные быстрее скорости света. На самом деле такой интерес существует.
Расстояния в дальнем космосе настолько огромны, что даже сообщениям, передающимся со скоростью света, там требуется значительное время, чтобы долететь до адресата. Плохая новость заключаются в том, что передавать сообщения быстрее, не нарушая установленных законов физики, невозможно. Однако есть и хорошая новость: предлагаются такие способы обойти это препятствие, которые сулят поражающие воображение перспективы, позволяющие осуществлять сверхсветовую коммуникацию.
До настоящего времени человечество не сталкивалось с необходимостью заниматься развитием «сверхсветовой» коммуникации для поддержания возможности общения. Самым дальним путешествием для человека стал полет на Луну, т. е. на расстояние примерно в 384 000 километров. Свет преодолевает этот путь за 1,3 секунды. Это сравнимо с задержкой, которую вы могли ощутить во время звонка в противоположную часть земного шара. Этого достаточно для возникновения неловких пауз в разговоре, что, однако, не содержит в себе ничего особо раздражающего.
Гнет расстояния
Если мы задумаем предпринять более далекое путешествие, например, на Марс, то тогда у нас уже начнутся проблемы. Марс, в среднем, находится на отдалении в 225 миллионов километров от Земли. Свет преодолевает это расстояние за 12,5 минуты. По этой причине разговор с человеком, находящимся на Марсе, будет крайне затрудненным. И с увеличением расстояния проблема будет только усугубляться. Космический корабль Voyager уже находится за пределами нашей Солнечной системы, на расстоянии 19,5 млрд километров от Земли. Несмотря на огромную дистанцию, мы все еще можем получать от него сообщения, однако на их доставку требуется 18 часов.
Для того чтобы осуществлять связь с ближайшей к нашей Солнечной системе галактикой Альфа Центавра, находящейся на расстоянии 40 триллионов километров, на доставку одного сообщения потребуется четыре года.
В соответствии со специальной теорией относительности (СТО) Эйнштейна, существующий порядок вещей останется неизменным. Ничто не может двигаться со сверхсветовой скоростью, как было доказано Эйнштейном, поскольку скорость света является фундаментальной физической константой. Она составляет в вакууме с = 299 792 458 м/с.
Если будут открыты какие-то способы преодолеть этот предел, «это нарушит законы теории информации и потребует переосмысления фундаментальных законов физики», утверждает Лес Дойч из Лаборатории реактивного движения в Калифорнийском технологическом институте. Дойч в течение десяти лет занимался созданием систем телекоммуникации в глубоком космосе для американского космического агентства NASA.
Сегодня для обычного общения в космосе используются радиоволны, которые передаются со скоростью света сквозь вакуум безвоздушного пространства. Сейчас уже внедряются технологии оптической (лазерной) коммуникации, однако они все еще находятся на стадии разработки.
Искривление кротовых нор
Возможно, нам так и не удастся увеличить скорость передачи данных; однако мы можем увеличить объем информации, передаваемой за секунду. «Одно из направлений нашей работы заключается в достижении максимальной несущей частоты передачи информации с 8 до 30 гигагерц», — говорит Дойч. Чем выше частота сигнала, тем больше пропускная способность и тем более значительный объем информации вы можете передать каждую секунду. Использование технологии сжатия данных и исправления ошибок позволяет нам и далее увеличивать объем передаваемой информации и массив данных, передаваемых в секунду.
Быть может, в будущем мы сможем найти способы увеличить скорость передачи информации. «Теория относительности допускает существование так называемых «кротовых нор». Их можно представить себе, как искривление в пространстве, благодаря чему расстояние между точками сокращается«,- говорит Дойч. Один из простых способов представить себе «кротовую нору», она же «червоточина» или «туннель между двумя плоскостями пространства, заключается в том, чтобы нарисовать на листке бумаги две точки. Вы можете прочертить между ними прямую линию, и она будет кратчайшим расстоянием между этими точками на листе бумаги. Однако если бумагу сложить так, чтобы эти две точки оказались рядом друг с другом, то можно будет одной булавкой проткнуть обе точки. „Кротовые норы“ в космосе редко будут располагаться подобным образом, но, тем не менее, с их помощью можно будет увеличить скорость передачи информации. Но и такой способ коммуникации все равно не будет моментальным.
Сейчас рассматриваются и другие варианты сверхсветовой связи. Один из них включает в себя так называемую квантовую запутанность — странное качество, благодаря которому две частицы могут обмениваться содержимым вне зависимости от того, на каком расстоянии друг от друга они находятся.
„В условиях квантовой запутанности, когда вы имеете две запутанные частицы, отделенные друг от друга, если вы меняет состояние одной из них, то вы меняете и состояние другой“, — говорит Эд Троллоп, инженер по операциям с космическими кораблями компании Telespazio VEGA Deutschland. — И очень соблазнительно сделать вывод, что, используя запутанные частицы, мы сможем осуществлять мгновенную коммуникацию».
Квантовая путаница и тахионы
Однако все не так просто. Если у вас есть пара запутанных частиц, одна которых находится на космическом корабле, бороздящем пространство в дальних уголках Вселенной, а другая на Земле, то действительно изменения частицы на космическом корабле вызовет изменения в частице на Земле. Но, как объясняет Троллоп, человек, отслеживающий состояние частицы на Земле, не сможет истолковать произошедшие с ней перемены, не получив поясняющего сообщения с космического корабля, а подобные сообщения нельзя доставить быстрее, чем со скоростью света. Иными словами, квантовая запутанность далека от того, чтобы обеспечить возможность осуществления сверхсветовой коммуникации.
Существуют также гипотетические частицы, столь любимые авторами и героями телесериала «Стар Трек», он же «Звездный путь», известные как тахионы или сверхсветовые частицы. Теория относительности не отрицает их существования, и если так, то они всегда будут передвигаться со скоростью, превышающей скорость света. Впрочем, они тоже не способны обеспечить средства для сверхсветовой коммуникации.
«Они могут передвигаться быстрее, чем со скоростью света, но сверхсветовые частицы, предположительно, не взаимодействуют», — объясняет Троллоп. Это отсутствие взаимодействия означает, что сверхсветовые частицы нельзя использовать для связи, поскольку мы полагаем, что создать или обнаружить их невозможно.
Если бы сверхсветовая коммуникация была возможна, это оказало бы мощное воздействие на развитие космических экспедиций. «В ходе работ по проекту „Розетта“ (миссия Европейского космического агентства, во время которой в прошлом году была осуществлена посадка зонда „Филы“ на комету Чурюмова — Герасименко) у нас было 30-40 минут светового времени. Следовательно, это действительно оказывает влияние на то, как происходит планирование и проведение миссии, — говорит Троллоп. — Если у вас есть спутник на орбите Земли, вы можете общаться с ним в режиме реального времени. Если же ваше общение со спутником происходит с 30-минутной задержкой, это означает, что вы сейчас узнаете о проблеме, которая произошла 30 минут назад. К тому моменту, как вы отправите ответное сообщение, пройдет уже [как минимум] полчаса после происшествия, и только через час вы получите обратно сообщение о результатах».
При всех многообещающих посулах, связанных с гипотезой об их существовании, сверхсветовые частицы-тахионы и квантовая запутанность не являются каким-то надежно реализуемым средством сверхсветовой коммуникации. «Кротовые норы», если они на самом деле существуют и если через них можно посылать сигналы, способны как минимум создать впечатление связи со скоростью, превышающей скорость света. Однако на данный момент сверхсветовая коммуникация находится за пределами возможного с точки зрения науки.
http://inosmi.ru/world/20150407/227341935.html
Последние аномальные новости

ВВС США получили первое аэротакси Joby Aviation

Группу НЛО сняли над Сахалином

Динозавры вымерли из-за извержения мега-вулкана

Загадочный феномен НЛО в Великобритании

Звездные войны помогут понять почему происходят революции

Инопланетное вторжение отменяется

Инопланетные мумии могут быть маленькими ламами

Искусственный интеллект поможет исследовать НЛО

Какими будут похороны и загробная жизнь к 2050 году

Канал NBC Nightly News случайно запечатлел белый НЛО

Люди в черном зашли на огонек

Марсоход запечатлел пыльного дьявола

Мозг младенца вылез за пределы черепа

Мы должны найти жизнь в радиусе 60 световых лет

Научно-фантастические книги помогают лучше понимать науку

Новый документальный фильм Спилберга расскажет о НЛО

Пентагон запросил экстренное разрешение на НЛО

Пониманием биосигнатур представляет собой головоломку

Почему в США так озабочены пришельцами

Пришельцы прикидываются землянами

Происхождение этих быстрых радиовсплесков является тайной

Реальная история появления НЛО в валлийской деревне

Роль связующего звена НАСА в офисе Пентагона по НЛО

Самые важные пророчества Нострадамуса для России

Самый продвинутый робот пытается произвести впечатление

Сколько минут повседневной активности продлевают жизнь

Странное существо притаилось на крыше автотрейлера

Телефон ChatGPT находится в разработке

Ужасы Плам-Айленда. Гибриды и насекомые-убийцы

Цифровая платформа для дистанционных исследований сна

Антиматерия падает на Землю, как обычная материя

Загадочная вспышка обнаружена на молодом звездном объекте

Загадочная черная пыль с астероида Бенну

Загадочные камеры пирамиды Сахура

Загадочные случаи с жуткими и проклятыми картинами

Инопланетяне, демоны или психопаты

Неопознанный объект в небе над Воронежем переполошил жителей

НЛО взволновал жителей Воронежской области

НЛО длиной в милю покажут в новом фильме Netflix

Новый сериал Netflix исследует сообщения о встречах с НЛО

Парадокс чайного листа для изучения наножидкостей

Подразделение MUFON в Коннектикуте изучает НЛО

Прогнозируется прорыв в области ИИ к 2030 году

Происхождение колец и ледяных спутников Сатурна

Радиогалактика M87 подтверждает вращение черной дыры

Сворачивание РНК может сыграть роль в возникновении жизни

Связанные разломы объясняют древнюю мифологию

Таможня США опубликовала видеоролики с НЛО

Фермер пополнил метеоритное наследие

Четыре НЛО зависли над провинцией Кхонкэн

Биотехносферы как часть планетарного разума

Влияние солнечных затмений на структуру атмосферы Земли

Завершился праздник 'Летающая тарелка Чехалиса'

Загадочные узоры марсианских камней

Зачем строить мегаструктуры, проще перемещать планеты

Китай будет строить базу внутри лунной лавовой трубы

Люди живут в компьютерной симуляции инопланетян

Мы вступаем в новый золотой век НЛО

Мы находимся на пороге бума летающих такси

НАСА представило новейшее оружие для поиска НЛО

Подразделение MUFON открыло новый сезон лекций

Пролили свет на пути эволюции черных дыр

Следующая пандемия унесет 50 миллионов жизней

Слияние двойного кислородно-неонового белого карлика

Составили глобальный атлас ведьминых кругов

Таинственная черная пыль с астероида Бенну

Таинственный Аляскинский треугольник

Труп мужчины мумифицировался за 16 дней

Черные дыры образуются внутри звездных скоплений

Что нужно делать чтобы дожить до 100 лет

Преимущества и технические характеристики Changan Lamore

Виды чисток лица. Почему нужно обращаться к косметологу

Платформа Filllin.ru. Как выбрать идеальное место для механической чистки лица

Байден не защитит американцев от инопланетян

В поисках доказательств инопланетной жизни

Внеземная цивилизация ищет контакт с Россией

ИИ ChatGPT научился понимать голосовые команды

ИИ способен обнаруживать инопланетян с точностью до 90%

Имплантаты для управления компьютерами силой разума

Искривление нашей галактики обьясняет темного гало

Исследование проливает новый свет на странные лавовые миры

Исчезновение 20 000 человек в Аляскинском треугольнике

Машинное обучение разгадывает тайны атомной геометрии

Можем ли мы найти другую Землю

Обнаружена новая экзопланета с низкой плотностью

Открыли новый способ проверить наличие жизни на Марсе

Песчаные дюны раскрывают характер ветров на Марсе

Радиосигналы раскрывают тайны скрытых черных дыр

Робот-гуманоид Теслы занимается йогой

Сильная жара может уничтожить людей и млекопитающих

Сотовые структуры Марса связали с испарением соленой воды

Темные века нашей Вселенной

ЦРУ намерено выпустить собственную версию ChatGPT

Загадочный Аляскинский треугольник

ИИ в школе поможет учащимся стать более творческими

ИИ научили расшифровывать кудахтанье куриц

ИИ расскажет существовала ли жизнь на Марсе

ИИ ускоряет открытие лекарств в 10 раз

Лас-Вегас становится главной точкой наблюдения НЛО

Микробы могут помочь в поисках внеземной жизни

НАСА впервые доставило на Землю образец астероида

НАСА обнародовало имя своего первого царя НЛО

НЛО ворвался в огненное сердце вулкана Попокатепетль

НЛО сняли в Лакхнау

Община Миссисипи отметит похищение инопланетянами

Получен спектр экзопланеты TRAPPIST-1b

Почему Эйнштейн должен ошибаться

Правительство США готовится объявить об инопланетянах

Протуберанец дает информацию о космической погоде

Сюрпризы звездообразования в незапамятные времена

Теперь мы можем заглянуть в эпоху Создания

Хакер раскритиковал утверждение НАСА об инопланетянах

Хамбо Лама заявил об инопланетянах

Что делает фильм запоминающимся. Анализ ключевых элементов выдающихся кинолент

Платформа Filllin.ru. Как найти идеального врача для увеличения губ

Астрономы переписали теории космической эволюции

Внеземные ресурсы создадут быстро развивающийся рынок

Девочку с 26 пальцами назвали инкарнацией богини

Деми Ловато видела НЛО и верит в инопланетян

Должна ли Великобритания относиться к НЛО более серьёзно

Измерения серы открывают двери для лунной науки

Инопланетяне уничтожают города США

Как жить со смертельной аллергией на солнце

Материал с астероида доставили на Землю

Материя с Бенну поможет изучить многообразие астероидов

Мужчина покинул свой номер из-за призраков

Мы пока не можем увидеть первые звезды

Негативные ретвиты усиливают теории заговора

НЛО залетел на съемки новостей

Открыта новая сверхновая типа I

Перестрелка с пришельцами на базе Дульсе

Потрясшее мир похищение инопланетянами

Разгадка тайн стеклообразных жидкостей

Солнечные паруса помогут достичь Марса за 26 дней

Черные дыры Керра могут усилить новую физику

Воблер. Конструкция, разновидности, параметры выбора

Внутри британской Зоны 51

ИИ Google предсказывает опасность генетических мутаций

Когда во Вселенной появились первые экзоконтиненты

Марсоход помогает НАСА проводить больше исследований

На Марсе был обширный северный океан

Наблюдение НЛО в Британской Колумбии

Нам следует искать маленькие горячие сферы Дайсона

НАСА выступает против стигмы НЛО и инопланетян

НАСА ищет доказательства древней микробной жизни на Марсе

НАСА планирует разобраться в необъяснимых наблюдениях

Океан является источником углекислого газа на Европе

Первый контакт может обернуться благом для человечества

Под Уфой в небе замечено странное явление

Посмотрите трейлер нового фильма о заговоре НЛО

Связь между запутанными частицами и червоточинами

Существование внеземных НЛО не доказано

Таинственные руины в лесу Кайманава

Хирурги во второй раз пересадили человеку ГМ-сердце свиньи

Черные дыры растворяются быстрее, чем ожидалось

Эксперт по НЛО высказался о телах инопланетян

Поздравления в стихах и прозе на специализированном портале для разных адресатов и случаев

Астероид Бенну может врезаться в Землю

Все больше авторов присоединяются к иску против ChatGPT

Документы и видео НЛО обнаружены таможней

Дух заставил меня спрыгнуть с моста в воду

Жизнь на далекой планете не похожа на жизнь на Земле

Загадочная синяя молекула поможет использовать энергию света

Зонд НАСА доставил самый большой образец с астероида

Избыточное количество кислорода на поверхности Каллисто

Инопланетянка была беременна когда умерла

Марко Поло видел драконов в Китае

Марсоход нашёл речные камни

Млечный Путь в глазах гравитационных детекторов

НАСА будет изучать трупы инопланетян

Начинается гонка за открытие пригодных для жизни миров

Новые документы проливают свет на разоблачителя НЛО

Обвинения в колдовстве являются профессиональным риском

Обнаружена экзопланета из чистого железа

Онтарио опережает другие провинции по числу наблюдений НЛО

Опровергнуто правило деревьев Леонардо да Винчи

Подопытные обезьяны Neuralink умерли из-за имплантатов

Программа по возвращению образцов с Марса нереализуема

Разведывательное сообщество не расследовало программы НЛО

Связь темных фотонов с темной материей

Тайна исчезающих людей в пещере Смертной песни

Таможенная служба США опубликовала серию видео НЛО

Таяние Земли-снежка и эволюция ранней жизни

Теория об негативных мыслях оказалась неверна

Хакер нашел доказательства существоания НЛО

Черный пончик заметили в Вулверхемптоне

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика