Badan kosmik yang berbeza berada pada jarak yang berbeza dari kita dan oleh itu kita "melihat" mereka di "masa lalu yang berbeza". Oleh itu, ketika mengamati Alam Semesta, jangka waktu yang tersedia untuk kajian meningkat, dengan mempertimbangkan kemampuan teknologi astronomi moden, sekurang-kurangnya hingga 7-8 bilion tahun.
Sudah tentu, perjalanan antara bintang telah menjadi kaedah paling berkesan untuk mencari peradaban asing. Walau bagaimanapun, masalahnya sangat rumit. Pada masa ini, sukar untuk mengatakan sama ada kapal antara bintang masa depan akan menjadi roket fotonik dan sama ada mereka akan menggunakan prinsip reaktif sama sekali. Bagaimanapun, berdasarkan apa yang diketahui oleh sains dan teknologi hari ini, pelaksanaan praktikal kapal angkasa foton nampaknya sangat bermasalah, jika tidak sepenuhnya mustahil. Tetapi, sebaliknya, kemungkinan tidak dikecualikan bahawa seiring berjalannya waktu akan ditemukan beberapa prinsip yang tidak diketahui yang akan memungkinkan kita membuat daya tuju di angkasa lepas dan mengembangkan kecepatan yang setanding dengan kecepatan cahaya.
Oleh itu, pelaksanaan penerbangan antara bintang, dalam hal apa pun, adalah masalah masa depan yang agak jauh. Oleh itu, idea secara semula jadi timbul untuk menggunakan kaedah radio untuk mengesan makhluk pintar dari dunia kosmik lain dan menjalin hubungan dengan mereka.
Mungkin, keturunan kita akan membaca sejarah percubaan pertama untuk menjadikan hubungan ruang angkasa sebagai novel pengembaraan yang menarik. Sesungguhnya, ada semua yang biasanya terdapat dalam karya seperti ini: teka-teki yang luar biasa, fenomena misteri, jejak yang tidak dapat diselesaikan, hipotesis yang tidak dapat dibenarkan, giliran yang tidak dijangka.
Percubaan pertama untuk mengesan isyarat radio buatan dari tamadun lain, yang dikenali sebagai projek OZMA, dilakukan oleh ahli astronomi Amerika Drake pada tahun 1960. Idea eksperimen ini adalah untuk mendaftarkan isyarat radio ruang angkasa yang datang dari beberapa bintang yang dekat dengan kita, dan cuba mengasingkannya dari mereka komponen buatan.
Pertama sekali, timbul persoalan mengenai bintang mana yang harus dipilih sebagai objek pemerhatian. Sudah tentu, tahap pengetahuan kita belum memungkinkan untuk membuat pilihan seperti itu dengan pasti. Walau bagaimanapun, bintang dari beberapa jenis sudah pasti dapat dikecualikan terlebih dahulu dan dengan demikian menyempitkan jarak carian. Pertama sekali, tidak termasuk bintang panas. Bintang panas, sebagai peraturan, objek muda, dan, seperti yang telah kita katakan, agar kehidupan muncul di planet ini dan mencapai tahap tertinggi perkembangannya, diperlukan jangka waktu yang cukup lama. Kerdil sejuk juga tidak sesuai, kerana mengeluarkan tenaga yang terlalu sedikit. Planet-planet yang berputar di sekitar beberapa bintang hampir tidak sesuai untuk kehidupan, kerana kerapuhan keadaan fizikal yang kerap berlaku di planet-planet ini. Akhirnya,Drake dan rakan-rakannya memilih dua bintang Tau Ceti dan Epsilon Eridani - bintang bersendirian terdekat seperti Matahari.
Pemerhatian dibuat pada bulan Mei, Juni, dan Juli 1960, tetapi tidak berjaya.
Tetapi, sebaliknya, sukar untuk berharap bahawa dengan pemilihan objek pemerhatian secara rawak, isyarat radio buatan dapat dikesan pada percubaan pertama. Bagaimanapun, ini memerlukan kebetulan beberapa keadaan. Bukan hanya sistem planet ini yang dapat dihuni dan mengirim isyarat radio, tetapi juga pengamatan kita bertepatan dengan penghantaran radio. Dan jika transmisi ini dilakukan oleh sinar yang diarahkan, maka perlu juga bahawa Lemlya pada masa ini baru dalam perjalanan. Jelas bahawa kebetulan kebetulan sedemikian kecil.
Video promosi:
Oleh itu, idea mencari isyarat radio tiruan yang dicadangkan oleh ahli astronomi radio Soviet NS Kardashev jauh lebih menjanjikan. Pada tahun 1964, dia membuat pengiraan yang sangat menarik, hasilnya sangat ketara.
Oleh kerana kehidupan yang cerdas tidak timbul pada planet yang berbeza pada waktu yang sama, seharusnya ada masyarakat di antara peradaban angkasa yang telah mencapai tahap perkembangan yang berbeza. Mereka boleh dibahagikan secara kasar kepada tiga jenis. Tamadun jenis pertama berada pada tahap yang hampir sama dengan umat manusia moden. Jenis kedua merangkumi peradaban yang menguasai tenaga pada skala bintang mereka, dan yang ketiga - pada skala galaksi mereka.
Sebaliknya, dapat diasumsikan bahawa peradaban yang sangat maju berusaha untuk menjalin hubungan radio, bertukar maklumat yang berguna. Dalam kes ini, yang paling berkesan adalah tepatnya transmisi radio semua arah. Sesungguhnya, dengan penghantaran seperti itu, kebarangkalian terbesar untuk menghubungkan tunggakan pelanggan baru dipastikan, iaitu menerima isyarat radio oleh semua peradaban baru.
Oleh itu, sangat mungkin bahawa peradaban pintar dari jenis kedua dan terutama ketiga memperuntukkan sebahagian besar sumber tenaga yang mereka gunakan untuk pelaksanaan transmisi semua arah.
Namun, persoalannya timbul: adakah benar-benar mungkin bagi masyarakat makhluk pintar untuk menguasai sumber tenaga yang kuat dan mencapai tahap ketersediaan kuasa yang tinggi?
Untuk mendapatkan jawapan kepada soalan ini, lebih baik anda berusaha menilai kemampuan tenaga manusia duniawi. Seperti yang anda ketahui, di Bumi, sejarah kehidupan pintar hanya berusia beberapa ribu tahun, dan sejarah sains dan pemahaman moden mengenai perkataan itu, sebenarnya, hanya beberapa abad. Tetapi manusia sudah mencapai tahap ketika mempunyai sumber tenaga dan alat teknikal yang cukup kuat untuk "memasuki komunikasi radio angkasa." Dan dapat dihitung bahawa dalam sekitar 3200 tahun, jika peningkatan ketersediaan daya terus berlanjutan dengan kecepatan yang sama seperti saat ini, orang akan memperoleh tenaga yang setanding dengan tenaga Matahari, dan dalam 5800 tahun - dengan tenaga Galaxy. Jangka masa astronomi sangat singkat. Lebih-lebih lagi, memandangkan sains dan teknologi berkembang dengan percepatan,maka tempoh ini pada kenyataannya akan menjadi jauh lebih pendek.
Sudah tentu, penguasaan praktikal sumber tenaga yang begitu besar akan memerlukan lebih banyak masa, mungkin beberapa juta tahun, kerana untuk ini, manusia, nampaknya, harus menguasai bidang ruang yang besar.
Sangat menarik bahawa keperluan untuk memperluas aktiviti manusia ke angkasa ditentukan bukan hanya oleh pertimbangan yang bersifat saintifik. Kenyataannya adalah bahawa pengembangan tenaga, peningkatan pengeluaran tenaga, bahkan jika ia berjalan pada laju saat ini, dalam beberapa ratus tahun pasti akan membawa kepada perubahan yang signifikan dalam rejim terma Bumi.
Beberapa saintis asing percaya bahawa untuk menghilangkan bahaya pemanasan berlebihan, pada suatu ketika diperlukan untuk melarang pengembangan tenaga lebih lanjut dan menstabilkannya pada tahap tertentu yang dapat diterima.
Walau bagaimanapun, langkah seperti itu hampir tidak dapat dilaksanakan. Maka manusia akan mempunyai satu-satunya jalan keluar dari situasi ini: membawa loji kuasa ke angkasa lepas. Secara kebetulan, ini akan terbukti perlu untuk alasan lain. Kemungkinan besar, dalam masa terdekat, bahan bakar nuklear akan menjadi sumber tenaga utama, dan penggunaan sebilangan besar pemasangan nuklear di Bumi dikaitkan dengan bahaya radiasi bagi umat manusia.
Oleh itu, pengalaman umat manusia membuktikan kepada fakta bahawa ketika ia berkembang, peradaban yang cerdas harus memperluas ruang lingkup kegiatannya, meliputi lebih banyak bidang di luar angkasa. Sangat menarik, khususnya, untuk diperhatikan bahawa berkat pelaksanaan penerbangan ruang angkasa, orang telah meningkatkan skop aktiviti mereka beribu-ribu kali.
Sekiranya anda melihat masa depan yang lebih jauh, setelah menguasai sepenuhnya sistem planetnya, manusia akan mula mengembangkan sistem planet tetangga atau sekitar bintang-bintang yang berdekatan dengan membuat biosfer buatan di sekitarnya, iaitu "struktur" di mana orang dapat hidup. Dapat diandaikan bahawa operasi semacam itu memerlukan beberapa ribu tahun.
"Cabang" peradaban terestrial yang diciptakan dengan cara ini, pada gilirannya, dapat mengambil langkah berikutnya, kepada bintang-bintang lain, dan seterusnya, sehingga seluruh Galaxy telah dikuasai dalam beberapa puluhan juta tahun.
Tetapi apa yang berlaku untuk umat manusia juga mesti berlaku untuk peradaban lain. Dan kemungkinan besar isyarat radio tiruan yang mengandungi maklumat saintifik terkaya terus menerus datang kepada kita di Bumi dari angkasa lepas. Dan semasa anda berada di dalam bilik anda dan membaca buku ini, isyarat buatan dari peradaban kosmik yang lain terus tiba di Bumi. Mereka menembusi bumbung bangunan, melalui siling, memenuhi ruang di sekitar anda. Isyarat ini, mungkin, mengandungi maklumat mengenai banyak masalah sains yang tidak dapat diselesaikan, jawapan kepada banyak persoalan yang menjadi perhatian orang. Malangnya, kita belum belajar bagaimana mengambil isyarat ini dan menyahkodnya.
Tetapi bolehkah kita menangkap mereka pada tahap perkembangan sains dan teknologi sekarang? Jawapan untuk soalan ini adalah perkara utama dalam pengiraan Kardashev.
Ternyata daya minimum transmisi omnidirectional sedemikian rupa sehingga dapat dirakam oleh peralatan astronomi radio moden walaupun sekurang-kurangnya satu peradaban jenis kedua wujud dalam Sistem Galaksi Tempatan kita atau sekurang-kurangnya satu peradaban jenis ketiga wujud di seluruh wilayah Alam Semesta yang dapat dilihat. Di samping itu, ada peluang nyata dalam beberapa tahun mendatang untuk membuat perangkat penerima yang dapat memberikan tidak hanya penangkapan isyarat, tetapi juga penerimaan informasi yang terkandung di dalamnya. Ini bermaksud bahawa sangat masuk akal untuk mengatur carian untuk isyarat radio tiruan bukan ke arah bintang individu, seperti yang dilakukan dalam projek OZMA Amerika, tetapi ke arah kelompok bintang besar atau seluruh galaksi, misalnya, galaksi Andromeda …
Pencarian utama untuk peradaban jenis ketiga masuk akal juga kerana isyarat mereka harus lebih kuat dan mengandungi maklumat yang lebih berguna.
Sudah tentu, sinaran ini juga harus dimodulasi, iaitu maklumat tertentu mesti dimasukkan ke dalamnya. Walau bagaimanapun, hampir tidak memerlukan penggunaan tenaga tambahan untuk pengekodan. Oleh itu, jika peradaban mempunyai sumber tenaga yang cukup kuat, keseluruhan masalahnya, pada dasarnya, berpunca daripada penciptaan peralatan penghantaran dan pengekodan yang diperlukan.
Ada juga kemungkinan bahawa peradaban asing dapat menggunakan beberapa sumber semula jadi untuk menyampaikan maklumat melalui transmisi omnidirectional, memodulasi sinaran mereka secara artifisial dalam satu atau lain cara. Anda boleh, misalnya, mengelilingi bintang dengan sfera padat dan entah bagaimana mengubah ketelusannya untuk gelombang radio. Dalam kes ini, semua perbezaan antara isyarat tiruan dan isyarat semula jadi hanya terdapat pada sifat modulasi.
Dapat diasumsikan bahawa tujuan utama transmisi omnidirectional, jika ada, adalah untuk memindahkan maklumat dari peradaban yang lebih maju ke yang kurang maju. Adapun pertukaran maklumat antara peradaban super, kemungkinan besar dilakukan melalui saluran komunikasi yang sangat terarah.
Namun, kemungkinan tidak dikecualikan bahawa transmisi omnidirectional dilakukan oleh sebilangan kecil peradaban super. Dalam novel fiksyen ilmiah terkenalnya The Andromeda Nebula, penulis Soviet I. Efremov menggambarkan "cincin hebat" peradaban - sistem komunikasi yang sentiasa beroperasi antara masyarakat makhluk pintar yang mendiami pelbagai dunia kosmik, dan dirancang untuk pertukaran maklumat secara berkala.
Sangat mungkin sistem seperti ini benar-benar wujud dan berfungsi di Alam Semesta yang sebenar. Tetapi, adalah logik untuk menganggap bahawa di antara para peserta "cincin" seperti itu harus ada pembagian fungsi tertentu dan penghantaran maklumat ke Alam Semesta dilakukan oleh beberapa peradaban, dan selebihnya hanya memberi isyarat seperti tanda panggilan atau secara umum hanya berpartisipasi dalam pertukaran bersama, yang dilakukan melalui saluran arah yang sempit … Mungkin ada pilihan lain juga. Tetapi jika penaakulan seperti itu betul, maka jumlah isyarat radio buatan di Alam Semesta yang tersedia untuk pemerhatian darat harus jauh lebih sedikit daripada yang kita harapkan berdasarkan pengiraan statistik.
Sudah tentu, mencari siaran radio omnidirectional bukanlah satu-satunya pilihan. Peradaban jenis pertama, yang tidak mempunyai rizab tenaga yang tidak terhad, kemungkinan besar akan menghantar isyarat radio mereka dalam pancaran arah yang sempit.
Tamadun seperti itu harus dicari di sekitar Matahari yang agak dekat. Ahli akademik V. Kotelnikov membuat cadangan sedemikian dalam pertemuan Byurakan. Saintis mengira bahawa jika kita mengehadkan diri kita pada sfera dengan radius 1000 tahun cahaya untuk kes pertama, maka mungkin untuk memeriksa 64,000 bintang yang berada di dalamnya.
Namun, ketika mencari isyarat radio tiruan, masalah lain pasti timbul: pada panjang gelombang apa yang harus kita cari penghantaran dari penduduk dunia kosmik lain?
Apabila anda menghidupkan radio anda dan ingin mendengar penghantaran stesen tertentu, anda pasti akan menyesuaikannya dengan frekuensi tertentu. Berapa frekuensi yang harus ditala teleskop radio ketika mencari peradaban asing?
Pada kesempatan ini, beberapa pertimbangan cerdik diungkapkan. Khususnya, dicadangkan untuk melakukan pencarian pada gelombang radio 21 cm - gelombang hidrogen antara bintang, kerana dapat diasumsikan bahawa pada pelupusan tamadun asing ada peralatan yang beroperasi pada gelombang ini. Tetapi, di sisi lain, pada gelombang inilah gangguan kosmik sangat kuat, timbul disebabkan oleh gangguan sinaran atom hidrogen yang wujud di angkasa lepas. Oleh itu, sebilangan saintis percaya bahawa separuh panjang gelombang lebih sesuai untuk penghantaran antara ruang, kerana kurang sensitif terhadap pelbagai gangguan.
Namun, kesahan semua andaian ini, sayangnya, hanya dapat dinilai pada masa akan datang. Oleh itu, nampaknya, kaedah yang paling berkesan untuk mencari isyarat dari peradaban lain adalah penerima isyarat multichannel, iaitu teleskop radio yang secara serentak akan meliputi julat frekuensi yang cukup besar.
Pada gilirannya (sekurang-kurangnya dari sudut pandang teoritis), umat manusia sudah memiliki cara yang cukup untuk menghantar isyarat radio khas ke angkasa untuk menjalin hubungan dengan peradaban lain dan dengan demikian menyatakan kewujudannya. Dengan keadaan fizik radio semasa, isyarat sedemikian dapat merangkumi jarak urutan beberapa ratus tahun cahaya. Ini bermaksud bahawa sudah ada sekitar setengah juta bintang dalam jangkauannya. Sudah tentu, kita masih belum memiliki kemampuan tenaga seperti itu yang membolehkan kita melakukan transmisi omnidirectional, atau sekurang-kurangnya transmisi dengan gelombang gelombang radio yang cukup luas. Buat masa ini, kita harus mengehadkan diri pada sinar yang diarahkan tajam, tepat "ditujukan" kepada bintang tertentu.
Mungkin, misalnya, menghantar isyarat radio seperti tanda panggilan. Tanda panggilan seperti itu dapat berfungsi sebagai semacam "isyarat siap". Mereka akan memberitahu tamadun lain bahawa Bumi sudah siap untuk pertukaran radio antara kosmik.
Menghantar isyarat kesediaan oleh Bumi ke bintang-bintang yang berdekatan dapat sangat memudahkan pembentukan hubungan antara ruang. Sesungguhnya, jika peradaban ini telah mencapai tahap pengembangan yang hampir dengan bumi, mereka masih tidak memiliki kesempatan untuk melakukan transmisi omnidirectional, dan transmisi maklumat dalam balok sempit tanpa alamat yang tepat tanpa makna praktikal. Setelah menerima isyarat dari Bumi dan memastikan bahawa ada peradaban dalam sistem suria yang mampu memasuki komunikasi interkosmik, penduduk cerdas di planet lain akan mula menyebarkan maklumat ke arah Bumi. Sudah tentu, dengan kaedah ini, permulaan kedatangan maklumat ke Bumi ditangguhkan untuk jangka masa yang bergantung pada jarak ke rakan radio. Tempoh ini mungkin beberapa milenium. Namun, mungkin hasil dalam kes ini akan dicapai lebih cepat daripada jika kita menunggu,apabila peradaban asing mencapai tahap perkembangan yang tinggi sehingga ia sendiri dapat memulakan penyiaran omnidirectional.
