Non possiamo comunicare in tempo reale gli extraterrestri: perché?

Sulla Terra tutti gli abitanti possono comunicare in tempo reale, perché la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche lo consente. Ma questo non è possibile al di fuori del nostro pianeta, come spiega lo specialista Ignacio del Villar Fernandez in conversazione.

Gli esseri umani comunicano tra loro in due modi. La prima è quella che usano anche altri animali: l’emissione di onde sonore. Tuttavia è lenta e non si propaga oltre alcune decine di metri, a causa dell’attenuazione provocata dall’aria. Ecco perché siamo alla ricerca di alternative alla comunicazione a lunga distanza da molto tempo. Così sono stati utilizzati segnali di fumo, bandiere e specchi, ma erano completamente inefficaci in termini di quantità di informazioni che potevano veicolare. Le cartoline consentivano la trasmissione di più dati, ma erano troppo lente.

Un grande balzo in avanti è stato compiuto grazie alla graduale padronanza delle onde elettromagnetiche. Nel 1791 inventò Claude Chape Telegrafo ottico, un sistema in grado di trasmettere un codice ogni due minuti tra Parigi e Lille, a 230 km di distanza. Tuttavia, dipendeva dal tempo e non funzionava di notte.

Nel 1837 fu introdotto il telegrafo elettrico di William F. Cooke e Charles Wheatstone. In pochi anni è stato possibile comunicare da est a ovest attraverso gli Stati Uniti e, successivamente, comunicare attraverso gli oceani per mezzo di cavi sottomarini.

Nel 1901, Marconi Ha sviluppato esperimenti di telegrafia senza fili attraverso l’intero Oceano Atlantico.

La comunicazione in tempo reale nella società dell’informazione

nel 20E il E il ventunesimoE il Secoli fa, l’applicazione delle fibre ottiche e della moderna tecnologia wireless ha creato la società dell’informazione, dove possiamo comunicare tra loro in tempo reale.

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Se questo è possibile, è perché le onde elettromagnetiche viaggiano molto più velocemente delle onde sonore. suono, anche in condizioni ottimali, come a attraverso i diamantiHa una velocità 10.000 volte più lenta delle onde elettromagnetiche trasmesse attraverso l’aria o le fibre ottiche.

Il parametro utilizzato per valutare la qualità della comunicazione è Tempo di tour (RTT). È il tempo che intercorre tra il momento in cui un mittente trasmette un messaggio al destinatario e il momento in cui arriva una risposta. Può essere stimato come il doppio della distanza tra i partner divisa per la velocità di propagazione del segnale.

Ingegneri e scienziati definiscono i valori RTT circa 200 ms Qualità minima per la comunicazione in tempo reale. Se prendiamo in considerazione che la velocità del suono nell’aria è di 340 m / s e l’RTT non deve superare i 200 ms, possiamo concludere che la distanza di conversazione tra due persone non deve superare i 34 metri. Valore booleano se si tiene conto del fatto che le comunicazioni vocali sono destinate alla conversazione tra persone vicine.

Quanto ai segnali elettromagnetici, oggi possono essere propagati con mezzi guidati e senza fili con valori ​​di 2×108 m/s, simile alla velocità della luce (nel caso delle fibre ottiche, la luce viaggia). Per questa velocità, se non si vuole superare l’RTT di 200 millisecondi, la distanza tra due partner non deve superare i 20.000 km, la distanza massima tra due punti qualsiasi della superficie terrestre.

In altre parole, la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è sufficiente per la comunicazione in tempo reale tra tutti gli abitanti della Terra.

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E la comunicazione su scala interplanetaria?

di la luna, che dista 384.000 km dalla Terra, l’RTT aumenta per alcuni secondi. Questo è un valore inaccettabile per molte delle applicazioni che utilizziamo nella nostra società dell’informazione. per me pianeti, RTT è calcolato in minuti. senza parlarne la stella La più vicina, Proxima Centauri, dista 4,2 anni luce. Il suo RTT ha una durata di 8,4 anni. Dovremo aspettare più di due Olimpiadi per ricevere una risposta da un ipotetico hub su un pianeta in orbita attorno a questa stella.

Per consentire la comunicazione interplanetaria o interstellare, la velocità della luce dovrebbe aumentare notevolmente. Viceversa, se la velocità della luce fosse inferiore, non sarebbe possibile comunicare tra due punti della Terra senza rischiare che l’RTT superi i 200 ms. In altre parole, la comunicazione terrestre in tempo reale non sarà possibile e la società dell’informazione crollerà.

Proxima Centauri, impressione d’artista. //fonte: ESO/L. Calcada

Ad esempio, se la velocità di propagazione della luce in una fibra è 2×107 m/s invece di 2 x 108 m/s, la RTT tra Buenos Aires e Seoul (separata da circa 20.000 km) scenderà da 200 millisecondi a 2 secondi. Ciò significa dover aspettare ogni volta che qualcuno parla e le applicazioni più impegnative, come la chirurgia remota o i videogiochi interattivi, non saranno in grado di gestire questo aumento di tempo.

La velocità delle onde elettromagnetiche è sufficiente per un essere umano per comunicare in tempo reale tra due punti qualsiasi della Terra, ma insufficiente per continuare a farlo mentre ci allontaniamo dalla Terra. La società dell’informazione è possibile solo su pianeti non più grandi del diametro della Terra, e solo un animale come l’uomo, in grado di controllare la propagazione dei segnali elettromagnetici, può beneficiare di questa tecnologia.

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Questa coincidenza paradossale punta a domande come regolare l’universo dov’è il principio umanomentre apre la strada ad altre riflessioni.

Il primo è scoprire perché l’evoluzione umana è convergente con lo sviluppo della società dell’informazione su un pianeta come la Terra. Un RTT di 200 millisecondi, adatto per applicazioni in tempo reale, è valido perché il nostro cervello, insieme ad altre parti del nostro corpo come occhi e orecchie, reagiscono a stimoli diversi con tempi di risposta corrispondenti a questo valore.

Inoltre, questo RTT è il risultato di molti anni di sviluppo e anche il diametro della Terra ne è il risultato espansione dell’universo. Il terzo parametro, la velocità della luce, si combina con l’RTT e il diametro della Terra per creare la società dell’informazione, che consiste principalmente in molti esseri umani che interagiscono tra loro in tempo reale sulla superficie del nostro pianeta.

Un’altra riflessione riguarda il significato di colonizzare i pianeti quando non è possibile comunicare con loro in tempo reale. Riusciremo a superare la velocità della luce in futuro?Conversazione

Non possiamo comunicare in tempo reale gli extraterrestri: perché?

Ignacio del Villar Fernandezprofessore di tecnologia elettronica, Università statale di Navarra

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