Обнаружить сигналы инопланетян технически невозможно

[Ph_user]

эти радары, сцуко, опасные. Попасть под их излучение вблизи - это как побывать в микроволновке

Это все ближе к мифам. Большая мощность станции это просто средняя плотность джоулей поперек вектора пойнтинга помноженая на площадь. Слишком большую удельную мощность смысла использовать в стационарных системах нету т.к. это может привести к усиленым потерям на утечки-пробои и др. Те мегаваты общей мощности летят через достаточно большую площадь чтобы могли заметно сварить мелкую тушку примата.

Про обнаружение от других звезд там всего два случая.

1. Принять переданый как положено сигнал с битами-байтами с другой стороны галактики проектными антенами за проектное время можно.

2. Принять переданый для приема только внутри звездной системы сигнал на другой стороне галактики очень сильно сложнее т.к. надо наращивать площадь приемной антены сообразно квадрату удаления.

Для 1 и 2 надо еще знать все параметры передачи (или пробовать подбирать методом подбора - что пробуют делать разные там пробователи).

Чтобы успешно сработал вариант 1 - на передающей стороне должны умышлено так сделать (и достаточно давно чтобы джоули долетели на другую сторону галактики на скорости света примерно). Принять случайные хозяйственые напланетные сигналы вмеру далеко весьма сложно - там как повезет исходя из структуры сигналов между вариантами 2 и 1. Чем больше времени потрачено на накопление и попытки подбора варианта демодулятора тем вероятность больше. В галактике достаточно много атомов чтобы особо упоротые радисты могли понастроить приемных антен и ацп и памяти и вычислителей чтобы решить такую задачу имхо.  Но таких упоротых радистов и ресурсов чтобы такое строить может быть мало.

[Ph_user]

ещё и радиолокаторщик

Достаточно большую мощность из планеты с атмосферой нету возможности передавать из достаточно малых размеров излучателя - там просто происходит пробой по газу атмосферы. Этим и ограничены доступные мощности во вмеру мелких и удобных в доставке к месту применения импульсных боевых излучателях.

[Ph_user]

В отличие от расчетов теоретиков

Теоретики могли читать основы радиосвязи в смысле передачи битов радиоджоулями. Там все достаточно просто. Но чтобы принять что-то издалека надо попадание в набор вариантов -

1. Это было специально передано чтобы приняли проектными железяками на проектной скорости.

2. Это случайно так произошло во время хозяйствования со всяким электричеством на планете что улетевшие с планеты джоули могут образовать годный для приема по правилам из п.1. сигнал.

Варианты п.2 тоже возможны - типа тех миганий вмеру долго работающих радаров для контроля за самолетами.

Для начала опытов можно что-нить передавать в городе из одной комнаты в другую без проводов. И потом просто увеличить все до размеров галактики. Количество удвоений удаления весьма конечно и для размеров галактики. Это значит если с края галактики уже долетает до середины - значит чтобы долетело до другого края надо поднять мощность или опустить скорость только в чуть раз.

[Ph_user]

На самом деле будет меньше, так как у аэродромных радаров меньше коэффициент усиления,

Меньше усиление антены значит больше ширина диаграмы направлености и больше времени улетевшие к другой планете джоули на нее светят с учетом вращения и излучающей планеты и радара без умышленого сопровождения. В геометрическом пределе можно светить просто во все стороны (ну примерно в полусферу с планеты). Это только убавляет множитель усиления антены в тракте от излучателя до приемника.

Однако ни одного инопланетного передатичка не найдено.

Так надо просто увеличивать возможности приемников по площади приема прилетающих условных радиофотонов и время поиска в накопленом всяких хозяйственых излучателей с других мест.

Вмеру упоротый поисковик чужих радаров это примерно шарик в своей звездной системе с усилителями и ацп и счетно-решающими коробками внутри. Площадь поверхности шарика чем больше тем лучше. Ну и оттуда как-то отводить излучением выхлоп джоулей после отработки в счетно-решающих коробках. Шарик ловит все прилетевшие на поверхность радиофотоны от времени постройки и сколько там есть памяти внутри помнит. А из памяти берут счетно-решающие коробки и пробуют подобрать последовательность похожую на нужную с какой-нить стороны из космоса. Все это стоит достаточно дорого или надо строить роботами. А пока площадь приема радиофотонов мала и время накопления мало и ресурсы по поиску в накопленом малы - вот и мало нашли.

На вопрос - "какая нужна мощность лазера на Альфа Центавре что-бы уверенно принимать его сигнал в Солнечной системе" - оно, само приняв диаметры отправляющего и принимающего зеркал по 10 метров - выдает мощности превышающие текущие энерго-возможности земной цивилизации.

Это мало точный вопрос. Надо было указать требуемую битовую скорость сигнала. Если там 1 бит за 1 век - мощности будет поменьше. Если 1 бит за 1 секунду - побольше. Иначе робот может подумать что-то привычное в сезоне типа 4же сотовое на мегабитах в секунду.

большинство антенн излучают только в строго определенном направлении.

Большинство антен если прикручено к планетам с натуральным вращением излучают в разные стороны космоса и их излучение еще модулировано скоростью вращения планеты и диаграмой направлености планеты и вращением вокруг системной звезды если планета в системе и др. Или иными натуральными обычными космическими модуляторами типа вмеру регулярных пылевых облаков. Проживая в натуральном космосе можно знать и прикидывать типовые возможные методы и частоты-периоды типовых космических модуляторов излучений всяких излучалок.

Потому собствено обнаружение сигналов инопланетников выглядит примерно так -
мы принимали каждую весну недели по 4 в течении 1..10..100 веков из вселенских (галактических) координат х-у и после анализа принятых (много)бит счетно-решающими машинами установили наличие похожей на вращение радара на планете и вместе с планетой последовательности радиофотонов с превышением мощности последовательности за время накопления над мощностью шума приемника порядка 2 раз.

Сигналы Вояджеров как раз тонут в этих шумах, насколько я читал.

Полезнее взять какие-нить умные книжки по обустройству радиосвязи в своем космосе. И там будет понятно как устроены методы оптимальных систем. Читать надо (или уже спрашивать роботов через останки инетика) как происходит прием символа (с гарантированым узнаванием значения символа). Для случая обнаружения сигналов с других планет по галактике или между галактиками - символом считать случайно происходящее вмеру регулярное во время хозяйственых дел с электричеством и радиоволнами на планете. Типа 5 поколений мужиков подряд приходят каждый день на работу и включают аэродромный радар каждый рабочий день на той планете (по уходу с работы выключают). И все это работает на одной частоте все это время. Вот это будет один символ под прием между звездными системами или между разными галактиками. Форму символа можно прикидывать исходя из работы натуральных модуляторов. И счетно-решающей системе надо дать команду найти такой символ в принятом за все время приема.

[Ph_user]

Солнце излучает в любом диапазоне эл-маг колебаний, как передатчик минимум 1 МВт.

Каким образом, если не знать протокол обмена сообщениями, инопланетяне услышат только послания Аресибо и сигналы радаров СПРН.

Жалкий мегават если размазать по диапазону 10 раз изменения частоты - там плотность мощности на 1 герц будет весьма мала. Уже даже на гигагерце. А у промышленых хозяйственых излучателей ширина спектра весьма мала и потому там плотность мощности намного больше.

Есть вторая (счетная) проблема - типовые генераторы опорных частот хозяйственых излучателей плохо стабилизированы. Это размазывает излучение за время работы излучалки по какой-то полосе частот. Потому чтобы зажимать полосу приемника еще больше - надо делать (счетный в програме приемника) поиск еще и по уходу частоты от прогрева и колебаний вольтов в питающей сети и др. Но это только увеличивает количество счетных операций в машине приемника.

Тут основная идея поиска работающих на излучение цивилизаций - обычные месные излучения по планете сделаны для передачи на больших скоростях на малые удаления. Но т.к. цивилизации с электричеством и радиоизлучением успевают проживать относительно долго - порядка века - там можно из регулярных излучений +натуральных вмеру медленых модуляторов типа обормота планеты вокруг оси и вокруг системной звезды выделить улетающие гораздо дальше символы в очень сильно зажатых такими длительностями полосах частот. И потому если в следящем приемнике также зажать полосу частот - можно опустить шумовую температуру-мощность приемника для такого сигнала-символа весьма прилично и получить сигнал-шум выше 1 и показать наличие сигнала пальцем. Но следящий приемник обычно надо симулировать програмно на основании обсчета всего надолбленого с выхода антены ацп набора чисел за век на частоте в гигагерц+ и при количестве бит на число порядка 16. Ацп на гигагерц и 16бит - 2байта надолбит 2гигабайта в секунду - за век в около 3гигасекунды будет запись в 6е18 байт. И это все надо и хранить и подавать на обсчитывалку (долго и много много раз).

У старых телетрансляций с амплитудной модуляцией примерно половина мощности передатчика в десятки киловат улетала на достаточно прилично стабилизированой частоте и улетала за атмосферу в космос при длительности работы порядка 0.3..0.5 века.

Причем сигналы СПРН это просто пики, всплески

Основная идея хозяйственых излучателей - во вмеру долгом времени работы (заметные доли века) с повторами (+натуральная модуляция механикой космоса типа вращения). Это и делает вмеру долгий размазаный во времени символ и у него от большого размера во времени весьма зажата полоса частот и его можно искать малошумящим по физике узкополосным приемником. Т.к. мощность шума приемника пропорциональна полосе частот и физическим константам даже без внешних еще помех.

[Ph_user]

Солнце излучает в любом диапазоне эл-маг колебаний, как передатчик минимум 1 МВт.

Еще пример достаточно безконечной слабости мощности излучения радио целой большой системной звезды - бытовое телерадиовещание. Только бытовые спутниковые антены могут быть забиты помехами от звезды. А метровые-дециметровые диапазоны с очень малонаправлеными антенами без заметности помех от системной звезды работают даже на краю зоны приема. Вот нету чтобы днем прием был хуже ночи. Хотя ночами системная звезда закрыта планетой и помех от нее должно быть меньше (хоть как-то заметно меньше). Ну тут еще работает разница по удалению - от передатчика на сотни ват - киловаты до приемника обычно до десятков километров. А до звезды 1.5е8 километров. Ну разница в 1.5е7 раза - но заметности помех нету даже на десятые доли децибела имхо на мв и дмв диапазонах.

Что такое полвека (и даже тысяча лет) для цивилизации, существующей, скажем, 10 миллиардов лет? По факту же мы не знаем, сколько они живут

Цивилизации месной планеты живут порядка веков (слабые порядка десятков веков). Это вроде еще разрешеная властями правда истории. И ее даже принудительно учат в школах.

Межзвездная среда с легкостью размажет сигнал по частотам (расширит частотный диапазон) и сделает его больше похожим на шум.

Если дать команду роботу считать формулу шенона и формулу шума приемника в этой же полосе частот - там можно увидеть как работа одинаковой мощностью и в очень узкой и в очень широкой полосе меняет скорость в канале раза в 2 и все. Вопрос полосы частот в герцах это вопрос подбора-перебора на стороне приемника (когда там есть чем считать математику и есть на это время устраивающее хозяев системы). Может правильнее вместо полосы частот в герцах печатать про битовую скорость в канале. Принять 1 бит за 1 век можно гораздо дальше относительно мегабита в секунду при одинаковой мощности излучателя (эиим) и усилении приемной антены. А тут пока что задача обнаружения сигнала это задача 1 бита примерно.

так как выделить один искусственный сигнал (параметры которого нам заведомо неизвестны) из шума других аналогичных, но имеющих земное происхождение, это, наверно, в лучшем случае непростая задача.

Тут скорее наобормот все сильно проще - месные помехи намного мощнее межзвездных и их можно просто записывать с мелкой месной антены в отдельный файлик. И количество месных помех на (сверх)малых скоростях передачи тоже очень мало. Это на мегабитах в секунду светят всякие там 1..5+ милиардов телефонов на карманах у приматов. А на скоростях в 1 бит за заметные доли века работают только мало излучателей да еще и с натуральными модуляциями типа вращения планеты вокруг оси и вокруг звезды с учетом наклонения оси вращения относительно орбиты вокруг звезды и периода обормота вокруг звезды. Просто такие малые скорости передачи мало кому нужны через радио на размерах одной планеты. Если кому надо переслать 1 бит за 0.5 века - это можно почтой вместо радио.

Ну и + у месных помех нету (или очень мала вероятность) совпадения натуральной космической модулированости с джоулями с другой планеты у другой звезды (или между звездами) от вращения другой планеты вокруг своей оси и вокруг другой звезды. Потому внутри сообразного математического приемника вес этих помех будет быстро падать уже через десятые доли века приема (записи байтов) у месной звезды.

Разница между бытовым внутри поселения мегабитом в секунду и битом за век порядка 3е15 раз по скорости вроде. И этим можно заметно скомпенсировать размер приемных антен для межзвездных определений наличия передач на такой скорости. Мегабит в секунду с башни в поселке летает до леса километров на 5..10. До соседней звездной системы примерно 4е13 километров - разница всего в 4е12 раз. Вполне запасик может есть.

[Ph_user]

сигналы от аппаратов *Voyager*, мощностью 25 Вт, едва уловимы с расстояния 150 а.е. (~0.0024 св. лет) при помощи сети DSN.
 2. Методика оценки
Используется масштабная формула:

Там начали с отсутствия логики - системы радиосвязи правильно спроектированые на нужное удаление исправно работают. Просто во времена запуска вояджеров отсутствовали потребности в работе от соседней звезды и леталки просто улетели за проектную дальность передачи на той проектной скорости той мощностью той антеной. Строители вояджеров сами плохо знали до куда они уже смогут долететь пока еще могут излучать.

Взяли исходно правильно запроектированую радиосистему исправно рабочую и растянули ее за проектные пределы (в разы ?) и теперь оно стало уже плохо работать. На этой основе делают выводы о проблемах при дальности.

Ну а каких-то особых излишеств по площадям приемных антен в очередной дохнущей цивилизации со времен запуска вояджеров мало успели построить. И
во времена запуска вояджеров там сразу проектировали прием на самые большие уже тогда построеные антены дсн вместо комнатных.

Теперь на них пока еще передают могут вести тренировки на прием издалека. Хотя также можно просто ловить отражение от камней месной звездной системы (годно удаленых чтобы двойной проход волны до камня и обратно был заметно дольше длины символа).

Межзвездное и остальное внутригалактическое радио вмеру малыми мощностями и антенами это просто достаточно малые битовые скорости. В добавок к достаточно долгому пингу.

Для тренировки обучености в радио надо дать задание спроектировать и построить систему радиосвязи между комнатными антенами на планетах у разных звезд при бытовой мощности порядка сотни вт (чтобы соседей в соседних комнатах меньше греть). И оценить достижимую скорость передачи.

Из вики - Основная миссия космической программы «Вояджер» заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. До сатурна всего (из вики) Расстояние от Сатурна до Земли меняется в пределах от 1195 (8,0 а.е.) до 1660 (11,1 а.е.)  - и вот с этих удалений надо было принять нужные биты в нужном количестве. А к 2025 от р.х. оно уже на 150ае улетело и еще слышно.

"Современные малошумящие усилители (LNA) имеют шумовую температуру от **20 до 100 K**, что соответствует **-120…-130 dBm**"

Уже к концу 199х можно было пойти на рынок во вмеру большом городе и купить там мшу на 15кельвинов при реальной температуре вещи 300+ кельвинов. Ну и шум для радио существует в какой-то полосе частот и без указания полосы эти ваты мало смыслены. Все это намекает на плохое умение в радио составителей текста.

"Наблюдение должно длиться **часами или днями**, чтобы накопить энергию сигнала"

Можно удлинить до веков+. Ну если принимающие сами думают жить сравнимо долго. И описаные проблемы стабильности частоты это проблемы  приемников малой цены. Если ввалить в цену - там все можно решать подбором-перебором. Главная выгода - вмеру могучую математику можно построить быстро и внутри одной звездной системы вместо перелетов между звездами даже на скорости света. Нвидия этому помогает производством все больше микросхем для математических решений.

Другое дело как происходит общение с аппаратами отправленными на межзвездные расстояния (то есть побольше чем у Вояджеров). У Мильнера этого тоже проект шит белыми нитками не только из-за эрозии межзведной среди, но и из-за того как эти микрозонды обратно будут отправлять информацию.

Дык надо чаще давать дитенышам в 2025 домашние задания - спроектировать и изготовить систему передачи битов между комнатными антенами при мощности 1 вт
1. в разных комнатах
2. в разных городах
3. на разных планетах
4. у разных звезд
5. в разных галактиках

Уровни задания 1..2 уже порядка детсада. 2..3 - порядка средней школы. Уровни 4..5 - уже больше к вузу ближе.

[Ph_user]

мы же не будем в течение века смотреть телескопом в одну и ту же точку.

Чем больше накопленых байтов с нужного направления тем лучше. Можно смотреть с перерывами. Но это убавит общее время накопления. Да и понятие точки у радиосистем типа фар с многолучевой диаграмой может быть условное - решетка принимает сигналы из двумерного угла и дальше математикой этот угол в пределах дифпредела можно нарезать еще на много лучей для приема с разных направлений в пределах угла (диаграмы направлености элементов решетки). Потому чтобы осматривать примерно весь космос из своей звездной системы во все нужные стороны и удобен шарик с элементами на всей поверхности шарика. Тогда во все стороны космоса он имеет какую-то отличную от нуля проекцию (и еще и вытянутость).

Зеркальные антены с узкой диаграмой в одну сторону то древности малой цены.

Да и сам сигнал постоянно меняет направление из-за вращения планеты с излучателем и других причин.

А это полезная натуральная модуляция для доказательства места расположения источника сигнала.

[Ph_user]

Если у инопланетной цивилизации родная планета общается со своей колонией, то вообще непонятно зачем им использовать радиосвязь вместо лазеров.

Наверно по формулам о спектральной плотности мощности излучения гретых шаров горячая звезда шумит в диапазонах метровых-сантиметровых волн поменьше диапазона лазеров. И потому на фоне системной звезды (и кучи соседних звезд в картинке приемника) лазер на микрометры-нанометры может быть видно хуже на стороне приемника. Но надо еще смотреть возможности по зажатию диаграмы направлености передатчика. Особо излишне зажимать может быть тоже вредно если будет лететь через галактику с кучей гравиполей вмеру случайных и они могут излишне отклонить фотоны от проектной точки приема.

Ну и с удобством сфазированого механикой приема на микрометровом диапазоне весьма труднее. На дециметровом диапазоне можно застроить квадратный километр (ну и далее сколько надо квадратных километров) диполями с ацп и кабелями оптики в датацентр и на точности в четверть длины волны диполи будут держать палки или трубостойки для заборов даже при заметном ветре. А на длине волны лазеров чтобы держать куски зеркала в более скромные 30м диаметром на точности лучше сотен нанометров нужны более дорогие держалки и все это еще может начать болтать ветром.

[Ph_user]

время наблюдения ничего не будет значить, если сигнал будет слабее порога чувствительности телескопа. Только что может повысится вероятность, что случайно алгоритмы какую-то часть его распознают, выделят из шумов. Но чувствительность никак не может быть пропорциональна времени наблюдений, так как всё равно есть предел, после которого сила сигнала будет ниже порога чувствительности и будет идентифицирован только шум.

В формуле шенона к сигнал-шуму прибавляют 1. Потому логарифм больше 0 при мощности сигнала больше 0. Без зависимости от мощности шума.

От времени накопления зависит практическая битность (шум квантования ацп). Т.к. шумы полезны и диферят полезный сигнал относительно младших битов ацп даже если сигнал меньше младших битов ацп. Вроде при увеличении количества чисел в 2 раза (времени накопления) будет прибавка +1бита.

В риалтековских усб(2) приемниках для двб-т вроде 8бит ацп. На десятки мегагерц. Так если длина века в 3е9 раз больше длины секунды и период мегагерца в 1е6 раз короче секунды - значит век в 1е(6+9) = 1е15 раз длинее периода мегагерца. И в этом отношении логарифмов по основанию 2 будет 50 штук. Это значит при накоплении таким 8битным ацп за век будет примерно равно ацп на 50+8=58бит. И уровень шумов квантования вместо 1/256 на одном числе уже 1/(2^58).

про необнаружимость сигналов инопланетян

У достаточного количества дееспособных (или платежеспособных) уже нету желаний расходовать на их обнаружение. А бытовыми дешевыми приемниками без усилий их нету возможности принимать.