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Primer de Chamadas Cósmicas Anotadas

O Cosmic Call foi uma mensagem de rádio enviada por um transmissor de rádio de 70 metros em Evpatoria, na Ucrânia, para quatro estrelas em 1999 e mais cinco estrelas em 2003. Ele tinha vários elementos: um manual explicando aspectos básicos da matemática humana, ciência, e biologia, seguida de desenhos digitalizados, textos, vídeos e músicas. Esta página da Web discute apenas o primer.

Esta anotação do primer é baseada em documentos explicativos escritos por Dutil e Dumas, com um pouco de consolidação e limpeza por Michael Chorost. Uma breve história da criação da mensagem foi escrita por Chorost aqui. Uma discussão aprofundada do primer está aqui.

Existem 23 páginas no primer. Cada página consiste em uma caixa de 127 pixels em um lado com uma borda de um pixel em torno dela. Os cantos superiores esquerdo e direito de cada página dão seu número de página em binário, por exemplo, 00001 é a página 1, 00010 é a página 2, 00011 é a página 3 e assim por diante. O símbolo central na parte superior representa o tópico da página.

Os símbolos são projetados para serem resistentes à degradação de sinal. Um único bit invertido pode fazer um 8 em um 0, ou um 1 em um 7. Eles também são projetados para serem difíceis de confundir uns com os outros, mesmo se corrompidos pelo ruído. Além disso, nenhum dos símbolos são imagens giradas ou espelhadas de quaisquer outras, de modo que a mensagem ainda estará intacta, mesmo que os destinatários a construam de cabeça para baixo ou invertam no espelho.

A mensagem foi enviada para as seguintes estrelas.

As estrelas do alvo 1999 da chamada cósmica

NomeDesignação HDconstelaçãoTipo espectralDistânciaData enviadaData de chegadaPlanetas?
16 CygHD 186408CygnusG2V70, 524 de maio de 1999Novembro de 2069Sistema estelar binário. 16 Cygni B tem 1 gigante gasosa cuja órbita está parcialmente na zona habitável (HZ).
15 SgeHD 190406SagittaG1V57, 630 de junho de 1999Fevereiro de 2057
HD 178428SagittaG5V68, 330 de junho de 1999Outubro de 2067
Gl 777HD 190360CygnusG6IV +51, 81º de julho de 1999Abril de 20512 planetas, nem no HZ
Fontes: Zaitsev, Alexander e Ignatov, Sergey (1999), Relatório sobre a Chamada Cósmica de 1999, Tabelas 1 e 2, e Zaitsev, Alexander (2004), “A transferência e a busca de sinais inteligentes no universo”, Tabela 3. Planetária Os dados são de Abel Méndez, curador do Catálogo de Exoplanetas Habitáveis.

Dutil e Dumas revisaram a cartilha para um novo conjunto de mensagens enviadas em 2003. Seu objetivo era compactá-lo para economizar tempo de transmissão. Eles eliminaram as divisões de página, reduziram o tamanho dos pixels dos números e removeram a página 14 porque achavam que seria mais confuso do que útil. Fora isso, a cartilha de 2003 é essencialmente a mesma que a de 1999.

As estrelas do alvo 2003 da chamada cósmica

NomeDesignação HDconstelaçãoTipo espectralDistânciaData enviadaData de chegadaPlanetas?
Quadril 4872CassiopeiaK5V32, 86 de julho de 2003Abril de 2036
Gl 208HD 245409ÓrionK737, 16 de julho de 2003Agosto de 2040
55 cncHD 75732CâncerG8V40, 36 de julho de 2003Maio de 20445 planetas, um dos quais é um gigante de gás no HZ.
HD 10307AndrômedaG1.5V41, 56 de julho de 2003Setembro de 2044
47 UMaHD 95128Ursa MaiorG1V45, 96 de julho de 2003Maio de 2049
Fontes: Fontes para as estrelas-alvo de 2003: Zaitsev, Alexander (2004), “A transferência e a busca de sinais inteligentes no universo”, Tabela 3. Dados planetários são de Abel Méndez, curador do Catálogo de Exoplanetas Habitáveis.

Página 1. Números

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Isso define os números usados ​​na mensagem. Ele lista os números de 0 a 20, lendo e omitindo vários deles. Cada número é dado em três formas: como um grupo de pontos, como um número binário e como um símbolo no formato base-10. O símbolo significa "igual". Então a linha traduz em 2 = 2 = 2.

Abaixo estão os números primos 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83 e 89.

O número na parte inferior é o maior primo conhecido em 1999: 2 3.021.377 - 1. Isso é dado como um indício de nossas habilidades computacionais.

Página 2. Operações

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Esta página define os símbolos para adição, subtração, multiplicação e divisão. A notação periódica ... é introduzida usando frações. O símbolo para “indeterminado” é definido como um dividido por zero. Números negativos são introduzidos subtraindo 1 de 0. O símbolo significa "…"

1 + 1 = 2
1 + 2 = 3
3 + 2 = 5
4 + 3 = 7
1 + 0 = 1

1-1 = 0
1-2 = -1
3-2 = 1
4-3 = 1
1-0 = 1

1 * 1 = 1
1 * 2 = 2
3 * 2 = 6
4 * 3 = 12
1 * 0 = 0

1/1 = 1
1/2 = 0, 5
3/2 = 1, 5
1/0 = indeterminado
0/1 = 0
0-1 = -1

1/3 = 0, 3333 ...
4/3 = 1, 3333 ...
1/9 = 0, 1111 ...
2/3 = 0, 6666 ...
1/11 = 0, 0909 ...

Página 3. Expoentes

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Esta página demonstra expoentes, que são importantes para os grandes números que virão nas páginas posteriores. Ele usa a notação “a b ” em vez da notação “a ^ b” ou “a ** b” para evitar a necessidade de cobrir a precedência matemática das operações.

1 1 = 1
1 2 = 1
1 3 = 1

2 1 = 2
2 2 = 4
2 3 = 8

3 1 = 3
3 2 = 9
3 3 = 27

4 2 = 16
5 3 = 125

10 1 = 10
10 3 = 1000

10 2 = 100
10 -2 = 0, 01

1, 23 * 10 2 = 123
45 * 10 -2 = 0, 45

8 1/3 = 2
4 1/2 = 2

2 1/2 = 1, 4142356 ...

Página 4. Variáveis

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Esta página fala sobre equações, correspondências e interrogação. A primeira linha é X X + 2 = 3 X = 1. Pode ser lido como “O que é o X? X + 2 = 3. X = 1. é uma variável. No canto inferior direito da página, há um gráfico com os rótulos dos eixos X e Y.

?uma
?uma
?uma
?uma
?uma
?uma
?uma

a + 2 = 3
a + 4 = 10
a - 5 = 15
um ÷ 2 = 5
a + b = c
a * b = c
a 2 = b

a = 1
a = 6
a = 20
a = 10
a = c - b
a = c ÷ b
a = b 0, 5

?uma

b = a 3

Página 5. Geometria

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A geometria é importante para discutir o comprimento e o volume. Pi é apresentado mostrando um círculo e seu raio. A circunferência é distinta do volume. Os primeiros sete dígitos de pi são dados, seguidos de "..." e os últimos 15 dígitos conhecidos em 1999.

pi = 3, 1415927 ... 465698614212904

Este é outro indício de nossa capacidade computacional (embora seja possível calcular o enésimo dígito de pi com a fórmula Bailey-Borwein-Plouffe). Ele também pode ser usado para cruzar os símbolos numéricos definidos na página 1.

Abaixo disso, o teorema de Pitágoras é mostrado.

c 2 = a 2 + b 2
cxc = axa + bxb

Isso reforça a ideia de expoentes.

Página 6. Elementos

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Esta página apresenta os elementos. O átomo de hidrogênio é exibido com um próton e um elétron, juntamente com suas respectivas massas e cargas. A massa do próton é dada em relação ao do elétron.

Protão de massa = 1836 x elétron de massa

Dez elementos são enumerados nesta página, mostrando o número de prótons e nêutrons em seus núcleos, usando o símbolo da união.

H = 1p U 0n

Al = 13p U 14n

Ele = 2p U 2n

Si = 14p U 14n

C = 6p U 6n

Fe = 26p U 30n

N = 7p U 7n

Na = 11p U 12n

O = 8p U 8n

Cl = 17p U 18n

Página 7. Massa

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Esta página discute massa. As massas do próton, nêutron e elétron são dadas em quilogramas, removendo o ponto decimal para possibilitar a exibição de mais dígitos. O átomo de carbono-12 é usado para introduzir o número de Avogadro, 6, 0221367x10 23 átomos por mole. Cinco outros elementos são introduzidos para uso posterior na discussão da temperatura e da composição da Terra.

S = 16p U 16n

Ag = 47p U 60n

Zn = 30p U 35n

Au = 79p U 117n

Ar = 18p U 22n

U = 92p U 116n

E112 = 112p U 165n

O elemento 112 é dado para indicar até onde a humanidade chegou na física nuclear. (A partir de 1999, o elemento 113 ainda não havia sido encontrado. O elemento 114 havia sido anunciado, mas ainda não confirmado.)

Massa C = 6 x próton em massa + 6 x neutrão de massa + energia

12 kg = 6022137x10 19 x carbono de massa
Protão de massa = 16726237 x 10 -34 kg
Nêutron de massa = 16739286 x 10 -34 kg
Eletrônica de massa = 91093897 x 10 -38 kg

Página 8. O átomo de hidrogênio

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Esta página fornece o espectro do hidrogênio, que permite a introdução de símbolos para freqüência, comprimento de onda, tempo e energia. Na parte inferior, a velocidade da luz é dada usando a relação entre sua freqüência e seu comprimento de onda.

l = 1, 87310 x 10 -6 m
f = 1, 59881 x 10 14 Hz

l = 6, 56285 x 10 -7 m
f = 4, 56802 x 10 14 Hz

l = 1, 21567 x 10 -7 m
f = 2, 46607 x 10 15 Hz

Segundo = Hz -1 = 1 / Hz
Fóton de velocidade = frequência * comprimento de onda = 299792458 m / s

Página 9. Unidades de medida

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Esta página define unidades de medida. Os últimos itens são os valores de h (constante de Planck) e G (a constante gravitacional).

Força = M x L ​​÷ T 2

1 Newton = 1 kg xm ÷ s 2

Energia = M x L 2 ÷ T 2

1 Joule = 1 kg xm 2 ÷ s 2

Pressão = M ÷ L ÷ T 2

1 Pascal = 1 kg ÷ m ÷ s 2

Potência = M x L 2 ÷ T 3

1 watt = 1 kg xm 2 ÷ s 3

Velocidade = L ÷ T = m ÷ s
Aceleração = Velocidade ÷ T = L ÷ T 2 = m ÷ s 2

h = 6, 6260755 x 10 -34 J s
G = 6, 67259 x 10-11 m 3 kg -1 s -2

Página 10. Temperaturas

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As temperaturas de ebulição e fusão de alguns elementos são dadas em Kelvins. A linha abaixo desses valores indica que essas temperaturas existem para uma pressão de 101300 pascals. Na parte inferior está um gráfico mostrando os pontos de congelamento e ebulição da água.

H

14, 025 K

20, 268 K

C

4100 K

4470 K

S

388, 36 K

717, 75 K

Zn

692, 73 K

1180 K

Ag

1234 K

2436 K

Au

1337, 58 K

3130 K

Pressão = 101300 pascals

HHO 273K 373K

Página 11. O Sistema Solar

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Cada planeta do nosso sistema solar é identificado. As massas e os raios de Júpiter e do Sol são dados para ajudar os destinatários a confirmar nosso sistema solar como a fonte da mensagem. A temperatura do Sol também é dada. É provável que o receptor seja capaz de medir alguns desses valores de forma independente, o que ajuda na compreensão da verificação dupla.

Júpiter de massa = 1, 901 x 10 27 kg

Raio Júpiter = 7, 137 x 10 7 m

Sol de Massa = 1.991 x 10 30 kg

Raio Sol = 6, 9595 x 10 8 m

Temperatura Sol = 5763 K

Página 12. Terra e Lua (parte 1)

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Esta página dá a massa e o raio da Terra e da Lua e a distância entre eles. A última linha dá a distância entre a Terra e o Sol. Isso ajudará ainda mais na identificação do nosso sistema solar.

Distância Terra-Lua = 3844 x 10 5 m
Lua em massa = 7, 35 x 10 22 kg
Raio da Lua = 1, 74 x 10 6 m
Terra de Massa = 5, 977 x 10 24 kg
Terra do raio = 6, 378 x 10 6 m
Distância Terra-Sol = 1, 4957 x 10 11 m

Página 13. Terra e Lua (parte 2)

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Esta página dá a duração do dia e ano da Terra, e a duração da órbita da Lua ao redor da Terra. Também dá as idades da Terra e do Sol.

Tempo = 2360591 segundos [órbita da Lua]

Tempo = 31556926 segundos [ano da Terra]

Tempo = 1 ano

Tempo = 86163 segundos [Dia da Terra]

Idade da Terra = 4550000000 anos

Idade Sol = 4550000000 anos

Página 14. Crosta, água, atmosfera e gravidade superficial da Terra

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Esta página identifica os elementos na atmosfera, crosta e oceanos da Terra. Ele também observa sua gravidade superficial e suas maiores e menores elevações (o Monte Everest e a Fossa das Marianas, respectivamente, embora estes não sejam mencionados na mensagem.)

crosta

Atmosfera

oceano

SiOO
AlAlOOO
FeFeOOO
FeO

NN
OO
Ar
COO

HHO
N / D
Cl

Topo da terra = 8848 m

Fundo do Oceano = 11000 m

Aceleração = 9, 7978 m / s 2

Página 15. Aparência Humana Exterior

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Esta página fornece uma representação esquemática de um homem e uma mulher com um valor médio de sua altura em metros. É adaptado das placas anexadas ao Pioneer 10 e 11.

A linha pontilhada à esquerda é uma trajetória balística destinada a esclarecer qual direção está abaixo em um campo gravitacional.

1, 8 m de altura

Página 16. Outras informações sobre seres humanos

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Esta página fornece as faixas de freqüência em que os humanos ouvem e vêem. Também dá a nossa expectativa de vida, peso e temperatura corporal. O gráfico na parte inferior fornece a gama de cores perceptíveis à visão humana. Também indica que temos visão de cores tricromática (por exemplo, nossas retinas têm receptores para comprimentos de onda que vemos como azul, verde e vermelho).

Pessoas Terra = Masculino U Feminino = 6000000000

Idade Masculina = Idade Feminina = 70 anos

Massa Macho = Massa Feminina = 80 kg

Temperatura Masculina = Temperatura Fêmea = 311 K

Audição: 20Hz a 20.000Hz

Visual: 295 535 565 x10 -9 m

Página 17. DNA

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Esta página representa os nucleotídeos no DNA. Ligações duplas são omitidas. Isso revela que somos formas de vida baseadas no carbono.

timina

adenina

citosina

guanina

Página 18. Células

image021-WR.jpg

Esta página mostra uma célula humana com o DNA em seu núcleo. Ele fornece informações sobre o tamanho e a composição das células e o número de células em um ser humano.

6XC U 12xH U 6xO
2xO
CU 2xO

Tamanho da célula = 10 -5 m
Célula Masculina = Célula Feminina = 10 13 células

Página 19. Mapa da Terra, metade esquerda

image022-WR.jpg

Esta página é a parte esquerda de um mapa representando os oceanos e continentes da Terra.

A projeção Fuller foi escolhida como uma maneira de não centrar o mapa em qualquer lugar específico. Os símbolos definidos na página 14 são usados ​​para continentes e oceanos.

Página 20. Mapa da Terra, metade direita

image023-WR.jpg

Esta página é a parte certa de um mapa representando os oceanos e continentes da Terra.

Página 21. O aparelho usado para enviar a mensagem

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Esta página fornece informações sobre o transmissor de rádio usado para enviar a mensagem e a própria mensagem. O tamanho da mensagem é 127x127 pixels por 23 páginas. 43.000 pessoas contribuíram para o material de mensagem que veio depois da cartilha.

Freqüência = 5010240000 Hz
Comprimento de onda = 0, 059836 m
127 x 127 x 23
43000 pessoas
Potência = 150000 watts
70 metros

No canto superior esquerdo da página está o símbolo "alvo" ( ). Este símbolo significa “o destinatário do sinal” ou “você”. Este símbolo é usado na página 23 como uma maneira de direcionar perguntas para os destinatários.

Página 22. Cosmologia

image025-WR.jpg

Esta página apresenta alguns elementos da cosmologia: a expansão do universo, a densidade do universo, a constante cosmológica, a constante de Hubble e a temperatura do universo.

H 2 = 8/3 x π x G x densidade do universo + constante cosmológica / 3

Densidade do universo = 2, 76 x 10 -27 [kg * m -3 ]

Constante cosmológica = 1, 08 x 10 -35 s -2

Constante de Hubble = 1/4000000000 ano -1

Temperatura do universo = 2, 736 Kelvin

Esta é também uma indicação do nosso nível tecnológico e outra maneira de verificar a mensagem.

Página 23. Perguntas aos Destinatários

image029-WR.jpg

O objetivo desta página é pedir uma resposta. Faz perguntas aos destinatários usando os símbolos estabelecidos nas páginas anteriores. O símbolo grande no centro é aquele para "variável". Aqui, é o equivalente a um ponto de interrogação. Por exemplo, a primeira linha pode ser lida como "Qual é a sua massa em quilogramas?"

O símbolo alvo (definido no canto superior esquerdo da página 21) significa "o destinatário" ou "você".

? Quilogramas
? Metros
? Segundos

? Terra você (por exemplo, "Conte-nos sobre o seu planeta")

? Matemática você (por exemplo, "Conte-nos sobre sua matemática")
? Física você
? Biologia você

? você (por exemplo, "Perguntas sobre o seu planeta")
? Massa você
? Raio você
? Aceleração você

? Rapidez
? Aceleração

? Energia
? Força
? Pressão
? Poder

? Você terra
? Atmosfera você
? Oceano você

? Masculino
? Fêmea
? Pessoas que você
? Idade você

? Cosmologia (por exemplo, "Conte-nos sobre sua cosmologia")

? Fóton de velocidade

? h
? G

Um dicionário dos símbolos O alfabeto usado na mensagem de 1999 é apresentado aqui. Todos os símbolos foram criados usando um bitmap 5x7. números-chave-atualizados.pngmathematics-key.pngunits-key.pngchemical-elements-key.pngphysics-key.pngbiologia-chave.pngastronomy-key.pngoutro-chave.png
Primer de Chamadas Cósmicas Anotadas