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制作一份全宇宙通用的礼物一共分几步?

上海市建筑装饰工程集团通讯 2024-12-26 0

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制作一份全宇宙通用的礼物,一共分几步?

制作一份全宇宙通用的礼物一共分几步? 制作一份全宇宙通用的礼物一共分几步? 智能科技

简介:来自人类的礼物已发货,待查收…

制作一份全宇宙通用的礼物一共分几步? 制作一份全宇宙通用的礼物一共分几步? 智能科技
(图片来自网络侵删)

绝密★启用前

2024年普通大学生统一考试(地球卷)

宇宙通讯学

一、畅享未来(满分35分)

请结合材料自由发挥

来自20世纪晚期行星地球的李明想要给银河系其他朋友们送一份礼物,如果你是李明,请用通用措辞制作一份礼物先容你的家乡,并向大家问好。
题材不限,本钱有限。

如果我是李明…

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第一步,剖析题干:

李明来自行星地球,通讯工具是银河系的其他朋友,所利用的措辞是银河系通用措辞,礼物内容是先容地球并向大家问好,同时要掌握本钱。

第二步,查阅舆图:

根据根本知识可知,行星地球位于太阳系,查阅舆图创造太阳系位于猎户支臂。
结合题干,李明所处的时期是20世纪晚期,地球的星际间通讯技能还十分有限,以是向银河系其他朋友运输礼物的唯一选择便是用翱翔器携带,然后被通讯技能较为发达的朋友主动捕获并签收。
没错,这样最节约本钱了!

银河系舆图

第三步,确定形式:

如果用翱翔器携带,这个礼物注定不能太大,而且要引人瞩目,这样的话……送金子怎么样?!
毕竟这种超新星爆发后的产物,在全体银河系都是硬通货吧!
可是金子怎么携带信息呢?在金子里包一块硬盘,收到后再解码?恐怕经由那么永劫光,硬盘都成了老古董了吧。
弗成,必须要选定一个经久长运输的形式。
不如,直接在金子上写字呢?

先驱者10号和11号镀金铝板

可以,但是内容确实有点少了,毕竟我们要先容地球还要向大家问好呢!
人类问好或者先容某一事物的最大略的办法,便是直接说,也便是声音。
有没有办法把声音直接传过去呢?声音,用一种固态的办法记录……这不便是唱片嘛!
将各种措辞的问好声音记录下来,将先容地球的声音也记录下来,全都刻到金子上,让朋友们去解密好了。
金子有点软,还有点贵,没紧要,用铜刻录,表面镀金,既降落本钱,又能长期保存。

旅行者金唱片

第四步,选择内容:

来自地球不同地方的人,说着不一样的措辞,但是在浩瀚未知的星空面前,人类却是一个整体,每一份子都不可抛却——因此,来自天下各地不同措辞或方言的祝福语,该当都被席卷在这份礼物中,由于,这是来自人类这全体文明的礼物。

天下55种问候语

中国的粤语、普通话、吴语均有收录

措辞或许是不同的,但音乐却是共通的。
作为人类文明的主要遗产之一,音乐沟通了不同措辞、不同时期的灵魂,倾诉了千百年来永恒不变的情绪,说不定,有一首歌会超过光年之外打动另一个星系的灵魂呢?

中国入选曲《流水》

期待高山流水觅得知音

以声音的办法传播图片?

声音的传播形式是波,唱针划过唱片起伏的表面,唱针的震撼便产生了仿照旗子暗记,那么有没有可能用这种旗子暗记记录图片呢?

旁边滑动不雅观看

图片,是一个一个的像素点,按照一定的顺序排列形成的,这跟风靡一时的“电子十字绣”非常相似。
如果我们想要传输一张“IGG”标识的图片,以表示李明来自于地质地球所。
那么,我们首先要把有颜色的地方标记为1,没有颜色的地方标记为0,将它们按顺序传输出去。
收到一串数字的朋友,只须要将这些数字,按照6个一组的顺序从下到上排列出来,再将不同的值授予不同的颜色,就可以看到我们所传输的图像啦!

理论可行,实践开始!
首先将这张图片上每一个像素点授予不同的值,比如颜色深的是0.99,颜色浅的是0.01。
然后将这个保留了数值信息的表格(也便是矩阵),切成一列一列的,从下到上,首尾相连,我们就得到了持续串的数字。
数字的大小,就作为波上每个位点的大小(也便是振幅),这样我们就可以“听到”这张照片啦!

一起来“听”照片

仔细听,旁边双声道记录了不同的照片

礼物利用解释书

除了照片须要解码以外,这份礼物彷佛并不繁芜,只须要摆上唱针就可以听到来自地球的声音。
但是,如何向一个从未见过唱片的“人”解释它的利用方法呢?

这张唱片,一壁记录了声音信息,一壁记录了图片信息,它的封面上就可以用来写利用解释书。
要精确地利用唱片,须要将唱针按固定的速率划过唱片,但是如何向大家阐明地球的韶光和长度呢?

21厘米线(来自维基百科)

能够拿到这一礼物的朋友,一定具备了星际旅行的能力,那么他们肯定对氢这个宇宙中最多的元素有充分的认识,不如就把氢原子作为互换的第一个话题!

氢原子由一个质子和一个电子组成,电子绕着质子转,就像是玉轮绕着地球转,同时二者又有自转。
有的时候,电子和质子自转的方向是相同的,也便是同向旋转;有的时候相反,也便是异向旋转,前者比后者的能量高一点点。

二者的能量不同,那由高能量的状态变成低能量时,就会以电磁波的形式向外开释能量,这个电磁波具有1420MHz的能量和21.1cm的波长,打算可得它的周期是7.04×10-10s,以是在这份礼物上,1单位长度是21.1厘米,1单位韶光是7.04×10-10秒。

金唱片利用解释书(NASA)

好啦,现在万事具备,开始解密!
左上方是唱片的播放解释,根据二进制换算成“当地”常用进制的韶光,如地球利用十进制,就让唱针以3.6秒/圈的速率划过表面,唱片就能精确播放了,下方的横线则表示播放一壁的时长约为53分钟。

左下方像烟花一样的符号标记了太阳系在银河系的相对位置,向右延伸的横线指向的是银河系中央的位置,而其他的14条线则指向14颗脉冲星,脉冲星便是一类被称为“星际旅行宇宙灯塔”的天体。
这些指向脉冲星的线的尾部,标记了二进制符号,表示的是脉冲星周期。
同时,脉冲星的周期会逐渐变慢,吸收人根据唱片标记的脉冲星周期与当下的差距,就可以推断出这份礼物的发货韶光。
不过,唱片的表面也涂了一层高纯度的铀238,这种放射性元素衰变到一半须要的韶光约为44.7亿年,通过测得它剩余量也可以推断出发货韶光。

金唱片收录的部分照片(滑动不雅观看)

右上角便是照片的解译解释啦。
第一张图表示了图片起始波形图,换算后显示波的扫描周期是8.34毫秒;第二张图表示了开始扫描后,会看到的波的形状;第三张图表示了像素的添补方法,也便是从下往上添补384个像素点后,换行,重复,一共添补512个周期,这样就可以得到一张图片,总耗时是4.27秒。
末了一张图便是一张圆形的校验图,如果以上每一步都做对了,解译出来的第一张图便是这个样子。

尾声

如果外星的科学家能够读懂这份解释书,他们将得到对地球的全面认识,只管这将须要良久,由于携带这份礼物的“快递员”依然孤独地行驶在无涯的韶光中。

或许,宇宙真的寂静无声,能够收到礼物的是发展了数代、能够拥有星际旅行能力的未来人类,那时,他们将拂去岁月的尘埃,拆封这份古老的影象。

又或许,在得到星际旅行能力之前,人类早已不复存在,这将是人类“活过、爱过、写过”的证明,由于我们确实“把字刻在石头上”了。

小彩蛋

“李明”确有其人

对这道“考题”进行作答的是卡尔·萨根博士及其团队,唱片的内容包括:115张图像和1张校验图,各种自然声音(海浪、雷声、鸟鸣等),来自不同时期和文化的歌曲,55种措辞(或方言)的问候语。
携带这份礼物的“快递员”是两艘旅行者探测器,发货韶光是1977年。

正如卡尔·萨根博士所言:“只有在星际空间存在前辈的太空文明的情形下,探测器才会被创造,唱片才会被播放。
但是将这个(含有地球信息的)“漂流瓶”投入宇宙这个“汪洋大海”中,表明了这个星球上的生命(依然对其他文明的存在)充满希望。

值得一提的是,唱片中还包括了一段摩斯电码的声音,内容是ad astra per aspera,这句拉丁语的意思是“循此苦旅,终抵繁星”——这是我们对这个迢遥的旅行者最美好的祝愿。

美编:韩雅彤

校正:刘淇郡

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