Eine Nachricht an das Universum

Nachdem die beiden Voyagersonden unser Sonnensystem verlassen haben werden sie voraussichtlich noch mehrere Millionen Jahre durch das All treiben, bis sie möglicherweise eines Tages in einem anderen Sonnensystem angelangen, was es recht unwahrscheinlich macht, daß sie (genausowenig wie Pioneer 10 oder 11) die ersten `Botschafter' der Menschheit bei Ausserirdischen sein werden - beziehungsweise, daß die Menschheit noch existiert, sollte es zu solch einem Zusammentreffen kommen.

Einer der interessanteren Inhalte der Voyager-Datenträger sind die 116 Bilder und Diagramme, die u.a. versuchen sollen, fremden Lebensformen, so sie auf eine der Voyagersonden stossen sollten, die Grundbegriffe unserer Mathematik, Maßeinheiten und unseres physikalischen Weltbildes zu vermitteln.
Einige dieser Diagramme möchten wir im folgenden exemplarisch kurz vorstellen.

Bild 3: Mathematische Definitionen

Mathematische Definitionen

Dieses Schaubild soll Fremden die Grundzüge unserer Mathematik aufzeigen. Dazu ordnet es zuerst einfachen Mengen (ein Punkt, zwei Punkte, drei Punkte, ...) die entsprechende Zahl sowohl in der binären als auch der dezimalen Schreibweise zu. Dabei wird an dieser Stelle vorrausgesetzt das die Ausserirdischen das Gleichheitszeichen als ein Symbol, das die rechts und links von ihm stehenden Symbole als gleichwertig ausweist erkennen. Während die Zuordnung der Mengen nur bis zur 6 reicht, werden die binären und dezimalen Zahlen bis zur ersten zweistelligen Dezimalzahl (10) durchgezählt.
Bis hierhin stellt das Schaubild die Grundbausteine unserer Mathematik dar: die Ziffern von 0 bis 9. Durch die Mengendarstellungen soll es einem fremden Betrachter möglich sein, die ersten Ziffern entsprechend zuzuordnen, während die Durchzählung der Dezimalzahlen bis 10 aufzeigt, daß dieses System auf der Basis von zehn Ziffern basiert. Somit muß eine Zahl, die Mengen mit elf oder mehr Elementen darstellt aus mindestens zwei Ziffern bestehen.

Auf der rechten Seite des Schaubildes werden beispielhaft vier dieser mehrstelligen Ziffern und ihr binäres Äquivalent dargestellt; da zumindestens die Inkrementierung der Binärzahlen aus der linken Hälfte des Schaubildes gut hervorgeht, dürfte die Wertezuordnung der Zahlenpaaren für einen Alienbeobachter möglich sein. Darüber hinaus zeigen diese vier Zahlenpaare, wie sich die Erhöhung einer Zahl um den Wert 2 bzw. 10 auf die beiden Zählweisen auswirkt und führen die Exponentialschreibweise (1000 = 103) ein, die auf vielen der späteren Schaubilder verwandt wird.

Den Rest des Schaubildes nehmen einfache Rechenbeispiele ein, die Addition, Bruchrechnung und Multiplikation auf den Dezimalzahlen veranschaulichen sollen.
Angesichts der Knappheit dieser Beispiele ist es allerdings fraglich, ob sie von einem Alien ohne weiteres verstanden werden können. Dies dürfte insbesondere für die Bruchrechnung gelten, da die für uns Menschen triviale Information, daß der Zähler eines Bruches durch den Nenner geteilt wird, nicht aus dem Schaubild hervorgeht.
Aber auch die Multiplikation und Exponentialrechnung ist mit nur jeweils zwei Beispielen nicht gut genug untermauert, um eventuelle Fehlinterpretationen, die aus dem Zahlenverständnis der Fremden kommen könnten, zu verhindern.

Bild 4: Physikalische Definitionen

Mathematische Definitionen

Das nächste Diagramm soll den Fremden einige der auf der Erde gebräuchlichen Maßeinheiten vorstellen, welche Grundlage für Definitionen auf einigen folgenden Diagrammen sind.
Die Schwierigkeit einem Fremden die irdischen Maßeinheiten zu erklären ist dabei weniger, wie diese zueinander im Verhältnis stehen (was auf dem Diagramm auch mittels der Gleichheitsrelation gemacht wird) als vielmehr, ihm zu zeigen, wieviel und was die einzelnen Einheiten überhaupt darstellen. Daß ein Meter zum Beispiel der zehnmillionste Teil eines Viertelerdumfanges ist (historische Definition) hilft einem Fremden, der vor kurzem noch nicht einmal wußte, daß es die Erde gibt, nicht sonderlich weiter. Zwar hätte man Angaben wie Länge oder Gewicht der Sonde als Richtwerte benutzen können, allerdings wären diese -vom wissenschaftlichen Standpunkt aus betrachtet- ziemlich ungenau.

Die Lösung des Problems war, daß man auf die in der Natur vorkommenden physikalischen Größen zurückgriff, die nach unserem Verständniss der Physik in der gesammten Galaxis gleich sind:

  • Die Masse eines Wasserstoffatoms als Grundlage für die Gewichte
  • Die Frequenz der von Wasserstoff emitierten Strahlung als Grundlage für Zeiteinheiten
  • Die Wasserstofflinie als Grundeinheit für Lägenangaben
Von diesen drei Grundeinheiten ausgehend lassen sich nun die anderen Einheiten wie Meter und Gramm berechnen - vorausgesetzt, man erkennt die Bedeutung dieser drei Grundeinheiten aus dem Diagramm.

Die Einheit e steht im übrigen für die Masse der Erde, å für den Durchmesser der Elektronenhülle eines Wasserstoffatoms.

Bild 40: Struktur der Erde

Struktur der Erde

Dieses Diagramm soll die Erde (rechts) und die chemische Zusammensetzung der oberen und unteren Erdschichten sowie des Kerns zeigen. Dabei stellen die auf der rechten Hälfte des Diagrammes aufgelisteten Zahlen die Zusammensetzung der oberen Erdschichten dar und nicht, wie man auch vermuten könnte die Zusammensetzung der Athmosphäre. Andererseits wird diese Ungenauigkeit bei näherer Betrachtung durch die Angaben weitgehend eindeutig gemacht.

Die in den jeweiligen Zonen auftretenden Elemente -in einem Kreis dargestellt- werden anhand ihrer Protonenzahl identifiziert (diese Darstellungsart wurde zuvor auf Bild 14: Chemische Definitionen eingeführt und entspricht der Numerierung in der Periodentafel der Elemente) und dahinter in Bruchschreibweise die Häufigkeit des Elementes in dieser Zone angegeben. So kann man aus dem Diagramm entnehmen, daß der Erdkern zu 86% aus Eisen (das über 26 Protonen verfügt), 7% Nickel und 6 % Schwefel besteht. Über das letzte Prozent schweigt sich das Diagramm allerdings aus.

Unter der Erde stehen noch einmal der Durchmesser und das Gewicht unseres Planeten.

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