tijdcapsule

In dit statief wordt een goede digitale camera met telelens geplaatst. Uit meer dan tienduizend foto's wordt zo een enorme Gigapan samengesteld.

Gigapan: Long view

Een momentopname met meer dan menselijke scherpte vastleggen voor het nageslacht? Nu kan het. Onze verre nazaten kunnen nu zien hoe een regenwoud of een moderne stad er anno 2010 uitzag.

Voorbij de menselijke zintuigen
Ons menselijk gezichtsvermogen is beperkt. Op ons netvlies beschikken we ongeveer over zeven miljoen kegeltjes (die kleur kunnen waarnemen) en honderd miljoen staafjes (voor zwart-wit zicht) [1]. In 2011 scoren de allerbeste digitale camera’s, bijvoorbeeld de Hasselblad H4D-40, rond de veertig miljoen pixels, alle uiteraard kleur. Het record staat in 2011 op 120 megapixels[2], scherper dus dan het menselijk oog. Maar wat krijg je als je een foto maakt van de totale omgeving met honderd miljard pixels, dus rond de  duizend maal zo veel?

In dit statief wordt een goede digitale camera met telelens geplaatst. Uit meer dan tienduizend foto's wordt zo een enorme Gigapan samengesteld.
In dit statief wordt een goede digitale camera met telelens geplaatst. Uit meer dan tienduizend foto’s wordt zo een enorme Gigapan samengesteld.

Gigapan
Het antwoord: Gigapan. Gigapan is een combinatie van een digitale camera met een mechanisch besturingsssysteem en software. Gigapan beweegt de digitale camera heen en weer en maakt zo een groot aantal foto’s. Die worden vervolgens aan elkaar gelast tot één panoramisch beeld, dan driehonderdzestig graden bestrijkt. In totaal is dit honderd miljard pixels, duizend keer zo scherp als het menselijk oog. Zo slaagt Gigapan er in om een volledig moment in de tijd, op een bepaalde plaats, vast te leggen. Honderd miljard pixels is erg veel. Op een complete harde schijf passen er zonder compressie maar enkele van dit soort foto’s, om over beeldbewerking maar te zwijgen. Om die reden hebben de initiatiefnemers van Gigapan.

Moment, bevroren in de tijd
Het maken van een Gigapan betekent dat je het uitzicht op een bepaalde plaats met een bovenmenselijke precisie vastlegt. Het voordeel is dat je niet van tevoren hoeft na te denken wat interessant kan zijn. Met Gigapan wordt alles met een enorme resolutie vastgelegd. Onderzoekers kunnen op die manier de foto nauwkeurig onder de loep nemen en zo achteraf dingen ontdekken die nadere bestudering waard zijn. Dit is een enorm voordeel op bijvoorbeeld Mars – signalen doen er al gauw een kwartier of langer over om heen en weer naar de aarde te reizen. Dit is overigens ook de reden dat NASA betrokken is geweest bij de ontwikkeling van Gigapan (in samenwerking met Carnegie Mellon Universiteit).

Gigapan als flash back
Door de zeer grote resolutie kan iemand uit de toekomst de realiteit anno nu ondergaan alsof hij er zelf staat[3]. Beter zelfs, want je blik is duizend keer zo scherp. Dingen die een menselijke waarnemer anno nu ontgaan omdat ze zo vanzelfsprekend zijn of omdat ze niet opvallen, een bepaald insekt of het serienummer van een apparaatje, kunnen door een historicus uit de toekomst worden geduid. Misschien levert dit essentiële historische data op, denk aan de betekenis die een Griekse potscherf in Mexico zou hebben.

Een tijdcapsule dus. En met de snel toenemende rekensnelheid van computers en grootte van harde schijven, over tien jaar een standaardaccessoire voor digitale camera’s? Wie weet…

Voor wie op Mars wil ronddwalen, is er alvast deze Gigapan. Ook een bezoekje aan Beiroet is een stuk veiliger achter de pc. Behoefte aan een eigen Gigapan? Het model op het plaatje is voor onder de achthonderd euro te bestellen.

Actueel
Anno 2021 is honderd miljard pixels niet zoveel meer. De beste smartphones halen nu standaard 100 miljoen pixels, dat is tien maal meer dan tien jaar geleden. Bigpixel, een Chinees bedrijf, maakt nu standaard 240 miljard pixel opnames, hier van de Tibetaanse hoofdstad Lhasa. Het Gigapan initiatief is nog steeds springlevend. Zie bron.

Bronnen
1. Retina – Wikipedia (EN)
2. Canon develops world’s first 120 megapixel APS-H CMOS sensor, DPreview.com
3. Panoramic Possibilities, LongNow Foundation
4.  Gigapan
5.  Opname van Lhasa, Tibet. Bron: Bigpixel.cn

Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons

De harddisk voor over tien miljoen jaar

Als we het hier op aarde grondig verziekt hebben en de laatste mens blaast de adem uit, moeten we uiteraard voorkomen dat de volgende technisch begaafde soort dezelfde stommiteiten uithaalt als de mens. Of wellicht willen we buitenaardse archeologen een Steen van Rosetta nalaten, zodat in ieder geval onze cultuur nog voortleeft. Maar hoe stellen we een boodschap op die tien miljoen jaar meegaat? Technici hebben nu een oplossing gevonden.

Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons
Saffier is bijna even hard als diamant, wat het een geschikte drager maakt voor infomatie die miljoenen jaren mee moet gaan. Bron: Wikimedia Commons

De aarde over een miljoen jaar
Een echte visionair denkt niet in jaren of eeuwen, zelfs niet in millennia. Een leuke mentale oefening is je de aarde voor te stellen over een miljoen jaar. Wat is er van de menselijke cultuur en soort over in het jaar 1 002 012? Zes ijstijden zijn over Europa, Noord Amerika en delen van China heen gebulldozerd en hebben alle sporen van de beschaving daar uitgewist. Ontelbare millennia van moessonregens en stormen bereiken hetzelfde in de tropen en subtropen. Zelfs de sfinx en de Grote Piramide in Egypte worden niet gespaard en zijn geërodeerd tot stompjes. We are talking deep time. De mens, als deze dan nog bestaat, is waarschijnlijk onherkenbaar veranderd. Over de taal kunnen we maar beter zwijgen: we hebben al de grootste moeite Etruskisch te lezen, een taal die pas rond de tweeduizend jaar geleden is uitgestorven. Of de quipu’s van de Inca’s. We hebben het nu over een miljoen jaar, vijfhonderd maal verder in de toekomst.

Moderne Vloek van de Farao
Hierover nadenken is minder vergezocht dan het lijkt. Immers, er bestaat langlevend nucleair afval dat honderdduizenden jaren gevaarlijk blijft en uiteraard willen we niet dat onze verre nakomelingen, of een toekomstige andere technisch handige soort, een uiterst akelige verrassing uit het verre verleden te wachten staat. Vandaar dat Patrick Charton van het Franse ANDRA, een instituut dat het vele Franse kernafval veilig op probeert te bergen, een oplossing heeft uitgewerkt om data voor geologische tijdschalen te bewaren: een saffieren schijf waarin met behulp van platina informatie is gegraveerd. Het doel, aldus Charton, is toekomstige archeologen te waarschuwen tegen het moderne equivalent van de Vloek van de Farao.

Multidisciplinair project
ANDRA begin het project in 2010. Het project is multidisciplinair en brengt specialisten als materiaalkundigen, archivisten, archeologen, antropologen, linguïsten en zelfs kunstenaars samen. Dit in de hoop dat ze er in zullen slagen antwoorden te vinden voor de vragen waarvoor ANDRA zich bij lange-termijn opslag gesteld ziet. De fase waarin alle mogelijke benaderingen worden geïdentificeerd duurt van 2010 tot 2104 of 2015. Na deze periode wil de groep de meest kansrijke ideeën uitwerken.

Saffieren tijdcapsule
De saffieren schijf is één van de uitgewerkte alternatieven. De schijf is gemaakt van twee dunnere schijven, elk 20 centimeter doorsnede,  gefabriceerd van industrieel saffier. Saffier is een extreem harde kostbare edelsteen. Op één zijde worden tekst of afbeeldingen in platina geëtst – op een enkele schijf passen rond de 40 000 miniatuurpagina’s – waarna de twee schijven moleculair aan elkaar worden gelast. Alles wat een toekomstige archeoloog dan nodig heeft, is een microscoop. De schijven zijn ondergedompeld in zuur om hun duurzaamheid te testen en het verlopen van vele millennia te simuleren. Charton hoopt aan te kunnen tonen dat de  levensduur de tien miljoen jaar zal overtreffen.

Lees ook
Het Rosetta Project
Tijdcapsule voor buitenaardse wezens
Long View
Het jaar 02010

Bron
A Million-Year Hard Disk, Science Mag (2012)

De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.

Het Rosetta Project

Hoe kunnen mensen over duizenden jaren onze teksten nog lezen? Het Rosetta Project werkt aan de oplossing.

De Steen van Rosetta
Het is 1799. Al vele jaren probeerden de eerste egyptologen de raadselachtige hiërogliefen, waarmee de vele tempels, graven en paleizen uit het oude Egypte overdekt zijn te ontcijferen. Tevergeefs.

Reusachtige replica van de Steen van Rosetta waarmee Champollion wordt geëerd.
Reusachtige replica van de Steen van Rosetta waarmee Champollion wordt geëerd.

Dan komt er de doorbraak waarop iedereen hoopt. Franse genietroepen in de Egyptische plaats Rosetta (nu Rashid) ontdekken bij toeval een steen, bedekt met Griekse letters, demotische karakters (een vereenvoudigde, ‘steno’ vorm van hiërogliefen) en hiërogliefen.

Voor het eerst worden er kopieën van dezelfde tekst in een bekende taal, klassiek Grieks (dat archeologen konden lezen), de in het kerk-Koptisch geschreven demotische karakters (die na verloop van enkele jaren werden gedecodeerd) en de onbekende hiërogliefen gevonden. Na jarenlang puzzelen slaagt  de Franse archeoloog  Jean-François Champollion er daardoor in 1822 in de hiërogliefen te ontcijferen. Eindelijk konden onderzoekers de grafschriften en papyrusrollen ontcijferen. Deze vondst was een gelukstreffer. Er bestaan bijvoorbeeld inscripties uit Kreta, Lineair A, die nog steeds niet ontcijferd zijn.

Toekomstige archeologen
Stel, het is  het jaar 2982. De mensheid is vele millennia geleden getroffen door een enorme ramp, een kernoorlog, virus of asteroïdeinslag bijvoorbeeld. De overlevers vielen terug naar de steentijd. Na enkele honderden jaren hebben de overlevenden zich met vallen en opstaan tot een nieuwe beschaving ontwikkeld.

De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.
De opbergcapsule bevat een halve glazen bol die zes keer vergroot.

Archeologen vinden overblijfsels van onze steden met inscripties en wonder boven wonder nog een paar intacte boeken. Alleen: na duizend jaar begrijpt niemand meer Engels. De overlevenden stammen bijvoorbeeld af van een groepje in het oerwoud verscholen Twa, pygmeeën, uit Centraal-Afrika die Twi, een totaal van Engels verschillende taal spraken.

Kortom: waar onze verre nazaten behoefte aan zullen hebben is een moderne steen van Rosetta. De Long Now Foundation helpt nu het toeval een handje.

De  Rosetta Disk, opgeborgen in een metalen beschermcapsule van tien centimeter doorsnede, is een nikkelen schijf van ongeveer 7,5 cm doorsnede.

De ene kant trekt direct de aandacht met de inscriptie van een aardbol en teksten in de tien grootste wereldtalen die spiraalsgewijs kleiner worden.  De andere kant bevat 13.000 pagina’s in de schijf geëtste tekst, leesbaar met een microscoop die 650 maal vergroot.

De schijf met stylus en schrijfmateriaal
De schijf met stylus en schrijfmateriaal

De schijf overleeft minstens tweeduizend jaar. De dertienduizend pagina’s tekst beschrijven van elke taal het basisvocabulair en grammatica en bevatten gemeenschappelijke grondteksten.

Ook beide helften van de bolvormige beschermcapsule worden benut. Eén helft is een lens die zes keer vergroot. De andere helft bevat een graveernaald en een strook metaal waarop de eigenaren boodschappen achter kunnen laten voor toekomstige generaties. De tijdcapsules zijn helaas nog niet in massaproductie.

Een gelukkige afloop?
De archeoloog Kwanzi Ntutu doet een grote ontdekking. In de ruïnes van een bibliotheek vindt hij een geheimzinnige metalen bol, groter dan een mannenvuist. De bol bevat een metalen schijf met aan één kant een wereldbol, met daaromheen teksten die als een steeds kleiner wordende spiraal om de bol heen wentelen en op lijken te lossen in het niets. Eén daarvan kunnen ze moeizaam lezen: het is Swahili, een antieke taal die in Oost-Afrika veel gesproken werd. Het nieuws gaat per tamtam de wereld over. Uitvinders van over de hele wereld gaan aan de slag om een goede microscoop te ontwikkelen. Dan worden de microscopische teksten op de andere kant van het schijfje leesbaar.

Ontcijferen van de vele papieren archieven gaat nu snel. De wetenschap gaat met sprongen vooruit. Een student van Ntutu, de briljante Lusa Kwama, ontdekt wat de oorzaak was van de ramp: de uitbraak van een dodelijk genetisch gemanipuleerd pokkenvirus, ontwikkeld door een militair lab als wapen. Het schokkende nieuws gaat de hele wereld over. De mensheid leert deze keer van haar fouten en voorkomt door goed toezicht en betere internationale samenwerking dat dit soort rampen ooit nog weer zullen gebeuren.

Het bouw- en ontwerpteam.

Het jaar 02010?

Volgens The Long Now Foundation, een groep visionaire kunstenaars en techneuten, denken we veel te veel korte termijn. De oorzaak is, zeggen ze, dat onze tijdschaal veel te beperkt is. Daarom kunnen we de lange-termijn gevolgen van wat we doen niet overzien.

Maar ze hebben, zoals ware visionairen betaamt, een oplossing bedacht: een klok die niet alleen uren, maar zelfs millennia meet. De Long Now Clock slaat dan ook niet elk uur, maar alleen één keer per eeuw. 1 januari 2000, of in de tijdnotatie van de Foundation 02000, sloeg de grote gong. Twee keer. Het zal dus weer tot het einde van het jaar 02999 wachten voor het uurwerk weer op volle kracht zal luiden.

Het bouw- en ontwerpteam.
Het bouw- en ontwerpteam.

De Long Now Clock is geen monument voor het verleden, maar juist voor de toekomst. ontworpen om de komende tienduizend jaar te doorstaan. Overleeft onze beschaving Peak Oil of volgt de totale ineenstorting? Met die laatste mogelijkheid hebben de makers rekening gehouden. Ook voor toekomstige mensen met een technisch ontwikkelingspeil van de bronstijd is de klok te repareren en te bedienen.

Het eerste prototype van de Klok.
Het eerste prototype van de Klok.

De eerste Klok, Clock One, is geplaatst op priveland van de Foundation,  een stuk geologisch stabiele bergachtige woestijngrond in Oost-Nevada. Om het monument heen staat een bos van de oudste boomsoort ter wereld, bristlecone pines. Sommige bristlecone pines dateren nog uit de laatste IJstijd en sommige van de bristlecone pines die er nu staan, staan er mogelijk over tienduizend jaar, als de volgende IJstijd al weer is aangebroken en Nederland in een toendra of ijsvlakte is veranderd, nog.

De klok wordt opgewonden door mensen. Dat is volgens de Long Now Foundation, na een zeer grondige afweging, de meest betrouwbare methode, want mensen zullen er altijd in de buurt zijn en zo niet, dan is ook de Klok zinloos geworden…