A 20. század közepe óta a csillagászok keresik az intelligens földön kívüli civilizációk jeleit. De az univerzum még mindig hallgat. Próbáljuk kitalálni, miért.
Enrico Fermi az atombomba, a radioaktív kutatás egyik „atyja” és Nobel-díjas. Nehéz túlbecsülni a kvantummechanika és az elméleti fizika fejlődéséhez való hozzájárulását. Gyakran előfordul, hogy a nevét egy egyszerű kérdéshez kapcsolják, amely eredetileg egyfajta vicc volt az 1950-ben Los Alamoson az UFO-kat megvitató tudósok körében: hol vannak mindenki?
Fermi nem volt az első, aki feltette a földön kívüli intelligencia kérdését. De leggyakrabban vele társul, így végül a Fermi-paradoxon néven vált ismertté. Így lehet összefoglalni: az Univerzum elképzelhetetlenül hatalmas, az intelligens idegen élet léte szinte tagadhatatlan, de az Univerzum csaknem 14 milliárd éves és más lényeknek volt elég idejük, hogy felfedjék magukat az emberiség számára, tehát hol van mindenki?
Először gondoljon az emberi űrteljesítményre. Lehetséges, hogy az elkövetkező évtizedekben már elküldjük az első csillagközi szondákat - az Alpha Centauri rendszerbe. De még egy évszázad sem telt el az első ember űrrepülése óta. Mire leszünk képesek száz, ezer vagy akár millió év alatt?
Enrico Fermi, akitől a leírt paradoxont nevezték el / Smithsonian Institution Archives.
Fermi és kollégái 11 évvel ezelőtt feltették ezt a kérdést, mielőtt Jurij Gagarin felkiáltott volna: "Menjünk!" Elméletben a technológiailag fejlett idegen fajnak nem szabad nehézségekbe ütköznie a Galaxis gyarmatosításában, különösen, ha sok millió éve volt rajta.
De ahhoz, hogy magabiztosan mondhatjuk, hogy nem vagyunk egyedül az univerzumban, a tudósoknak bizonyítékokra van szükségük. Ez a bizonyíték - enyhén szólva - kicsi, ha nem azt mondjuk, hogy egyáltalán nem létezik. És azok a kikötések, amelyek szerint a fizikai törvények nem engedik az űrhajóknak bizonyos sebesség fölötti mozgását, nem mindenkinek felelnek meg.
Vegyük például a Proxima Centauri-t. Még ha a fénysebesség 0,25% -án is megy oda, akkor legkorábban 16 év alatt tudsz odajutni. A TRAPPIST-1 rendszer kb. 160 éves. Hosszú ideig, de ez egy csepp az óceánban, a Világegyetem és a Tejút korához képest.
Promóciós videó:
Drake egyenlete
Az első dolog, amelyet figyelembe kell venni, a Drake-egyenlet. Ez egy egyszerű matematikai képlet, amelyet eredetileg Frank Drake csillagász javasolt 1961-ben. Dióhéjban: ezen keresztül megpróbáljuk kiszámítani a technológiailag fejlett civilizációk és a kommunikáló közösségek számát a Galaxisban. A Drake-egyenlet így néz ki:
Drake egyenlet / PPT-Online.
Sok asztrofizikus hosszú ideje megpróbálta kiszámítani az egyes értékeket, de ma az egyenletnek nincs végső megoldása. R lehet a csillagok száma a galaxisban is - úgy gondolják, hogy a Tejútban 100 milliárd létezik. Még ha a minimumot is figyelembe vesszük is, a bolygórendszerrel rendelkező csillagok aránya körülbelül 20%, és ezen csillagok mindegyikének legyen legalább egy lakható bolygója. Tegyük fel, hogy csak 10% -uk volt képes fejleszteni az intelligens kommunikációs képességeket. Tehát megszabadulunk a jelentős valószínűségektől, mert 10% -ot adunk a 10% -nak 10% -ának.
L az az idő, amely alatt a bolygón élet létezik, amely képes kapcsolatot létesíteni. Tegyük fel, hogy egy bizonyos faj létezett a bolygónkon mindaddig, amíg a miénkben volt: 10 ^ -8 (százmillió) lesz. Az eredmény meglehetősen pesszimista: az eredmény kettő.
Ilyen eredménnyel, tekintve, hogy ezeknek a fajoknak az egyikeként mi végeztük el a számításokat, van egy másik civilizáció a galaxisban. De meg kell jegyezni, hogy technológiailag fejlett civilizációkról beszélünk. Drake egyenlete nem veszi figyelembe a technika előtti közösségeket.
Kardašev skála
A Kardašev skála biztonságosan hozzáadható a Fermi-paradoxon megbeszéléséhez. Ez a civilizáció technológiai fejlődésének egy módszere, amelyet a szovjet asztrofizikus, Nikolai Kardašev fejlesztett ki, amely a civilizációkat az általuk felhasznált hasznos energia mennyisége szerint osztályozza. A skála a következőképpen osztja a civilizációkat:
1-es típusú. Egy civilizáció, amely képes felhasználni a bolygóján rendelkezésre álló összes energiát.
2. típusú. Egy civilizáció, amely képes felhasználni a csillagából sugárzott összes energiát.
3. típus. Egy civilizáció, amely képes felhasználni az egész galaxis energiáját.
Carl Sagan csillagász azt hitte, hogy az első típusú civilizációhoz vezető út 70% -án vagyunk, és egy-két évszázad alatt képesek leszünk elérni ezt a szintet. A modern számítások azt sugallják, hogy néhány ezer éven belül II. Típusú civilizációvá válhatunk, és 100 ezer és egy millió év alatt telik el, hogy a III. Típusú civilizációvá váljunk.
Egyes tudósok, például Freeman Dyson szerint, a II. Típusú civilizáció képes lesz úgynevezett megaszerkezetet (más néven Dyson gömbként) felépíteni a csillag körül, hogy maximalizálja az energiatermelését / pcworld.com
Második vagy harmadik típusú civilizációként a lényeknek képesnek kell lenniük arra, hogy a fény közelében nagy sebességgel mozogjanak a Galaxis körül (vagy gyorsabban, ha megtanulják megtörni az ismert fizikai törvényeket).
Figyelembe véve az univerzum és a Tejút korát, valamint a saját civilizációnk példáját, sokkal több kérdés merül fel, mint válasz.
A Fermi paradoxon lehetséges megoldásai
1. megoldás. Senki más nincs és még soha nem volt
Az egyik lehetséges válasz: nincsenek idegenek, és soha nem is voltak. Egy ilyen forgatókönyv könnyen elképzelhető Arisztotelész és Ptolemaiosz univerzumában - egy kis gömbcsoport a Föld körül. De nem élünk ilyen világegyetemben. A földszerű bolygók évszázados kutatása után az elmúlt két évtizedben a kozmológusok összetörték a kozmikus piñatát. Évente egyre több csillagot fedeznek fel bolygórendszerekkel, amelyeknek körülbelül minden ötödikén vannak Föld-szerű bolygók. Minél többet megtudunk az Univerzumról, annál abszurdabbnak tűnik az az állítás, hogy ilyen bolygók közül csak egy létezhet. Az asztrofizikusok és az asztrobiológusok - mint Adam Frank, aki az exoplanetek bioszféráit keresi és tanulmányozza - úgy vélik, hogy ez a legkevésbé valószínű megoldás a Fermi-paradoxonhoz.
2. megoldás. Az élet jó, de nem ésszerű
Néhányan azt sugallják, hogy a következő 10-30 évben nyomokat találunk a Mars legegyszerűbb életformáiról vagy a gázipari óriások egyik műholdjáról, például az Europa vagy az Enceladus. Természetesen a mikrobákról vagy algákról beszélünk. Ez a döntés változtatja meg annak a kérdését, hogy hol van minden, annak bonyolultabb változatára: mi pontosan megakadályozza, hogy egy végtelen számú molekula összegyűjtse az intelligens élet formáját?
A Szaturnusz holdja Europa, amelynek jége alatt a tudósok remélik, hogy az élet jeleit megtalálja, bár nem intelligens.
Itt átgondolhat minden olyan tényezőt, amely hozzájárult az ember megjelenéséhez. Először - az élet szikra, amelyet egyszerű sejtek képződése követ, majd - komplex többsejtű organizmusok, majd - szervek, például az agy képződése. Ha a humanoid elme ritka, akkor ezen lépések egyikét nagyon nehéz legyőzni. Például ismert, hogy a Földön több millió élő élőlényfaj található, ám ezek közül csak az egyik civilizációt produkált (legalábbis amint tudjuk). Az Univerzum viszonylagos csendje valamiféle „nagy szűrő” jelenlétét feltételezi, amely korlátozza nagyobb számú intelligens lény fejlődését. Egyes tudósok azt is úgy vélik, hogy a távoli múltban nem sikerült legyőzni ezt a "nagy szűrőt", hanem hogy a jövőben vár ránk. Vagyis a lényeg nem az, hogy az intelligens élet ritka, hanem azhogy ezer évig jelenik meg, majd ismeretlen okokból eltűnik.
3. megoldás. Sok az intelligens élet, de csendes
Ez a valószínűség, más néven "állatkert-hipotézis", furcsa magyarázatot kínál. Az emberiség talán még mindig olyan primitív, hogy a fejlett civilizációk nem tartanak számunkra érdemes figyelmet vagy kommunikációt. Vagy talán más civilizációk is rájöttek, hogy az önfelfedezés az erőszakos galaktikus internacionáriusok általi pusztításhoz vezet. Vagy a Naprendszer egyszerűen az univerzum csendes és békés sarkában található - pusztán véletlenül. De talán az egyik leg egzotikusabb magyarázat az, hogy világegyetemünk hatalmas számítógépes szimuláció.
Az egyetemes hallgatásnak számos oka van, és nem mondhatjuk, hogy bármelyik hipotézis 100% -ban igaz. Mindenesetre, az emberiségnek eddig nem sikerült egyetlen földön kívüli civilizációt találnia. Amíg pontos magyarázatot nem kapunk, a Fermi-paradoxon éjjel ébren tartja az asztrofizikusokat, és azzal kínozza őket, hogy hol van minden.
Vladimir Guillen