Siden midten af det 20. århundrede har astronomer ledt efter tegn på intelligente udenjordiske civilisationer. Men universet er stadig stille. Lad os prøve at finde ud af, hvorfor.
Enrico Fermi er en af "fædrene" til atombomben, radioaktiv forskning og også en nobelprisvinder. Det er vanskeligt at overvurdere hans bidrag til udviklingen af kvantemekanik og teoretisk fysik. Oftere end ikke er hans navn forbundet med et simpelt spørgsmål, der oprindeligt var en slags vittighed blandt forskere, der diskuterede UFO'er i Los Alamos i 1950: hvor er alle?
Fermi var ikke den første person, der stillede spørgsmålet om udenjordisk intelligens. Men det er hos ham, han oftest er forbundet, så i sidste ende blev det kendt som Fermi-paradokset. Det kan opsummeres sådan: Universet er ufatteligt enormt, eksistensen af intelligent fremmedliv er næsten ubestridelig, men universet er næsten 14 milliarder år gammelt, og andre skabninger har haft tid nok til at afsløre sig for menneskeheden, så hvor er alle?
Tænk først på resultaterne af det menneskelige rum. Det er muligt, at vi i de kommende årtier allerede sender de første interstellære sonder - til Alpha Centauri-systemet. Men ikke engang et århundrede er gået siden flyvningen af den første mand ud i rummet. Hvad vil vi være i stand til i hundreder, tusinder eller endda millioner af år?
Enrico Fermi, efter hvem det beskrevne paradoks blev navngivet / Smithsonian Institution Archives.
Fermi og hans kolleger stillede dette spørgsmål 11 år, før Yuri Gagarin udbrød: "Lad os gå!" I teorien skulle et teknologisk avanceret fremmed race ikke have vanskeligheder med at kolonisere galaksen, især hvis det havde mange millioner af år til det.
Men for at sige med tillid, at vi ikke er alene i universet, har forskere brug for bevis. Dette bevis, mildt sagt, er lille, hvis ikke for at sige, at det slet ikke er tilfældet. Og bestemmelserne om, at fysiklovene ikke tillader rumskibe at bevæge sig over en bestemt hastighed, er ikke egnet for alle.
Tag f.eks. Proxima Centauri. Selv hvis du går til det med 0,25% af lysets hastighed, kan du komme der ikke tidligere end om 16 år. TRAPPIST-1-systemet er omkring 160 år gammelt. I lang tid, men dette er et fald i havet sammenlignet med alderen på universet og Mælkevejen.
Salgsfremmende video:
Drakes ligning
Den første ting, man skal overveje, er Drake-ligningen. Dette er en simpel matematisk formel, der oprindeligt blev foreslået af astronom Frank Drake i 1961. Kort sagt: gennem det forsøger vi at beregne antallet af teknologisk avancerede civilisationer og kommunikere samfund i galaksen. Drake-ligningen ser sådan ud:
Drake Equation / PPT-Online.
Mange astrofysikere har i lang tid prøvet at beregne hver værdi, men i dag har ligningen ingen endelig løsning. R kan også være antallet af stjerner i Galaxy - det antages, at der er 100 milliarder i Mælkevejen. Selv hvis vi tager minimum, er andelen af stjerner med planetariske systemer ca. 20%, og hver af disse stjerner skal have mindst en beboelig planet. Antag, at kun 10% af dem var i stand til at udvikle intelligente livsformer, der var i stand til at kommunikere. Så vi slipper for betydelige sandsynligheder, fordi vi ender med 10% af 10% af 10%.
L er den tid, hvor der er liv på planeten, der er i stand til at etablere en forbindelse. Antag, at der eksisterede en vis race på vores planet, så længe vi gjorde på vores: det vil vise sig 10 ^ -8 (hundrede million.). Resultatet er temmelig pessimistisk: resultatet er to.
Med et sådant resultat, i betragtning af at et af disse løb er vi, der gennemførte beregningerne, er der en anden civilisation i Galaxy. Men det skal bemærkes, at vi taler om teknologisk avancerede civilisationer. Drakes ligning tager ikke højde for de pre-tech samfund.
Kardashev skala
Kardashev-skalaen kan sikkert tilføjes til diskussionen af Fermi-paradokset. Dette er en metode til teknologisk udvikling af civilisationen, udviklet af den sovjetiske astrofysiker Nikolai Kardashev, som klassificerer civilisationer i henhold til mængden af nyttig energi, de kan bruge. Skalaen opdeler civilisationer som følger:
Type 1. En civilisation, der er i stand til at udnytte al den tilgængelige energi på dens planet.
Type 2. En civilisation, der er i stand til at udnytte al den energi, der udsendes fra dens stjerne.
Type 3. En civilisation, der er i stand til at udnytte energien i hele galaksen.
Astronom Carl Sagan troede, at vi er et sted 70% af vejen til en civilisation af den første type, og vi vil være i stand til at nå dette niveau i et eller to århundreder. Moderne beregninger antyder, at vi kan blive en type II-civilisation inden for et par tusinde år, og at det vil tage fra 100 tusind til en million år at blive en type III-civilisation.
Ifølge nogle forskere, såsom Freeman Dyson, vil en type II-civilisation være i stand til at opbygge en såkaldt megastruktur (også kendt som en Dyson-sfære) omkring sin stjerne for at maksimere sin energi høst / pcworld.com
Som en civilisation af anden eller tredje type skal skabninger være i stand til at bevæge sig rundt i galaksen med en hastighed tæt på lyset (eller hurtigere, hvis de lærer at bryde de kendte fysiske love).
I betragtning af universets alder og Mælkevejen og eksemplet med vores egen civilisation ser det ud til at være mange flere spørgsmål end svar.
Mulige løsninger på Fermi-paradokset
Løsning 1. Der er ingen andre, og der har aldrig været
Et af de mulige svar er: der er ingen udlændinge og har aldrig været det. Et sådant scenario kan let forestilles i universet Aristoteles og Ptolemeus - en lille klynge kugler, der kredser rundt om Jorden. Men vi lever ikke i et sådant univers. Efter århundreder med søgning efter jordlignende planeter i de sidste to årtier har kosmologer smadret den kosmiske piñata. Hvert år opdages flere og flere stjerner med planetariske systemer, hvoraf omtrent hver femtedel har jordlignende planeter. Jo mere vi lærer om universet, desto mere absurd ser det ud til, at kun en af sådanne planeter kan eksistere. Astrofysikere og astrobiologer - som Adam Frank, der søger efter og studerer biosfærer i exoplaneter - mener, at dette er den mindst sandsynlige løsning på Fermi-paradokset.
Løsning 2. Livet er, men ikke rimeligt
Nogle antyder, at vi i de næste 10-30 år vil finde spor af de enkleste livsformer på Mars eller en af satellitterne til gasgiganter som Europa eller Enceladus. Vi taler selvfølgelig om mikrober eller alger. Denne beslutning ændrer spørgsmålet om, hvor alt er, til en mere kompleks version af det: hvad nøjagtigt forhindrer et uendeligt antal molekyler i at samles i form af intelligent liv?
Saturns måne Europa, under hvis isforskere håber at finde tegn på liv, omend ikke intelligent.
Her kan du tænke på alle de faktorer, der har bidraget til menneskets udseende. Først - livets gnist, efterfulgt af dannelse af enkle celler, derefter - komplekse multicellulære organismer, og derefter - dannelse af organer, såsom hjernen. Hvis et humanoid sind er sjældent, kan et af disse trin være meget vanskeligt at overvinde. For eksempel vides det, at der er flere millioner arter af levende organismer på Jorden, men kun en af dem producerede civilisation (mindst som vi kender det). Universets relative stilhed forudsætter tilstedeværelsen af en slags "stort filter", der begrænser udviklingen af et større antal intelligente væsener. Nogle forskere mener også, at vi ikke har overvundet dette "store filter" i den fjerne fortid, men at det venter os i fremtiden. Det vil sige, poenget er ikke, at intelligent liv er sjældent, men detat det ser ud i flere tusinde år før det forsvandt af ukendte årsager.
Løsning 3. Der er meget intelligent liv, men det er tavs
Denne sandsynlighed, også kendt som "zoologisk hypotese", giver nogle mærkelige forklaringer. Måske er menneskeheden stadig så primitiv, at avancerede civilisationer ikke betragter os som værdige til opmærksomhed eller kommunikation. Eller måske har andre civilisationer fundet ud af, at selvopdagelse vil føre til ødelæggelse af voldelige intergalaktiske kolonisatorer. Eller solsystemet er simpelthen placeret i et roligt og fredeligt hjørne af universet - rent tilfældigt. Men måske en af de mest eksotiske forklaringer er, at vores univers er en enorm computersimulering.
Der er mange grunde til den universelle stilhed, og det kan ikke siges, at nogen af hypotesen er 100% sand. Under alle omstændigheder har menneskeheden hidtil ikke formået at finde en eneste udenrigs-civilisation. Indtil vi har en nøjagtig forklaring, vil Fermi-paradokset holde astrofysikere vågne om natten og plage dem med spørgsmålet om, hvor alt er.
Vladimir Guillen