Kopš 20. gadsimta vidus astronomi ir meklējuši inteliģentu ārpuszemes civilizāciju pazīmes. Bet Visums joprojām klusē. Mēģināsim izdomāt, kāpēc.
Enriko Fermi ir viens no atombumbas, radioaktīvo pētījumu "tēviem" un arī Nobela prēmijas laureāts. Viņa ieguldījumu kvantu mehānikas un teorētiskās fizikas attīstībā ir grūti pārvērtēt. Tomēr visbiežāk viņa vārds ir saistīts ar vienkāršu jautājumu, kas sākotnēji bija sava veida joks zinātnieku starpā, kuri 1950. gadā Los Alamosā diskutēja par NLO: Kur ir visi?
Fermi nebija pirmā persona, kas uzdeva jautājumu par ārpuszemes intelektu. Bet visbiežāk viņu saista tieši ar viņu, tāpēc galu galā tas kļuva pazīstams kā Fermi paradokss. To var rezumēt šādi: Visums ir neiedomājami milzīgs, saprātīgas svešās dzīves esamība ir gandrīz nenoliedzama, taču Visums ir gandrīz 14 miljardus gadu vecs un citām radībām ir bijis pietiekami daudz laika, lai atklātu sevi cilvēcei, tāpēc kur ir visi?
Vispirms padomājiet par sasniegumiem cilvēka kosmosā. Iespējams, ka nākamajās desmitgadēs mēs jau nosūtīsim pirmās starpzvaigžņu zondes - uz Alpha Centauri sistēmu. Bet nav pagājis pat gadsimts kopš pirmā cilvēka lidojuma kosmosā. Ko mēs spēsim simtiem, tūkstošiem vai pat miljoniem gadu?
Enriko Fermi, pēc kura tika nosaukts aprakstītais paradokss / Smitsona institūta arhīvs.
Fermi un viņa kolēģi uzdeva šo jautājumu 11 gadus pirms Jurijs Gagarins iesaucās: "Iesim!" Teorētiski tehnoloģiski progresējošai citplanētiešu rasei nevajadzētu būt grūtībām kolonizēt Galaktiku, it īpaši, ja tai bija daudzu miljonu gadu ilgs laiks.
Bet, lai ar pārliecību pateiktu, ka Visumā neesam vieni, zinātniekiem ir nepieciešami pierādījumi. Šie pierādījumi, maigi izsakoties, ir maz, ja neteiktu, ka tādu nemaz nav. Noteikumi, ka fizikas likumi neļauj kosmosa kuģiem pārvietoties virs noteikta ātruma, nav piemēroti visiem.
Veikt, piemēram, Proxima Centauri. Pat ja jūs uz to brauksit ar 0,25% no gaismas ātruma, tur varēsit nokļūt ne agrāk kā pēc 16 gadiem. TRAPPIST-1 sistēma ir aptuveni 160 gadus veca. Ilgu laiku, bet tas ir piliens okeānā, salīdzinot ar Visuma un Piena ceļa vecumu.
Reklāmas video:
Dreika vienādojums
Pirmais, kas jāņem vērā, ir Drake vienādojums. Šī ir vienkārša matemātiska formula, kuru sākotnēji 1961. gadā ierosināja astronoms Frenks Dreiks. Īsumā: caur to mēs cenšamies aprēķināt tehnoloģiski attīstīto civilizāciju un komunicējošo kopienu skaitu Galaktikā. Drake vienādojums izskatās šādi:
Dreika vienādojums / PPT-Online.
Daudzi astrofiziķi ilgu laiku ir mēģinājuši aprēķināt katru vērtību, taču šodien vienādojumam nav galīgā risinājuma. R var būt arī zvaigžņu skaits Galaktikā - tiek uzskatīts, ka Piena ceļā ir 100 miljardi. Pat ja mēs ņemam minimumu, zvaigžņu īpatsvars ar planētu sistēmām ir aptuveni 20%, un katrai no šīm zvaigznēm vajadzētu būt vismaz vienai apdzīvojamai planētai. Pieņemsim, ka tikai 10% no viņiem spēja attīstīt saprātīgas dzīves formas, kas spēj sazināties. Tātad mēs atbrīvojamies no ievērojamām varbūtībām, jo mēs iegūstam 10% no 10% no 10%.
L ir laiks, kurā uz planētas ir dzīvība, kas spēj izveidot savienojumu. Pieņemsim, ka zināma rase pastāvēja uz mūsu planētas tik ilgi, cik mēs to darījām uz mums: tā izrādīsies 10 ^ -8 (simts miljonā). Rezultāts ir diezgan pesimistisks: rezultāts ir divi.
Ar šādu rezultātu, ņemot vērā, ka viena no šīm sacīkstēm esam mēs, kas veica aprēķinus, Galaktikā ir vēl viena civilizācija. Bet jāatzīmē, ka mēs runājam par tehnoloģiski attīstītām civilizācijām. Dreika vienādojumā nav ņemtas vērā pirmstehnoloģiju kopienas.
Kardaševa skala
Kardaševa skalu var droši pievienot diskusijai par Fermi paradoksu. Šī ir padomju astrofiziķa Nikolaja Kardaševa izstrādātā civilizācijas tehnoloģiskās attīstības metode, kas civilizācijas klasificē pēc lietderīgās enerģijas daudzuma, ko tās var izmantot. Skalā civilizācijas tiek sadalītas šādi:
1. tips. Civilizācija, kas spēj izmantot visu uz planētas pieejamo enerģiju.
2. tips. Civilizācija, kas spēj izmantot visu enerģiju, kas izstarota no tās zvaigznes.
3. tips. Civilizācija, kas spēj izmantot visas galaktikas enerģiju.
Astronoms Karls Sagans uzskatīja, ka mēs esam kaut kur 70% no ceļa līdz pirmā tipa civilizācijai un šo līmeni mēs spēsim sasniegt viena vai divu gadsimtu laikā. Mūsdienu aprēķini liecina, ka dažu tūkstošu gadu laikā mēs varam kļūt par II tipa civilizāciju, un, lai kļūtu par III tipa civilizāciju, būs nepieciešami no 100 tūkstošiem līdz miljons gadu.
Pēc dažu zinātnieku domām, piemēram, Freeman Dyson, II tipa civilizācija ap savu zvaigzni spēs izveidot tā saucamo megastruktūru (pazīstamu arī kā Dyson sfēru), lai maksimāli palielinātu enerģijas ieguvi / pcworld.com
Kā otrā vai trešā tipa civilizācija radībām jāspēj pārvietoties pa Galaktiku ar ātrumu, kas ir tuvu gaismai (vai ātrāk, ja viņi iemācās pārkāpt zināmos fizikas likumus).
Ņemot vērā Visuma un Piena Ceļa vecumu un mūsu pašu civilizācijas piemēru, šķiet, ka jautājumu ir daudz vairāk nekā atbilžu.
Iespējamie Fermi paradoksa risinājumi
1. risinājums. Neviena cita nav un nekad nav bijis
Viena no iespējamām atbildēm ir: citplanētiešu nav un nekad nav bijis. Šādu scenāriju var viegli iedomāties Aristoteļa un Ptolemaja Visumā - nelielā sfēru kopā, kas riņķo ap Zemi. Bet mēs nedzīvojam šādā visumā. Pēc gadsimtiem ilgus gadus Zemei līdzīgu planētu meklēšanas pēdējās divās desmitgadēs kosmologi ir sagrautuši kosmisko piñata. Katru gadu tiek atklāts arvien vairāk zvaigznīšu ar planētu sistēmām, apmēram katrā piektajā no tām ir Zemei līdzīgas planētas. Jo vairāk mēs uzzinām par Visumu, jo absurds šķiet apgalvojums, ka tikai viena no šādām planētām var pastāvēt. Astrofiziķi un astrobiologi - piemēram, Ādams Franks, kurš meklē un pēta eksoplanetu biosfēras - uzskata, ka tas ir viszemākais iespējamais Fermi paradoksa risinājums.
Dzīve ir, bet nav saprātīga
Daži norāda, ka nākamajos 10-30 gados mēs atradīsim pēdas no vienkāršākajām dzīvības formām uz Marsa vai kādā no gāzes gigantu satelītiem, piemēram, Europa vai Enceladus. Protams, mēs runājam par mikrobiem vai aļģēm. Šis lēmums maina jautājumu par to, kur viss atrodas, uz sarežģītāku tā versiju: kas tieši neļauj bezgalīgam skaitam molekulu pulcēties saprātīgas dzīves veidā?
Saturna mēness Europa, zem kura ledus zinātnieki cer atrast dzīvības pazīmes, kaut arī tās nav saprātīgas.
Šeit jūs varat domāt par visiem faktoriem, kas veicināja cilvēka izskatu. Vispirms - dzīves dzirksts, kam seko vienkāršu šūnu veidošanās, tad - sarežģīti daudzšūnu organismi, un tad - tādu orgānu veidošanās kā smadzenes. Ja humanoīdais prāts ir reti sastopams, tad vienu no šiem soļiem var būt ļoti grūti pārvarēt. Piemēram, ir zināms, ka uz Zemes ir vairāki miljoni dzīvo organismu sugu, bet tikai viens no tiem radīja civilizāciju (vismaz kā mēs to zinām). Visuma relatīvais klusums paredz kaut kāda "lieliskā filtra" klātbūtni, kas ierobežo lielāka skaita inteliģentu būtņu attīstību. Daži zinātnieki arī uzskata, ka mēs tālajā pagātnē nepārvarējām šo “lielisko filtru”, bet gan tas, ka tas mūs sagaida nākotnē. Tas ir, jēga nav tā, ka inteliģenta dzīve ir reta, bet gan tāka tas parādās vairākus tūkstošus gadu, pirms nezināmu iemeslu dēļ pazūd.
3. risinājums. Ir daudz saprātīgas dzīves, taču tā klusē
Šī varbūtība, kas pazīstama arī kā "zoodārza hipotēze", piedāvā dažus dīvainus skaidrojumus. Varbūt cilvēce joprojām ir tik primitīva, ka attīstītās civilizācijas mūs neuzskata par uzmanības vai saziņas vērtu. Vai varbūt citas civilizācijas ir izdomājušas, ka sevis atklāšana novedīs pie vardarbīgu starpgalaktiku kolonizatoru iznīcināšanas. Vai arī Saules sistēma vienkārši atrodas klusā un mierīgā Visuma nostūrī - tikai nejauši. Bet, iespējams, viens no eksotiskākajiem skaidrojumiem ir tas, ka mūsu Visums ir milzīga datora simulācija.
Universālajam klusēšanai ir daudz iemeslu, un nevar teikt, ka kāda no hipotēzēm ir 100% patiesa. Jebkurā gadījumā līdz šim cilvēcei nav izdevies atrast vienu ārpuszemes civilizāciju. Kamēr mums nebūs precīza paskaidrojuma, Fermi paradokss astrofiziķus turēs nomodā naktī, mocot viņus ar jautājumu, kur viss ir.
Vladimirs Guilēns
