Alates 20. sajandi keskpaigast on astronoomid otsinud intelligentsete maaväliste tsivilisatsioonide märke. Kuid universum vaikib endiselt. Proovime välja mõelda, miks.
Enrico Fermi on üks aatomipommi, radioaktiivsete uuringute "isadest" ja ühtlasi Nobeli preemia laureaat. Tema panust kvantmehaanika ja teoreetilise füüsika arengusse on keeruline üle hinnata. Kuid sagedamini seostatakse tema nime lihtsa küsimusega, mis oli 1950. aastal Los Alamoses UFO-sid arutanud teadlaste seas omamoodi nali: kus on kõik?
Fermi polnud esimene inimene, kes esitas maavälise luure küsimuse. Kuid kõige sagedamini seostatakse teda just temaga, nii et lõpuks sai see tuntuks Fermi paradoksina. Selle võib kokku võtta nii: universum on mõeldamatu tohutu, intelligentse võõra elu olemasolu on peaaegu vaieldamatu, kuid universum on peaaegu 14 miljardit aastat vana ja teistel olenditel on olnud piisavalt aega, et end inimkonnale paljastada, nii et kus on kõik?
Esiteks mõelge inimkosmose saavutustele. Võimalik, et lähikümnenditel saadame juba esimesed tähtedevahelised sondid - Alpha Centauri süsteemi. Kuid esimese inimese kosmosest lennutamisest pole möödunud isegi sajandit. Mida me suudame saavutada sadade, tuhandete või isegi miljonite aastate jooksul?
Enrico Fermi, kelle järel nimetati kirjeldatud paradoks / Smithsonian Institution Archives.
Fermi ja tema kolleegid esitasid selle küsimuse 11 aastat enne seda, kui Juri Gagarin hüüatas: "Lähme!" Teoreetiliselt ei tohiks tehnoloogiliselt arenenud tulnukate rassil olla raskusi Galaktika koloniseerimisel, eriti kui sellel oli mitu miljonit aastat.
Kuid selleks, et öelda kindlalt, et me pole universumis üksi, vajavad teadlased tõendusmaterjali. See tõendusmaterjal on pehmelt öeldes väike, kui mitte öelda, et seda pole üldse olemas. Ja tingimused, et füüsikaseadused ei luba kosmoselaevadel teatud kiirusest suuremat kiirust ületada, ei sobi kõigile.
Võtame näiteks Proxima Centauri. Isegi kui lähete sinna kiirusel 0,25% valguse kiirusest, pääsete sinna mitte varem kui 16 aasta pärast. TRAPPIST-1 süsteem on umbes 160 aastat vana. Pikka aega, kuid see on tilk ookeanis, võrreldes Universumi ja Linnutee vanusega.
Reklaamvideo:
Drake'i võrrand
Esimene asi, mida tuleks arvestada, on Drake'i võrrand. See on lihtne matemaatiline valem, mille algselt pakkus välja astronoom Frank Drake 1961. aastal. Lühidalt: selle kaudu proovime arvutada galaktikas tehnoloogiliselt arenenud tsivilisatsioonide ja omavahel suheldavate kogukondade arvu. Drake'i võrrand näeb välja selline:
Drake'i võrrand / PPT-Online.
Paljud astrofüüsikud on pikka aega püüdnud iga väärtust arvutada, kuid täna pole võrrandil lõplikku lahendust. R võib olla ka tähtede arv galaktikas - arvatakse, et Linnuteel on neid 100 miljardit. Isegi kui võtta miinimum, on planeetesüsteemidega tähtede osakaal umbes 20% ja kõigil neil tähtedel peaks olema vähemalt üks asustatav planeet. Oletame, et ainult 10% neist suutsid arendada intelligentseid eluvorme, mis on võimelised suhtlemiseks. Nii vabaneme märkimisväärsetest tõenäosustest, sest lõppkokkuvõttes on 10% 10% 10%.
L on aeg, mille jooksul planeedil on elu, mis on võimeline looma ühenduse. Oletame, et teatud rass eksisteeris meie planeedil sama kaua kui meie oma: selgub 10 ^ -8 (sada miljonit). Tulemus on üsna pessimistlik: tulemus on kaks.
Sellise tulemusega, kui arvestada, et üks neist rassidest oleme meie, kes arvutused läbi viisime, on Galaktikas veel üks tsivilisatsioon. Kuid tuleb märkida, et me räägime tehnoloogiliselt arenenud tsivilisatsioonidest. Drake'i võrrand ei võta arvesse tehnoloogia eelseid kooslusi.
Kardaševi skaala
Ferda paradoksi arutelule saab Kardashevi skaala ohutult lisada. See on nõukogude astrofüüsiku Nikolai Kardaševi välja töötatud tsivilisatsiooni tehnoloogilise arengu meetod, mis klassifitseerib tsivilisatsioonid selle järgi, kui palju kasulikku energiat nad saavad kasutada. Skaala jagab tsivilisatsioonid järgmiselt:
1. tüüp. Tsivilisatsioon, mis on võimeline kasutama kogu oma planeedil olevat energiat.
2. tüüp. Tsivilisatsioon, mis on võimeline kasutama kogu oma tähest kiirgavat energiat.
3. tüüp. Tsivilisatsioon, mis on võimeline kasutama kogu galaktika energiat.
Astronoom Carl Sagan arvas, et oleme kuskil 70% teel esimese tüübi tsivilisatsiooni ja suudame selle taseme saavutada ühe või kahe sajandi jooksul. Kaasaegsed arvutused viitavad sellele, et meist võib saada II tüübi tsivilisatsioon mõne tuhande aasta jooksul ja III tüübi tsivilisatsiooniks kulub 100 tuhat miljonit aastat.
Mõne teadlase, näiteks Freeman Dysoni sõnul suudab II tüüpi tsivilisatsioon oma tähe ümber ehitada nn megastruktuuri (tuntud ka kui Dysoni sfäär), et maksimeerida oma energiasaaki / pcworld.com
Teise või kolmanda tüübi tsivilisatsioonina peavad olendid suutma liikuda Galaktikas ringi valgusele lähedase kiirusega (või kiiremini, kui nad õpivad tuntud füüsikaseadusi rikkuma).
Arvestades universumi ja Linnutee vanust ning meie enda tsivilisatsiooni näidet, näib, et küsimusi on palju rohkem kui vastuseid.
Fermi paradoksi võimalikud lahendused
Lahendus 1. Kedagi teist pole ja pole kunagi olnud
Üks võimalikest vastustest on: välismaalasi pole ja pole kunagi olnud. Sellist stsenaariumi saab hõlpsasti ette kujutada Aristotelese ja Ptolemaiose universumis - väikeses Maa ümber tiirlevate sfääride klastris. Kuid me ei ela sellises universumis. Pärast sajandeid otsinud Maa-taolisi planeete viimase kahe aastakümne jooksul on kosmoloogid purustanud kosmilise piñata. Igal aastal avastatakse üha enam planeedisüsteemidega tähti, millest umbes igal viiendal on Maa-sarnased planeedid. Mida rohkem me Universumi kohta teada saame, seda absurdsem tundub väide, et selliseid planeete saab eksisteerida ainult üks. Astrofüüsikud ja astrobioloogid - nagu Adam Frank, kes otsib ja uurib eksoplaneetidelt biosfääre - usuvad, et see on Fermi paradoksi kõige vähem tõenäoline lahendus.
Lahendus 2. Elu on, kuid mitte mõistlik
Mõned arvavad, et järgmise 10-30 aasta jooksul leiame jälgi kõige lihtsamatest eluvormidest Marsil või ühel gaasihiiglaste satelliidil nagu Europa või Enceladus. Muidugi, me räägime mikroobidest või vetikatest. See otsus muudab küsimuse, kus kõik asub, selle keerukamaks versiooniks: mis täpselt takistab lõpmatu hulga molekulide aruka elu kujul koguneda?
Saturni kuu Europa, mille jää all teadlased loodavad leida elumärke, ehkki mitte arukaid.
Siin saate mõelda kõigile teguritele, mis inimese väljanägemisele kaasa aitasid. Esiteks - elu säde, millele järgneb lihtsate rakkude moodustumine, seejärel - keerulised mitmerakulised organismid ja seejärel - elundite, näiteks aju, moodustumine. Kui humanoidne meel on haruldane, võib ühe neist toimingutest olla väga raske üle saada. Näiteks on teada, et Maal on mitu miljonit liiki elusorganisme, kuid ainult üks neist tekitas tsivilisatsiooni (vähemalt nagu me seda teame). Universumi suhteline vaikus eeldab mingisuguse "suure filtri" olemasolu, mis piirab suurema hulga arukate olendite arengut. Samuti usuvad mõned teadlased, et me ei saanud sellest "suurepärasest filtrist" kaugemas minevikus üle, vaid et see ootab meid tulevikus. See tähendab, et mõte pole selles, et arukas elu oleks haruldane, vaid selleset see ilmub mitu tuhat aastat enne kadumist teadmata põhjustel.
Lahendus 3. Intelligentset elu on palju, kuid see vaikib
See tõenäosus, tuntud ka kui "loomaaia hüpotees", pakub veidraid seletusi. Võib-olla on inimkond ikkagi nii primitiivne, et arenenud tsivilisatsioonid ei pea meid tähelepanu ega suhtluse vääriliseks. Või on teised tsivilisatsioonid välja mõelnud, et eneseleidmine viib vägivaldsete galaktikatevaheliste kolonisaatorite hävinguni. Või asub päikesesüsteem lihtsalt vaikses ja rahulikus universumi nurgas - puhtalt juhuslikult. Kuid võib-olla on üks eksootilisemaid seletusi see, et meie universum on tohutu arvutisimulatsioon.
Universaalsel vaikimisel on palju põhjuseid ja ei saa öelda, et mõni hüpoteesidest oleks 100% tõene. Igal juhul pole inimkonnal seni õnnestunud leida ühte maavälist tsivilisatsiooni. Kuni meil pole täpset seletust, hoiab Fermi paradoks astrofüüsikuid öösel ärkvel, piinates neid küsimusega, kus kõik on.
Vladimir Guillen
