Od poloviny 20. století hledají astronomové známky inteligentních mimozemských civilizací. Ale vesmír stále mlčí. Zkusme přijít na to, proč.
Enrico Fermi je jedním z „otců“atomové bomby, radioaktivního výzkumu a také nositelem Nobelovy ceny. Je obtížné přeceňovat jeho příspěvek k rozvoji kvantové mechaniky a teoretické fyziky. Jeho jméno je však častěji spojováno s jednoduchou otázkou, která byla původně jakýmsi vtipem mezi vědci diskutujícími o UFO v Los Alamos v roce 1950: kde jsou všichni?
Fermi nebyl první, kdo položil otázku mimozemské inteligence. Nejčastěji je však s ním spojován, takže se nakonec stal známým jako Fermiho paradox. Lze to shrnout takto: vesmír je nepochopitelně obrovský, existence inteligentního mimozemského života je téměř nepopiratelná, ale vesmír má téměř 14 miliard let a jiná stvoření měla dost času, aby se odhalila lidstvu, takže kde jsou všichni?
Nejprve se zamyslete nad úspěchy lidského vesmíru. Je možné, že v příštích desetiletích pošleme první mezihvězdné sondy - do systému Alpha Centauri. Od letu prvního člověka do vesmíru však neprošlo ani století. Co budeme schopni za stovky, tisíce nebo dokonce miliony let?
Enrico Fermi, po kterém byl popsán paradox pojmenován / Smithsonian Institution Archives.
Fermi a jeho kolegové položili tuto otázku 11 let předtím, než Yuri Gagarin zvolal: „Pojďme!“Teoreticky by technologicky vyspělá mimozemská rasa neměla mít problémy s kolonizací Galaxie, zvláště pokud měla na to mnoho milionů let.
Abychom však mohli s jistotou říci, že nejsme ve vesmíru sami, potřebují vědci důkaz. Tento důkaz, mírně řečeno, je malý, ne-li říci, že vůbec neexistuje. A ustanovení, že fyzikální zákony neumožňují kosmickým lodím pohybovat se nad určitou rychlostí, nejsou pro každého vhodné.
Vezměte si například Proxima Centauri. I když k tomu půjdete rychlostí 0,25% rychlosti světla, budete se tam moci dostat nejdříve za 16 let. Systém TRAPPIST-1 má asi 160 let. Na dlouhou dobu, ale to je pokles oceánu ve srovnání s věkem vesmíru a Mléčné dráhy.
Propagační video:
Drakeova rovnice
První věc, kterou je třeba zvážit, je Drakeova rovnice. Toto je jednoduchý matematický vzorec, který původně navrhl astronom Frank Drake v roce 1961. Stručně řečeno: skrze to se snažíme vypočítat počet technologicky vyspělých civilizací a komunikujících komunit v Galaxii. Drakeova rovnice vypadá takto:
Drake rovnice / PPT-online.
Mnoho astrofyziků se již dlouhou dobu pokusilo vypočítat každou hodnotu, ale dnes rovnice nemá konečné řešení. R může být také počet hvězd v Galaxii - věří se, že v Mléčné dráze je 100 miliard. I když vezmeme minimum, podíl hvězd s planetárními systémy je asi 20% a každá z těchto hvězd by měla mít alespoň jednu obyvatelnou planetu. Předpokládejme, že pouze 10% z nich dokázalo vyvinout inteligentní formy života schopné komunikace. Zbavíme se tedy značných pravděpodobností, protože nakonec skončíme 10% z 10% z 10%.
L je doba, během níž je na planetě život, který je schopen navázat spojení. Předpokládejme, že na naší planetě existovala určitá rasa, tak dlouho jako my na naší planetě: dopadne to 10 ^ -8 (sto milionů). Výsledek je spíše pesimistický: výsledek je dva.
S takovým výsledkem, vzhledem k tomu, že jedním z těchto ras jsme my, kdo provedl výpočty, je v Galaxii další civilizace. Je však třeba poznamenat, že mluvíme o technologicky vyspělých civilizacích. Drakeova rovnice nebere v úvahu komunity pre-tech.
Kardashevova stupnice
Kardashevova stupnice může být bezpečně přidána k diskuzi o paradoxu Fermi. Jedná se o metodu technologického rozvoje civilizace, kterou vyvinul sovětský astrofyzik Nikolaj Kardašev, který klasifikuje civilizace podle množství užitečné energie, kterou mohou použít. Měřítko dělí civilizace takto:
Typ 1. Civilizace schopná využít veškerou energii dostupnou na své planetě.
Typ 2. Civilizace schopná využít veškerou energii vyzařovanou ze své hvězdy.
Typ 3. Civilizace schopná využít energii celé galaxie.
Astronom Carl Sagan věřil, že jsme někde 70% cesty k civilizaci prvního typu a budeme schopni dosáhnout této úrovně za jedno nebo dvě století. Moderní výpočty naznačují, že se můžeme stát civilizací typu II během několika tisíc let a že bude trvat 100 000 až milion let, než se stane civilizací typu III.
Podle některých vědců, jako je Freeman Dyson, bude civilizace typu II schopna vybudovat kolem své hvězdy takzvanou megastrukturu (také známou jako koule Dyson), aby maximalizovala svou energetickou úrodu / pcworld.com
Jako civilizace druhého nebo třetího typu musí být stvoření schopno pohybovat se kolem Galaxie rychlostí blízkou světlu (nebo rychleji, pokud se učí porušovat známé fyzikální zákony).
Vzhledem k věku vesmíru a Mléčné dráhy a příkladu naší vlastní civilizace se zdá, že existuje mnohem více otázek než odpovědí.
Možná řešení paradoxu Fermi
Řešení 1. Nikdo není a nikdy tam nebyl
Jedna z možných odpovědí je: neexistují cizinci a nikdy nebyli. Takový scénář si lze snadno představit ve vesmíru Aristotela a Ptolemaia - malého shluku koulí obíhajících kolem Země. Nežijeme však v takovém vesmíru. Po staletích hledání planet podobných Zemi za poslední dvě desetiletí kosmologové rozbili kosmickou piñatu. Každý rok se objevuje stále více hvězd s planetárními systémy, z nichž přibližně každá pětina má planety podobné Zemi. Čím více se dozvíme o vesmíru, tím absurdnější se zdá prohlášení, že existuje pouze jedna z těchto planet. Astrofyzici a astrobiologové - jako Adam Frank, který hledá a studuje biosféry v exoplanetách - věří, že toto je nejméně pravděpodobné řešení Fermiho paradoxu.
Řešení 2. Život je, ale není rozumný
Někteří naznačují, že v příštích 10-30 letech najdeme stopy nejjednodušších forem života na Marsu nebo jedné ze satelitů plynových obrů, jako je Evropa nebo Enceladus. Samozřejmě mluvíme o mikrobech nebo řasách. Takové rozhodnutí mění otázku, kde je vše, na jeho složitější verzi: co přesně brání nekonečnému počtu molekul, aby se shromažďovaly do podoby inteligentního života?
Saturnův měsíc Europa, pod jehož ledem vědci doufají, že najdou známky života, i když ne inteligentní.
Zde můžete přemýšlet o všech faktorech, které přispěly k vzhledu člověka. Nejprve - jiskra života, následovaná tvorbou jednoduchých buněk, poté - složitých mnohobuněčných organismů, a poté - tvorba orgánů, jako je mozek. Pokud je humanoidní mysl vzácná, může být jeden z těchto kroků velmi obtížný překonat. Například je známo, že na Zemi existuje několik milionů druhů živých organismů, ale pouze jeden z nich vytvořil civilizaci (alespoň jak ji známe). Relativní ticho vesmíru předpokládá přítomnost jakéhokoli „velkého filtru“omezujícího rozvoj většího počtu inteligentních bytostí. Někteří vědci se také domnívají, že jsme tento „velký filtr“v dávné minulosti nepřekonali, ale že nás v budoucnu očekává. To znamená, že nejde o to, že inteligentní život je vzácný, ale o tože to vypadá několik tisíc let, než zmizí z neznámých důvodů.
Řešení 3. Existuje hodně inteligentního života, ale je ticho
Tato pravděpodobnost, známá také jako „hypotéza zoo“, nabízí podivná vysvětlení. Možná je lidstvo stále tak primitivní, že pokročilé civilizace nás nepovažují za hodné pozornosti nebo komunikace. Nebo snad jiné civilizace zjistily, že sebepoznání povede ke zničení násilnými intergalaktickými kolonizátory. Nebo je sluneční soustava jednoduše umístěna v klidném a klidném koutě vesmíru - čistě náhodou. Ale možná jedním z nejexotičtějších vysvětlení je, že náš vesmír je obrovská počítačová simulace.
Existuje mnoho důvodů pro univerzální ticho a nelze říci, že některá z hypotéz je 100% pravdivá. V každém případě se lidstvu dosud nepodařilo najít jedinou mimozemskou civilizaci. Dokud nebudeme mít přesné vysvětlení, Fermiho paradox udrží astrofyziky v noci vzhůru a trápí je otázkou, kde je všechno.
Vladimir Guillen