Fermi-paradoxon kontra Drake-egyenlet. Egyedül vagyunk az Univerzumban?

Csaknem 14 milliárd év telt el az ősrobbanás óta, és az idegen civilizációk egy része technológiailag fejlett és bolygóközivé vált volna, így észlelésük nem lett volna nehéz.

Mint Szeretet Haha Hűha Szomorú Dühös

1 1

„Hol vannak?” – kérdezte Enrico Fermi fizikus az űrben való életről elmélkedve. Úgy érvelt, hogy ha az élet keletkezése nem bonyolult, akkor az Univerzumnak hemzsegnie kell zöld lényektől bolygók billióján. Csaknem 14 milliárd év telt el az ősrobbanás óta, és az idegen civilizációk egy része technológiailag fejlett és bolygóközivé vált volna, így észlelésük nem lett volna nehéz. Akkor miért vagyunk még mindig „egyedül”? Megvan a válasz: a földönkívüli élet bizonyítékainak hiányát Fermi-paradoxonként ismerik.

Enrico Fermi. Olasz fizikus, aki leginkább a világ első atomreaktorának megalkotásáról ismert, és jelentős mértékben hozzájárult a magfizika, a részecskefizika, a kvantum- és a statisztikai mechanika fejlődéséhez. Az atombomba egyik atyjának tartják.

A paradoxon megkérdőjelezi a földönkívüli civilizációk észlelésének lehetőségét, és korunk egyik legfontosabb kérdésének megválaszolására tett kísérlethez kapcsolódik: „Vajon az emberiség az egyetlen technológiailag fejlett civilizáció a Világegyetemben?” Erre a kérdésre próbál választ adni a Drake-egyenlet, amely megbecsüli a lehetséges földönkívüli civilizációk számát. Az ismeretlen paraméterek bizonyos értékeinél meglehetősen magas becslést adhat egy ilyen találkozás esélyére. Ezekre a következtetésekre Fermi azt válaszolta, hogy ha sok fejlett civilizációnak kellene lennie Galaxisunkban, akkor meg kell válaszolni a kérdést: „Hol vannak ezek? Miért nem látjuk nyomait intelligens földönkívüli életnek, például szondáknak, űrhajóknak vagy rádióadásoknak? A Fermi-paradoxon alapját képező feltevéseket gyakran Fermi-elvnek nevezik.

Drake egyenlet: N = R f p n e f l f i f c L, Hol:

N– a kapcsolatfelvételre kész intelligens civilizációk száma;

R– a galaxisunkban évente keletkező csillagok száma;

f o– a csillagok aránya a bolygókkal;

n e– a civilizáció kialakulásához megfelelő feltételekkel rendelkező bolygók (és műholdak) átlagos száma;

f l– az élet keletkezésének valószínűsége egy megfelelő feltételekkel rendelkező bolygón;

f i– az intelligens életformák megjelenésének valószínűsége egy olyan bolygón, amelyen élet van;

f c– azon bolygók számának aránya, amelyek intelligens lakói képesek érintkezni és keresik azt, azon bolygók számához, amelyeken intelligens élet van;

L– egy ilyen civilizáció élettartama (vagyis az az idő, ameddig egy civilizáció létezik, érintkezni képes és érintkezni akar).

Frank Donald Drake 1960-ban fogalmazta meg az egyenletet, miközben egy telekonferenciára készült, amelyen vezető csillagászok, fizikusok, biológusok, szociológusok és iparosok vettek részt, hogy megvitassák az intelligens élet más bolygókon való felfedezésének lehetőségét.

Frank Donald Drake. Chicagóban született, elektronikát tanult a Cornell Egyetemen. Miután meghallgattam Otto Struve híres csillagász előadásait a bolygórendszerek kialakulásáról, élethosszig tartó érdeklődést váltott ki bennem a földönkívüli élet és civilizációk kérdése.

Amikor Drake előállt a képletével, nem is sejtette, hogy ez érvként szolgálhat a SETI szószólói számára, hogy finanszírozzák a projektet az elkövetkező évtizedekben.

A Fermi-paradoxon számos más megoldási javaslatot is kínál, mint például az, hogy valóban egyedül vagyunk az űrben, vagy hogy a Föld el van szigetelve a csillagközi közösségtől, amíg az emberek „a galaxis felelős polgáraivá nem válnak”. A legszörnyűbb az összes közül a Nagy Szűrő ötlete - a fejlődés egy elkerülhetetlen vektora, amelyben minden civilizáció viszonylag rövid élettartamú, talán azért, mert fejlődik és önpusztító technológiák áldozataivá válnak. Egy ilyen forgatókönyv szerint elhanyagolható annak az esélye, hogy két civilizáció éljen egymás mellett, és mindig egyedül érzik magukat.

Fermi paradoxon? Nem, mi nem!

Jason Wright amerikai csillagász, a Pennsylvania Állami Egyetem csillagászprofesszora 2017. április 24-én publikált egy tanulmányt, amelyben Fermit így fogalmazta meg: „Hol voltak?” Arra kíváncsi, hogy „bennszülött” technológiailag fejlett civilizációk keletkeztek-e a múltban a Naprendszerben és környékén, és milyen örökséget hagyhattak ránk, a Föld lakóira.

Mielőtt az emberek elkezdtek járni a Földön

Jason Wright munkája alapján az Univerzum tele lehet halott civilizációk maradványaival. A tudós nem támaszkodik annak esélyére, hogy „szemlélje” az életet valahol több tíz és több száz fényévnyire, ahol hihetetlenül nehéz észlelni, hanem a korai Naprendszerben a Nagy áldozatául esett civilizációk létezésének lehetőségével foglalkozik. Szűrje le több száz millió, ha nem milliárd évvel azelőtt, hogyan tették meg az emberek első lépéseiket a Földön.

Idegen élet, ahogy Carl Sagan elképzelte.

Ha létezne intelligens élet itt vagy más bolygókon és holdakon, milyen nyomokat kell követnünk és hol nézzünk? A Vénusz pusztító környezetében és a Föld agresszív tektonikájában ilyen hosszú idő alatt minden „ember alkotta” szerkezet megsemmisül. De a lassan változó Marson, a Holdon és talán a gázóriások örök fagylal borított műholdain az ősi civilizációk városai megmaradhattak jég- és sziklarétegek alatt. Ráadásul a technológiailag fejlett elődök több milliárd évig kitartott radioizotópos energiaforrásokat hagyhattak maguk után.

Az Univerzum évmilliárdokra becsült kora, valamint a benne található csillagok hatalmas száma akaratlanul is azt sugallja, hogy a földi civilizáció messze nem az egyetlen, és földönkívüli életformáknak minden bizonnyal létezniük kell.

Erről a témáról beszélgettek még 1950-ben Enrico Fermi olasz fizikus és kollégái ebéd közben a Los Alamos-i obszervatórium kávézójában (Új-Mexikó, USA). Miután figyelmesen meghallgatta érveiket és következtetéseiket arról, hogy a galaxis tele van nagyon sok fejlett civilizációval, egy kis gondolkodás után feltette híres kérdését: „Nos, hol vannak ebben az esetben?” Ez a kérdés pedig később Fermi-paradoxon néven vált ismertté.

A Fermi-paradoxonról

Hogy pontosabb definíciót adjunk ennek a kifejezésnek, azt mondhatjuk, hogy a Fermi-paradoxon a látszólagos ellentmondás a földönkívüli eredetű civilizációk létezésének nagy valószínűsége és a földönkívüliekkel való érintkezésre utaló bizonyítékok szinte teljes hiánya között. Enrico Fermit érdekelte: ha léteznek földönkívüli civilizációk, akkor mostanáig (akkoriban) egyáltalán nem fedezték fel nyomukat, például űrhajókat, szondákat, felderítő járműveket vagy bármilyen rádióadást? Elvégre az Univerzum létezésének évmilliárdjai során minden bizonnyal meg kellett volna jelenniük és meg kell nyilvánulniuk.

A tudósok számításai szerint a Tejút-galaxisunk körülbelül 100 ezer fényév átmérőjű. És ha feltételezzük, hogy van benne legalább egy civilizáció, amelynek technológiai fejlettsége lehetővé teszi, hogy a csillagok között legalább 1000-szer kisebb sebességgel mozogjon az űrben, mint a fénysebesség, akkor 100 millió év múlva ez a civilizáció elterjedhet. az egész Tejútrendszerben. De miért nem találkozott az emberiség a mai napig senkivel?

A tudósok véleménye a földönkívüli életről

Több mint 60 év telt el azóta, hogy Fermi feltette a kérdést. És ez idő alatt különféle módokon próbáltak válaszolni erre a kérdésre. Egyesek azt mondták, hogy a földönkívüliek régóta vannak a Földön, és az emberek a leszármazottjaik, mások azzal érveltek és érvelnek, hogy az ember mint faj nemcsak galaxisában, hanem általában az egész Univerzumban egyedül van. Nem is olyan régen azonban egy másik érdekes hipotézist javasoltak, amely szerint minden galaxis időről időre átesik az úgynevezett „sterilizációs” folyamaton. Ezt a hipotézist James Ennis amerikai asztrofizikus fejtette ki a Journal of the British Interplanetary Society című folyóiratban megjelent cikkében.

Ennis azt állítja, hogy az említett „sterilizáció” egy szupererős gamma-sugárzás miatt következik be, ami az oka annak, hogy sok civilizációnak egyszerűen nincs ideje a mélyűrbe menni, mert. meghal. Úgy tűnik, hogy ezeket az erőteljes gamma-kitöréseket az űrben ütköző fekete lyukak és neutroncsillagok okozzák. Az ütközések pillanatok alatt olyan mennyiségű energiát szabadítanak fel, amely csak egy szupernóva által több hétig kibocsátott sugárzáshoz mérhető. És ezek az ütközések és fellángolások körülbelül 100 millió évente fordulnak elő minden galaxisban.

A tudós szerint egy ilyen gamma-villanás képes elpusztítani az élet bármely megnyilvánulását az egész galaxisban, kivéve azokat, amelyek a legprimitívebbek és sok kilométeres víz alatt élnek. James Ennis szerint ha most a Tejútrendszer kellős közepén fordulna elő egy ilyen járvány, akkor még a mi bolygónkon is, amely messze van a galaxis középpontjától a Naprendszerben, minden földi élet eltűnne egy pillanat alatt. Egyes elméletek azt is sugallják, hogy a korábbi járványok nagyobb rendszerességgel fordultak elő – néhány millió évente egyszer. Ha ez a mi galaxisunkra vonatkozik, akkor bármely földönkívüli civilizációnak, de kozmikus mércével mérve ugyanilyen fiatalnak, egyszerűen még nem volt ideje arra, hogy a csillagok közötti utazási eszközöket megteremtse vagy a Naprendszerbe jusson.

De James Ennis hipotézisének vannak támogatói és ellenzői is. Például Paul Davis angliai fizikus arra hivatkozik, hogy a gammavillanás időtartama mindössze néhány másodperc, ami azt jelenti, hogy a bolygónak csak azon az oldalán képes elpusztítani az életet, amely közvetlenül ki van téve a gammasugárzásnak. Ennis pedig azzal cáfolja ezt az állítást, hogy a bolygó „besugárzott” oldalán nyoma sem marad az ózonrétegnek, ami rendkívül negatív és pusztító hatással lesz a bolygó egészére.

Ennis rózsás előrejelzései azonban azt sugallják, hogy már nagyon régóta nem voltak gamma-kitörések. Ezért fennáll annak a lehetősége, hogy jelenleg több civilizáció is terjed galaxisunkban, ami az esetleges korai érintkezés lehetőségét jelzi.

A garchingi német asztrofizikai intézet kutatói ugyanakkor a tengerfenék üledékeit tanulmányozva felfedezték bennük a Fe-60 izotóp egy bizonyos hányadát, amely főként csillagok robbanása következtében keletkezik. Ennek az elemnek a legnagyobb mennyisége a föld rétegeiben koncentrálódik, amelyek életkora 4-6 millió év. Ebből pedig az következik, hogy valahol 5 millió évvel ezelőtt a Naprendszertől körülbelül 90 fényévnyi távolságra, ami nem túl messze, felrobbant egy szupernóva. Ennek a villanásnak köszönhetően bolygónk égboltján egy csillagot lehetett megfigyelni, amelynek sugárzása 10-szer fényesebb volt, mint a Holdé. És miután kialudt, körülbelül ezer évig lehetett észlelni a bekövetkezett robbanás maradványait - egy világító felhőt, amelynek mérete 20-szor nagyobb volt, mint a Hold mérete. A robbanás nem történt olyan közelről, hogy az élőlények globális kihalását okozza a Földön. És ennek a robbanásnak a hatása nem rendelkezett azzal az energiapotenciállal, amelyet Ennis állít. Hipotézisük bizonyítékának megtalálása érdekében a német tudósok most a Föld ugyanazon kőzeteiben próbálják megtalálni a Pu-244-et, amely a Fe-60-hoz hasonlóan az ilyen robbanások során történik.

A hasonló kutatásokkal foglalkozó nyugati tudósok más álláspontra hajlanak a földönkívüli és földi élet létezését illetően. Arra a következtetésre jutottak, hogy a Föld egy egyedülálló pont az Univerzumban, mert... kellő távolságra található a kozmikus kataklizmáktól, amelyek szinte 12 óránként a leghihetetlenebb méretű galaxisokat rázzák meg. Szerintük néhány elszigetelt terület kivételével az egész Univerzumot áthatja a neutroncsillagok robbanásából származó állandó gammasugárzás. Ezenkívül megállapították, hogy évente körülbelül 600 hasonló robbanás történik, olyan erős sugárzással, hogy egyetlen életforma sem tud fennmaradni több száz fényévnyi távolságban epicentrumától. A Föld biztonságos távolságban található a potenciálisan veszélyes neutroncsillagoktól, de az univerzális kataklizmák sem kímélték: a tudósok úgy vélik, hogy az elmúlt 500 millió év során bolygónkon az űrkatasztrófák következtében szinte teljesen megsemmisült. legalább 5-ször távol a Föld színétől!

Rövid összefoglaló

Különböző tudósok véleményei ezek a földönkívüli életformák létezésének lehetőségéről. Sajnos (vagy talán szerencsére) most nem tudjuk megtudni, hogy Enrico Fermi álláspontja helyes volt-e vagy helytelen. Vannak, akik folyamatosan bizonyítékot szolgáltatnak az idegenek létezésére, fényképeket és videókat mutatnak a repülőgépükről, beszámolnak különböző fokú kapcsolatokról stb. Mások, bár elismerik a Földön kívüli élet létezését, mégis számos következtetést vonnak le ama tény mellett, hogy a kozmikus tevékenység instabilitása miatt más galaxisokban és az Univerzumban az ilyen élet egyszerűen lehetetlen. Megint mások hajlamosak azt hinni, hogy Fermi nem sokat vett figyelembe, és alig várják, mikor találkozik az emberiség idegen testvéreivel. Bárhogy is legyen, a rejtély rejtély marad, a Fermi-paradoxon pedig vég nélkül bebizonyítható és cáfolható. De van ennek értelme?

Azok számára, akik részletesebben szeretnének elmélyülni a Fermi-paradoxon és más érdekes elméletek és hipotézisek tanulmányozásában, javasoljuk, hogy tájékozódjanak az egyedülálló Föld-hipotézisről, a Drake-egyenletről, az állatkerti hipotézisről és másokról. Talán te magad is felhozod a saját hipotézisedet.

Fermi paradoxon- ez nyilvánvaló ellentmondás a földönkívüli civilizációk létezésének valószínűségének magas megítélése és az ilyen civilizációk létezésére vonatkozó bizonyítékok hiánya között.
Az Univerzum kora és hatalmas számú csillaga azt jelzi, hogy ha a Föld egy tipikus bolygó, akkor a földönkívüli életnek általánosnak kell lennie a kozmoszban. 1950-ben Enrico Fermi fizikus feltette a kérdést: „Ha sok fejlett földönkívüli civilizáció van a Tejútrendszerben, miért nem látjuk még mindig nyomukat, például űrhajókat vagy szondákat?” Egy másik kérdés, amely szorosan kapcsolódik a paradoxonhoz Nagy Csend: Még ha nehéz is az utazás, de gyakori a földönkívüli élet, miért ne észlelhetnénk a rádióadásaikat? (Megjegyzendő, hogy a „Nagy csend” kifejezést gyakran a „Fermi-paradoxon” szinonimájaként használják).
A Fermi-paradoxont ​​úgy próbálták megmagyarázni, hogy bizonyítékot szolgáltattak a földönkívüli civilizációk létezésére, emberi tudás nélkül (például gyakori UFO-esetek).

Az ellenérvek azt sugallják, hogy intelligens földönkívüli élet nem létezik, vagy olyan ritkán vagy olyan rövid ideig fordul elő, hogy az emberek soha nem lesznek képesek kapcsolatba lépni vele.
Milliók vágya annak bizonyítására, hogy ez nem így van, arra kényszerítette az emberiséget, hogy sok erőfeszítést tegyen tudományos elméletek és modellek kidolgozására a lehetséges földönkívüli életről, és a Fermi-paradoxon elméleti ponttá vált e munka megvalósításában. Ez a probléma számos tudományos munkát is adott ennek közvetlen megoldására.

A paradoxon lényege

A paradoxon teljesebb definíciója a következőképpen tehető:

Az Univerzum látszólagos mérete és kora azt jelzi, hogy sok technológiailag fejlett idegen civilizációnak kell léteznie. Ez a hipotézis azonban meghiúsulni látszik a megfigyelhető bizonyítékok hiánya miatt.

A paradoxon első aspektusa az skála érv.

Körülbelül 200-400 milliárd csillag található a Tejútrendszer galaxisában, és 70 sextillió (7x10 22) a látható Univerzumban. Még ha intelligens élet csak a csillagok körüli bolygók elenyésző részén található, akkor is nagyszámú civilizációnak kell léteznie rajtuk. Ez az érvelés megengedi a középszerűség elvét, amely kimondja, hogy a Föld nem egyedülálló – ez csak egy tipikus bolygó, amelyre ugyanazok a törvények, hatások és valószínűleg ugyanazok az eredmények vonatkoznak, mint bármely más világ.

A paradoxon második sarokköve az kifogás a skála érvvel szemben: az intelligens élet azon képessége, hogy legyőzze az erőforrások szűkösségét és az új élőhelyek megtelepedésére való hajlamát. Valószínűnek tűnik, hogy bármely fejlett civilizáció új erőforrásokat keresne, és először egy csillagot kolonizálna saját csillagrendszerében, majd csillagokat a környező csillagrendszerekben. Mivel még 13,7 milliárd éves történelem után sincs meggyőző bizonyíték más intelligens civilizációk létezésére a Földön vagy bárhol máshol az Univerzumban, feltételezhető, hogy az intelligens élet nagyon ritka, vagy az intelligens fajok általános viselkedésére vonatkozó feltételezéseink. elégtelenek.

"Miért nincsenek idegenek vagy fizikai tárgyaik?" Ha lehetséges a csillagközi utazás, még a „lassúak”, pl. a Föld technológiájának hatókörén belül mindössze 5-50 millió évbe telne az egész galaxis megtelepedése. Ez viszonylag kis idő geológiai léptékben, nemhogy kozmológiai léptékben. Mivel sok a Napnál régebbi csillag, vagy mivel az intelligens élet korábban máshol is kialakulhatott, felmerül a kérdés, hogy miért nem kolonizálták még a galaxist? Még akkor is, ha a gyarmatosítás nem célszerű vagy nem kívánatos mindenki földönkívüli civilizációkat, akkor nagyszabású galaxis-kutatást hajthatnak végre. Azonban nincsenek jelei sem a gyarmatosításnak, sem a feltárásnak.

Természetesen ez az érvelés nem feltétlenül érvényes az Univerzum egészére, mivel a távoli galaxisokból származó idegenek Földön való jelenlétére vonatkozó fizikai bizonyítékok hiánya az utazás időzítésével magyarázható. Ekkor azonban felmerül a kérdés: – Miért nem látjuk az intelligens élet jeleit?, mert a megfigyelhető Univerzum hatalmas területén egy kellően fejlett civilizáció figyelhető meg. Még ha ritkák is az ilyen civilizációk, a léptékből fakadó érvek azt jelzik, hogy léteztek valamikor az univerzum történetében. Ilyen civilizációknak azonban semmi jele.

Drake egyenlet

A Fermi-paradoxonhoz számos elmélet és elv kapcsolódik, de a Drake-egyenletnek van vele a legszorosabb kapcsolata (lásd).

Az egyenletet Frank Drake fogalmazta meg 1960-ban, tíz évvel Enrico Fermi kifogásai után, hogy megpróbáljon módot találni a földönkívüli civilizációkhoz kapcsolódó többszörös valószínűségek szisztematikus értékelésére. Segítségével kiszámolható azoknak a földönkívüli civilizációknak a száma, amelyekkel kapcsolatba kerülhetünk. Az egyenlet elméleti változói: a csillagkeletkezés sebessége a galaxisban; a bolygókkal rendelkező csillagok és az életre alkalmas bolygók száma; azon bolygók száma, amelyeken élet fejlődik, majd intelligenssé válik; egy ilyen civilizáció várható élettartama.

Az alapvető probléma az, hogy az utolsó négy feltétel (az élettel rendelkező bolygók aránya; az élet intelligenssé válásának valószínűsége; az intelligens élet kommunikatívvá válásának valószínűsége; egy ilyen civilizáció időtartama) teljesen ismeretlen. Ráadásul a Drake-egyenlet maga is azt feltételezi, hogy a civilizációk naprendszerükben keletkeznek és meghalnak. Ha lehetséges a csillagközi kolonizáció, akkor ez a feltételezés hibás, és a populációdinamikai egyenletet kell használni.

A Drake-egyenletet optimisták és pesszimisták egyaránt használták, de merőben eltérő eredményekkel. Dr. Carl Sagan optimista számokkal élve 1966-ban több mint 1 millió kommunikatív civilizáció létezését javasolta galaxisunkban. A szkeptikusok, mint például Frank Tipler, pesszimista számadatokat használtak, és arra a következtetésre jutottak, hogy a civilizációk átlagos száma a galaxisban sokkal kevesebb, mint egy.

Frank Drake maga is egyetértett abban, hogy a Drake-egyenlet valószínűleg nem oldja meg a Fermi-paradoxont.

Gyakorlati kísérletek a paradoxon megoldására

A Fermi-paradoxon megoldásának kézenfekvő módja, ha meggyőző bizonyítékokat találunk a földönkívüli civilizációk létezésére. 1960 óta folynak kísérletek ilyen bizonyítékok felkutatására, és ezek egy részét folyamatosan végzik. Mivel az emberi civilizáció nem képes a csillagközi utazásra, az ilyen kereséseket jelenleg távolról végzik, és nagyon finom tényezők elemzésére támaszkodnak. Ezért nem valószínű, hogy a közeljövőben nem technológiai civilizációkat fedeznek fel a Földről.

A keresés egyik nehézsége a túlzottan antropocentrikus nézőpont. A kutatás célja olyan földönkívüli civilizációk bizonyítékainak feltárása, amelyeket az emberiség jelenleg használ, vagy használhatna magasabb fejlettségi szinten. Az intelligens idegenek elkerülhetik az ilyen „várható” tevékenységeket, vagy olyan tevékenységeket folytathatnak, amelyek teljesen ismeretlenek az emberek számára.

A csillagászat kétféleképpen találhat bizonyítékot a földönkívüli civilizációra.

1. Az egyik az, hogy a csillagokat, bolygókat és galaxisokat tanulmányozó hétköznapi csillagászok intuitív módon képesek észlelni olyan jelenségeket, amelyeket nem lehet megmagyarázni anélkül, hogy a jelenségek forrásaként egy intelligens civilizációt pozícionálnának. Ez többször megtörtént – a pulzárokat, amikor először felfedezték, LGM-eknek (Little Green Men) nevezték impulzusaik ritmikus ismétlődése miatt. Ezenkívül a Seyfert-galaxisokat idegen gyárbaleseteknek tekintették, mivel hatalmas és fókuszált energiájukat kezdetben nem magyarázták meg. Végül természetesen természetes magyarázatot találtak ezekre a jelenségekre, amelyek nem tartalmaznak intelligens életet – a pulzárokat ma neutroncsillagokkal magyarázzák, a Seyfert-galaxisok pedig a legújabb pillantást vetik a fekete lyukakon belüli anyagburjánzásra. Ugyanakkor továbbra is fennáll a megmagyarázhatatlan jelenségek további felfedezésének lehetősége.

2. Keressen speciálisan idegen civilizációk által létrehozott jelenségeket, hogy más civilizációkat keressen.

Rádiókibocsátás

A rádiótechnológia és a rádióteleszkóp építésének képessége az az eszköz, amellyel egy földönkívüli civilizáció nagy csillagközi távolságra továbbítható rádióhullámokat generálhat és fogadhat. Az érzékeny megfigyelők bármely naprendszerben szokatlanul erős rádióhullámokat észlelnének egy olyan csillag számára, mint a mi Napunk. Mindez a mi televíziós és rádiós adásunk. Ezek miatt következtethetnek a földönkívüli megfigyelők civilizációnk létezésére.

Így a nem természetes jelekből származó rádiósugárzások gondos keresése az űrben földönkívüli civilizációk felfedezéséhez vezethet (1. ábra). Az ilyen jelek lehetnek a civilizáció „véletlen” melléktermékei (például rádióadás), vagy szándékos kommunikációs kísérletek, mint például a földönkívüli civilizációknak szóló üzeneteink (lásd az Arecibo-üzenetet).

Számos csillagász és obszervatórium próbálta és próbálja észlelni az ilyen jeleket, főként a SETI szervezeten keresztül.

Rizs. 1. Rádióteleszkópok, amelyeket gyakran használnak a SETI program részeként

A SETI több évtizedes kutatása nem talált szokatlanul fényes vagy jellegzetesen ismétlődő rádiójelekkel rendelkező csillagokat, bár volt néhány jeljelölt. 1977. augusztus 15-én a Big Ear rádióteleszkóp (lásd) felvette az ún. "wow jel"(2. ábra). Az égbolt ugyanazon területének ismételt vizsgálata azonban nem hozott semmit (lásd). 2003-ban új jelölt jelent meg - egy rádióforrás SHGb02+14a(lásd - tovább ukrán nyelv).

(kattintson az eredeti méretben való megtekintéséhez)

Rizs. 2. Wow jel

Közvetlen bolygómegfigyelések

Az exobolygók (a Naprendszeren kívüli bolygók) meghatározása és osztályozása a csillagászati ​​műszerek és elemzések legújabb fejlesztésein alapul. Ez egy új irány a csillagászatban – 1989-ben jelent meg az első olyan publikáció, amely azt állította, hogy felfedezett egy exobolygót, de lehetséges, hogy a közeljövőben olyan bolygókat találnak, amelyek alkalmasak lehetnek az élet fenntartására.

Az élet létezésének közvetlen bizonyítéka például a kulcsfontosságú biotikus gázok (metán és oxigén) vagy akár az ipari légszennyezés kimutatásából is lelhető egy technológiailag fejlett civilizációban – mindezt spektrális elemzéssel. Ahogy megfigyelési képességeink javulnak, idővel lehetségessé válhat az ehhez hasonló közvetlen bizonyítékok észlelése (3. ábra):

(kattintson ide az eredeti méretben 800x400)

Rizs. 3. Az emberiség látható az űrből

De amit megér, az exobolygók ritkán biztosítanak közvetlen megfigyelést, és létezésüket általában a csillag(ok) pályájára gyakorolt ​​hatásuk révén fedezik fel. Ez azt jelenti, hogy csak az exobolygó tömege és pályája határozható meg. Ez az információ, a csillagának csillagbesorolása, valamint az összetételére vonatkozó megalapozott találgatások (amelyek általában a bolygó tömegén, valamint a csillagtól való távolságán alapulnak) csak hozzávetőleges becslést tesznek lehetővé a bolygó környezetéről. készüljön. 2009 előtt az exobolygó-észlelési technikák nem tették lehetővé az életet rejtő világok azonosítását. Az olyan technikák, mint a gravitációs mikrolencsék, képesek kimutatni a „kis” világok jelenlétét, amelyek talán még a földi világnál is kisebbek, de csak rövid ideig, további feltárás lehetősége nélkül. Más módszerek, mint például a radiális sebesség-módszer (Doppler-módszer), az asztrometria és a tranzit-módszer, lehetővé teszik az exobolygó-hatások hosszú távú felmérését, de csak a Föld tömegének sokszorosát meghaladó bolygókon működnek. És az ilyen bolygók valószínűtlen jelöltek a földönkívüli élet befogadására.

1988 és 2010 között azonban 424 bolygót fedeztek fel, és az első lehetséges földi bolygót 2007-ben találták meg. Az exobolygó-detektálási módszerek új fejlesztései, valamint a már létező módszerek űrben történő alkalmazása (például a 2009-ben indított Kepler-misszió) képesek észlelni és jellemezni a Föld méretű bolygókat. (További információért lásd: Exobolygók listája).

Idegen tárgyak

Szondák, kolóniák és egyéb műtermékek

Amint megjegyeztük, tekintettel az Univerzum méretére és korára, valamint az intelligens élet kialakulásának relatív sebességére, az idegen civilizációk gyarmatosításának nyomai kimutathatók. Ez vonatkozik azokra a kutatási nyomokra is, amelyek nem tartalmaznak földönkívüli életet, például szenzorokat és adatgyűjtő eszközöket.

Egyes elméleti feltárási és beszerzési technológiák, mint például a , akár 1 millió év alatt is kimerítően feltárhatnak egy Tejút méretű galaxist, a teljesítményükhöz képest kis szondaépítési beruházással (4. ábra). Ha a Tejútrendszerben legalább egy civilizáció használ (használ) ilyen szondákat, akkor az egész galaxisban elterjedhetnek. Az ilyen szondák bizonyítékai a Naprendszerben találhatók – talán az aszteroidaövben, ahol rengeteg könnyen hozzáférhető nyersanyag található.

Egy másik lehetőség az idegen szondával való érintkezésre, ha egy idegen civilizáció megpróbál életet találni más bolygókon, például idegen bolygókon (4. ábra). Ilyen eszköz lehet egy autonóm űrszonda, amelynek célja az idegen civilizációk felkutatása és a velük való kommunikáció (ellentétben a Neumann szondával, amelyet általában pusztán felfedező jellegűnek jellemeznek).

Rizs. 4. A Von Neumann-szonda illusztrációi (balra) és Bracewell szonda (jobbra) ( forrás - daviddarling.info)

Az 1950-es évek óta a Naprendszer egy kis területének közvetlen feltárását végezték, de még mindig nincs bizonyíték arra, hogy ezt a területet valaha is meglátogatták volna idegen telepesek vagy szondák. A Naprendszer erőforrásokban gazdag régióinak – mint például a Kuiper-öv aszteroidái, az Oort-felhő és a bolygógyűrűrendszerek – részletes feltárása elméletileg még mindig bizonyítékot szolgáltathat az idegenek feltárására, annak ellenére, hogy ezek a régiók hatalmasak és nehezen vizsgálhatók. Az első lépéseket ebbe az irányba a SETA és a SETV projektek formájában tették meg (lásd a SETV hivatalos weboldalát), amelyek célja a Földön kívüli leletek vagy a Földön kívüliek naprendszeren belüli látogatására utaló egyéb bizonyítékok felkutatása. Kísérletek történtek a Bracewell szonda jelzésére, vonzására vagy aktiválására is.

A csillagok méretéhez hasonló idegen szerkezetek

1959-ben Dr. Freeman Dyson azt kutatta, hogy minden fejlődő emberi civilizáció folyamatosan növekvő energiafelhasználással rendelkezik, és elméletileg egy kellően fejlett civilizációnak végül szüksége lesz a csillaga által termelt energiára.

egy példa egy ilyen szükséglet megoldására: a csillagot minden oldalról körülvevő különféle objektumok teste vagy felhője a csillagból érkező energiasugarakat rögzíti (5. ábra). A csillagászat ilyen remeke jelentősen megváltoztathatja az érintett csillag megfigyelt spektrumát, a normál csillaglégkör emissziós vonalairól feketetest-kibocsátásra változtathat, amely valószínűleg az infravörös tartományban éri el a csúcsot. Dyson maga javasolta, hogy a csillagok spektrumának tanulmányozásával fejlett földönkívüli civilizációkat lehetne felfedezni egy ilyen változás érdekében. Fermi paradoxon

- az idegen civilizációk tevékenységének látható nyomainak hiánya, amelyeknek fejlődésük évmilliárdja során az Univerzumban meg kellett volna telepedniük. A paradoxont ​​Enrico Fermi fizikus vetette fel, aki megkérdőjelezte a földönkívüli civilizációk kimutatásának lehetőségét, és korunk egyik legfontosabb kérdésére próbál választ adni: „Vajon az emberiség az egyetlen technológiailag fejlett civilizáció a Világegyetemben?” Erre a kérdésre próbál választ adni a Drake-egyenlet, amely megbecsüli a lehetséges földönkívüli civilizációk számát. Az ismeretlen paraméterek bizonyos értékeinél meglehetősen magas becslést adhat egy ilyen találkozás esélyére. Ezekre a következtetésekre Fermi azt válaszolta, hogy ha sok fejlett civilizációnak kellene lennie galaxisunkban, akkor meg kell válaszolni a kérdést: „Hol vannak ezek? Miért nem látjuk nyomait intelligens földönkívüli életnek, például szondáknak, űrhajóknak vagy rádióadásoknak? A Fermi-paradoxon alapját képező feltevéseket gyakran Fermi-elvnek nevezik. A paradoxon a következőképpen fogalmazható meg: Egyrészt számos érvet hoznak fel amellett, hogy az Univerzumban jelentős számú technológiailag fejlett civilizációnak kell léteznie. Másrészt nincsenek olyan megfigyelések, amelyek ezt megerősítenék. A helyzet paradox, és arra a következtetésre jut, hogy vagy a természetről alkotott felfogásunk, vagy megfigyeléseink hiányosak és hibásak.

Különböző szerzők számos elméleti megoldást vagy magyarázatot javasoltak a Fermi-paradoxonra. E hipotézisek köre igen széles: a Föld mint lakott bolygó egyediségének állításától vagy a mesterséges jelek természetestől való megkülönböztetésének képtelenségétől az „állatkerti hipotézisig”.

Enciklopédiai YouTube

1 / 5

✪ Fermi-paradoxon (Vlagyimir Lipunov asztrofizikus narrátora)

✪ Fermi paradoxon | Drake egyenlet

✪ „Fekete attraktor”, mint új megoldás a Fermi-paradoxonra

✪ Fermi Paradox - Hol vannak az idegenek (1/2) (Kurzgesagt)

✪ Az idő és paradoxonai (Ruvin Ferber professzor narrátora)

Feliratok

Történet

Ciolkovszkij vitája a kérdésről

Az ismert univerzumban milliómilliárd nap található. Ezért a Földhöz hasonló bolygóink száma ugyanannyi. Hihetetlen megtagadni tőlük az életet. Ha a Földről származik, akkor miért nem jelenik meg ugyanolyan körülmények között a Földhöz hasonló bolygókon? Lehet, hogy kevesebb van belőlük, mint ahány nap, de akkor is létezniük kell. Az összes bolygó 50, 70, 90 százalékán megtagadhatod az életet, de ez mindegyiken teljesen lehetetlen.<…>

Mi az alapja az univerzum intelligens bolygólényeinek tagadásának?<…>Azt mondják nekünk: ha lennének, meglátogatnák a Földet. A válaszom: talán meglátogatják, de ennek még nem jött el az ideje.<…>El kell jönnie annak az időnek, amikor az emberi fejlettség átlagos foka elegendő lesz ahhoz, hogy az égi lakosok meglátogassanak bennünket.<…>Nem megyünk meglátogatni farkasokat, mérges kígyókat vagy gorillákat. Csak megöljük őket. A menny tökéletes állatai nem akarják ugyanezt tenni velünk.

K. E. Ciolkovszkij. "A bolygókat élőlények lakják"

Megbeszélés 1950 nyarán

A híres kérdés: „Mi vagyunk az egyetlen intelligens és technológiailag fejlett civilizáció az Univerzumban?” – kérdezte Fermi 1950 nyarán a Los Alamos laboratórium kávézójában egy kötetlen beszélgetés során három kollégájával. A beszélgetés pontos tartalmát a tanúk visszaemlékezései eltérően írják le. Fermi és három kollégája – Edward Teller, Emil Konopinsky és Herbert York – beszélgetését egyáltalán nem akarták rögzíteni. Carl Sagan szerint maga a beszélgetés fiktív volt, de Eric M. Jones 1985-ben publikált vizsgálata arra utal, hogy egy ilyen beszélgetés valóban megtörtént. A beszélgetésben részt vevő három tudós, valamint a közelben tartózkodók vallomásai jelentik az egyetlen információforrást erről a beszélgetésről. A jelek szerint maga Fermi később nem szólalt meg ebben a kérdésben. Jones úgy rekonstruálta a találkozó körülményeit, hogy levélben felvette a kapcsolatot Fermi kollégáival, valamint mindenkivel, aki abban a pillanatban jelen lehetett a Fuller Lodge-ban – a laboratóriumi személyzet étkezdéjében, ahol a beszélgetés zajlott. A legmegbízhatóbb bizonyítéknak Hans Mark vallomását tartják, bár ő közvetlenül nem vett részt a beszélgetésben. Herbert York megjegyezte, hogy a beszélgetésre 1950 nyarán került sor, legalábbis Alan Dunn rajzfilmjének megjelenése után. Alan Dunn), 1950. május 20-án kelt.

Emil Konopinsky Jonesszal folytatott levelezésében nagyon tisztán tudott felidézni egy beszélgetést, amelyet általában az idegeneknek szenteltek. Egy olasz fizikus annak idején a folyóiratban megjelent karikatúráról beszélt A New York-i 1950. május 20. A szerző, Alan Dunn, hogy megmagyarázza az utcai szemeteskukák rejtélyes eltűnését, ami röviddel korábban történt New Yorkban, földönkívülieket ábrázolt, akik földi kukákat raknak ki egy repülő csészealjból bolygójukon. Ez szenvedélyes beszélgetést váltott ki az asztalnál ülő férfiak között a földönkívüli élet létezésének lehetőségéről és ennek bizonyítékairól. Konopinsky hozzátette, ettől a rajztól a beszélgetés egy komolyabb témára terelődött: arra, hogy semmi nyomot nem figyelünk, sem vizuális, sem rádiós. Fermi megkérdezte: "Ha léteznek idegenek, hol vannak?" Konopinsky emlékeztetett arra, hogy Fermi kérdése inkább így hangzott: „Gondoltál valaha arra, hogy hol van mindenki?” . Fermi szerint háromféle bizonyíték létezhet: szondák, hajók vagy rádióadások jelenléte. Az emberiség azonban semmit sem fedezett fel ebből. Michel Michaud szerint Fermi ekkor javasolta a híres egyenlet korai informális változatát, amelyet néhány évvel később Frank Donald Drake fogalmazott meg világosabban.

Egyedülálló Föld hipotézis

Az egyik jelenlegi hipotézis, az úgynevezett egyedülálló Föld hipotézis, azt állítja, hogy a többsejtű élet rendkívül ritka lehet a Föld-szerű bolygók esetleges exkluzivitása és ritkasága miatt. Azt állítja, hogy hihetetlen egybeesések sorozata tette lehetővé összetett életformák megjelenését a Földön. Az alábbiakban bemutatunk néhány példát ilyen mérkőzésekre.

A galaxis spiráltekercsei sok szupernóvát tartalmaznak, amelyek sugárzása a feltételezések szerint ellehetetleníti a magasabb életformákat. Naprendszerünk különleges pályán áll a Tejútrendszeren belül: ez egy szinte tökéletes kör, akkora sugarú, hogy ugyanolyan sebességgel mozog, mint a spirálkarokat alkotó gravitációs lökéshullámok. A Föld a Galaxis spirális karjai között maradt több száz millió évig, vagyis három teljes galaktikus forradalomig, vagyis majdnem az egész idő alatt, amíg magasabb életformák léteztek a Földön.

Egy másik szükséges elem a Hold. A népszerű óriás becsapódási hipotézis azt állítja, hogy körülbelül 4,45 milliárd évvel ezelőtt a fiatal Földnek egy Mars méretű bolygóval való ritka ütközése során keletkezett. A Hold kialakulásával való ütközésnek csak egy bizonyos szögben kellett bekövetkeznie: a derékszög tönkretenné a Földet, egy laposabb szög ahhoz vezetne, hogy egy másik bolygó egyszerűen kipattanjon a Földről. A Hold okozta árapályok stabilizálták a Föld tengelyét: a Hold befolyása nélkül a tengelyingadozások (precesszió) sokkal nagyobbak lettek volna, és óriási klímaváltozásokhoz vezettek volna, amelyek rendszeresen elpusztíthatták volna a fejlődő életet és visszaforgathatták volna egyszerűbb formákba. . A Hold-apály valószínűleg felmelegítette a Föld magját [ ], amelyet meg kell olvasztani ahhoz, hogy olyan mágneses mezőt hozzunk létre, amely jelentősen gyengíti a napszél hatását.

Az ellenkező nézőpont hívei ragaszkodnak ahhoz, hogy az élet létezéséhez szükséges földi feltételek meglétének követelménye a természet szűk látásmódját jelzi, mivel kizárja a tekintetből azokat az életformákat, amelyek alapvetően különböznek a földiektől (lásd szénsovinizmus). .

Drake egyenlet

A Carl Sagan által javasolt Drake-egyenlet paramétereinek optimistább becsléseinek támogatói azzal érvelnek, hogy az intelligens élet gyakori jelenség az Univerzumban. Egyesek úgy vélik, hogy a Drake-egyenlet általuk indokoltnak tartott paramétereinek elfogadásával arra a következtetésre jutunk, hogy nagyszámú földönkívüli civilizáció jelenléte nemcsak lehetséges, de „gyakorlatilag garantált”. A Fermi-elv hívei azonban úgy vélik, hogy ennek ellenkezőjére utaló bizonyítékok hiányában az emberiség az egyetlen technológiailag fejlett civilizáció, legalábbis a Tejútrendszer mi részén.

A jelek hiányának másik magyarázata az a feltételezés, hogy a civilizáció technológiailag fejlettsé válik az önpusztítás lehetőségével egy időben – például atomháború vagy környezeti katasztrófa esetén. Így a civilizációnak vagy nagyon kevés ideje van észrevenni, vagy egyáltalán nincs ideje.

Meglévő adatok

Az ellenzők ugyanakkor az intelligens jelek hiányának lehetséges okaként az összes jel feldolgozásához szükséges eszközök hiányát jelölik meg. Például a főcsillagász tól Seth Shostak?! azt állítja, hogy a galaxisban több százmilliárd csillagból származó rádióadók nagy számban létezhetnek, de az összes jel felfogásához és feldolgozásához nagy számítási teljesítményre lesz szükség, amely jelenleg az ember számára elérhetetlen. Emellett véleményük szerint a földönkívüli civilizációk egyszerűen csak a rádióhullámoktól eltérő kommunikációs módszereket alkalmazhatnak, vagy valamilyen oknál fogva elrejtik a rádióadás tényét. Ellenfeleik ugyanakkor felhívják a figyelmet arra, hogy ez valóban így lehet, de csak akkor, ha nagyon kevés civilizáció van/volna, és ha annyi lenne, mint Sagan és Drake jósolta, akkor is, ha csak egy része ezek a fejlesztés során rádiót használtak, ez elég lenne ahhoz, hogy érezhetően befolyásolja egyes csillagok rádióspektrumát.

Az intelligens jelek hiányának lehetséges okaként az összes jel feldolgozásához szükséges eszközök hiányára vonatkozó megállapítás az ember biológiai lényként való felfogására is vonatkozik. Mivel az érzékelési apparátus a receptoroktól érkező jelek neurális hálózaton keresztüli értelmezésére épül, sajátossága ismert: a képfelismerés képtelenség képzés nélkül. Vagyis az idegen civilizációk nyomainak felismeréséhez rá kell mutatni, és idegen civilizációk nyomainak kell nyilvánítaniuk. Ez a cselekvés azonban ellentmond Popper elvének, és a tudomány elutasítja, különösen, ha a képnek már van stabil összehasonlítása a hagyományos kultúrával. Ezért azok a leletek, amelyek technológiai tulajdonságai nem felelnek meg a hivatalos történetnek, bizonyosan érdekesek.

Antropikus elv

Az egyedülálló Föld-hipotézishez hasonlóan az antropikus elv is azt állítja, hogy az univerzum „finomra van hangolva” az általunk ismert életre. Azzal érvel, hogy mivel az élet a Földön nem lenne lehetséges, ha a fizikai univerzum számos paramétere közül bármelyiket csak kismértékben megváltoztatnánk, úgy tűnik, hogy az emberek előnyben vannak az intelligens élet bármely más formájával szemben, feltéve, hogy az ember az egyetlen intelligens faj valószínű. Még meggyőzőbb Stephen Hawking 2004-ben megjelent cikksorozata, amely azt állítja, hogy az ősrobbanás 98%-os eséllyel hozza létre a ma látható univerzum típusát.

A kritikusok kifogásolják ezt az állítást mint tautológiát: egy megváltozott univerzumban az általunk ismert élet nem biztos, hogy létezik, de létezhet más formában.

Freeman Dyson közreműködése

Dr. Freeman Dyson népszerűsítette a Dyson-gömb koncepcióját, egy csillag körüli héjat, amelyet egy fejlett civilizáció hozhat létre, amely a legtöbbet kívánja kihozni sugárzási energiájából. A héj részletes felépítését nem írták le a tervezésére. Egy ilyen gömb elnyelné a csillag látható tartományának nagy részét, és világosan meghatározott feketetest-spektrumot bocsátana ki, valószínűleg maximummal az infravörösben, és hiányoznának a forró plazmára jellemző erős spektrumvonalak. Azt javasolta, hogy a csillagászok keressenek szokatlan színű csillagokat, amelyek jelenléte szerinte csak egy magasan fejlett civilizáció létezésével magyarázható. A mai napig Ezekkel a tulajdonságokkal egyetlen csillagot sem lehetett azonosítani.

A Fermi-elv egyes támogatói azzal is érvelnek, hogy egy rendkívül fejlett civilizációnak törekednie kell arra, hogy saját csillaga energiáját a lehető legteljesebb mértékben ki tudja használni az elektromágneses aláírás megváltoztatásával.

Dr. Dyson egy olyan típusú eszközt is javasolt, amelyről úgy vélte, hogy valószínűleg minden fejlett civilizáció élete során megjelenik, és amelynek hiánya megerősíteni látszott a Fermi-elvet. Elmondása szerint úgy véli, hamarosan lehetőség lesz egy olyan űrhajó megépítésére, amely földönkívüli élet után kutat, és amely a környezetből táplálkozik, és képes lesz jelentős számú másolatot készíteni magáról, miután megérkezik egy másik rendszerbe, hogy kiterjessze a keresési területet. Az ilyen keresőjárművek száma exponenciálisan nőne, hiszen az újonnan épített eszközök mindegyike a rendeltetési helyére érkezéskor ismét másolatokat készítene magáról, ami lehetővé tenné, hogy a keresés a galaxis jelentős részét lefedje, még a a repülési sebesség korlátozása. Még egy korlátozott időn belül, akár egymilliárd éven belül is egy ilyen eszköz másolata már a Galaxis összes bolygóján megtalálható, amit nem figyelnek meg.

Idegen gyarmatosítás

A Fermi-elv hívei azt is megjegyzik, hogy abból, amit tudunk arról, hogy bolygónkon az élet képes elterjedni még a szélsőséges körülmények és korlátozott erőforrásokkal rendelkező területekre is, remélhető, hogy egy fejlett földönkívüli civilizáció szinte biztos, hogy új erőforrásokat fog keresni, és megkezdődik. gyarmatosító tér. Számos szerző becslést adott arra vonatkozóan, hogy egy ilyen civilizációnak mennyi időbe telik az egész Galaxis megtelepedése, becsléseik 5 és 50 millió év között mozognak, ami kozmológiai léptékkel mérve viszonylag rövid idő.

Itt azonban ismét azzal a kérdéssel kell szembenéznünk: „Nos, hol vannak ebben az esetben?”

Becslések szerint Galaxisunk átmérője körülbelül 100 ezer fényév. És ha van legalább egy civilizáció a Galaxisban, amely a fénysebességnél 1000-szer kisebb sebességgel képes a csillagok között mozogni, 100 millió év múlva az egész Galaxisban elterjedne. Akkor miért nem látjuk képviselőit a Földön?

Úgy gondolják (lásd: tömeges kihalás), hogy bolygónkon az élet létezésének elmúlt 500 millió évében legalább ötször szinte teljesen megsemmisült kozmikus katasztrófák következtében.

Ha ezt a fejlettségi szintet nehéz elhinni, ne felejtsük el, hogy az X bolygó fejlettségi szintje 3,4 milliárd évvel magasabb, mint a miénk. Ha az X bolygó civilizációja hasonló volt a miénkhez, és képes volt III-as típusú civilizációvá fejlődni, logikusan feltételezhető, hogy mára már határozottan elérték a csillagközi utazást, és talán az egész galaxist kolonizálták.

Az egyik hipotézis arra vonatkozóan, hogy a galaxisok kolonizációja miként történhet, egy olyan gép létrehozása, amely képes más bolygókra repülni, körülbelül 500 évig reprodukálni magát a bolygó nyersanyagainak felhasználásával, majd két másolatot küldeni ugyanerre. Ez a folyamat még fénysebességű utazás nélkül is egy egész galaxist kolonizálna mindössze 3,75 millió év alatt, ami a bolygó létezésének több milliárd évét tekintve egy pillanat.

Gondolkodjunk tovább. Ha az intelligens élet 1%-a elég sokáig fennmarad ahhoz, hogy potenciálisan galaxist kolonizáló III-as típusú civilizációvá váljon, a fenti számításaink azt sugallják, hogy csak a mi galaxisunkban legalább 1000 III-as típusú civilizációnak kell léteznie – és tekintettel az ilyen civilizációk erejére, jelenlétük nem valószínű, hogy észrevétlen maradna. De nincs semmi, nem látunk semmit, nem hallunk semmit, nem látogat meg minket senki.

Hol van mindenki?

Üdvözöljük a Fermi-paradoxonban.

A Fermi-paradoxonra nincs válaszunk – a legjobb, amit kitalálhatunk a „lehetséges magyarázatok”. És ha tíz különböző tudóst kérdezel meg, tíz különböző választ kapsz. Mit gondolna a múlt embereiről, akik arról beszéltek, hogy a Föld kerek-e vagy lapos, kering-e körülötte a Nap, vagy körülötte a Nap, vajon a mindenható Zeusz adott-e villámot? Annyira primitívnek és sűrűnek tűnnek. Ugyanez mondható el arról is, hogy a Fermi-paradoxonról beszélünk.

Ha a Fermi-paradoxon legtöbbet vitatott lehetséges magyarázatait nézzük, érdemes ezeket két nagy kategóriára osztani: azokra a magyarázatokra, amelyek azt sugallják, hogy a II. és III. típusú civilizációnak nincsenek jelei, mert egyszerűen nem léteznek, illetve azokra, amelyek arra utalnak, hogy nem látjuk és nem halljuk őket valamilyen okból:

A magyarázatok I csoportja: nincsenek jelei magasabb civilizációknak (II és III típus), mert nem léteznek magasabb civilizációk

Azok, akik ragaszkodnak az I. csoport magyarázatához, rámutatnak az úgynevezett nem-kizárhatósági problémára. Elutasít minden olyan elméletet, amely kijelenti: "Vannak magasabb civilizációk, de egyikük sem próbált kapcsolatba lépni velünk, mert mind...". Az I. csoport tagjai a matematikát nézik, amely szerint több ezer vagy millió magasabb civilizációnak kell léteznie, tehát legalább egynek kivételnek kell lennie a szabály alól. Még ha az elmélet alátámasztja is a magasabb civilizációk 99,9%-ának létezését, a maradék 0,01% más lesz, és erről biztosan tudni fogunk.

Így a magyarázatok első csoportjának hívei szerint szuperfejlett civilizációk nem léteznek. És mivel a számítások szerint csak a mi galaxisunkban több ezer belőlük van, biztosan van valami más is. És ezt valami másnak hívják.

A Nagy Szűrőelmélet kimondja, hogy az élet kezdetétől a III. típusú civilizációig egy bizonyos ponton van egy bizonyos fal, amelyhez szinte minden életkísérlet nekiütközik. Ez egy bizonyos lépés egy hosszú evolúciós folyamatban, amelyen az élet gyakorlatilag nem mehet át. És ezt Nagy Szűrőnek hívják.

Ha ez az elmélet igaz, a nagy kérdés továbbra is fennáll: melyik időpontban lép fel a Nagy Szűrő?

Kiderült, hogy amikor az emberiség sorsáról van szó, ez a kérdés nagyon fontossá válik. Attól függően, hogy hol fordul elő a Nagy Szűrő, három lehetséges valóságunk marad: ritkák vagyunk, mi vagyunk az elsők, vagy el vagyunk tévedve.

1. Ritkák vagyunk (a nagy szűrő mögöttünk van)

Van remény, hogy a Nagy Szűrő mögöttünk van - sikerült átvészelnünk, és ez azt fogja jelenteni, hogy az élet rendkívül nehezen fejlődik a mi szintünk intelligenciájára, és ez rendkívül ritkán történik meg. Az alábbi diagram azt mutatja, hogy csak két faj csinálta ezt a múltban, és mi is ezek közé tartozunk.

Ez a forgatókönyv megmagyarázhatja, hogy miért nincsenek III. típusú civilizációk... de azt is jelentené, hogy mi lehetünk azon kevés kivételek egyike. Vagyis van reményünk. Első pillantásra ugyanúgy néz ki, mint ahogyan az emberek 500 évvel ezelőtt azt hitték, hogy a Föld az univerzum középpontjában volt – különlegesnek tartották őket, és ma is így gondolhatnánk. De az úgynevezett „megfigyelési szelektivitási hatás” azt mondja, hogy függetlenül attól, hogy a helyzetünk ritka vagy meglehetősen gyakori, hajlamosak leszünk az előbbit látni. Ez arra késztet bennünket, hogy elfogadjuk azt a lehetőséget, hogy különlegesek vagyunk.

És ha különlegesek vagyunk, akkor pontosan mikor lettünk különlegesek – vagyis milyen lépést tettünk ott, ahol mások elakadtak?

Egy lehetőség: A Nagy Szűrő a legelején megtörténhetett – tehát az élet legeleje rendkívül szokatlan esemény volt. Ez a lehetőség jó, mert több milliárd évbe telt, mire végre megjelent az élet, és ezt az eseményt próbáltuk megismételni a laboratóriumban, de nem sikerült. Ha a Nagy Szűrő a hibás, ez nem csak azt jelenti, hogy esetleg nincs értelmes élet az Univerzumban, hanem azt is, hogy bolygónkon kívül egyáltalán nem lesz élet.

Egy másik lehetőség: A Nagy Szűrő átmenetet jelenthet az egyszerű prokarióta sejtekről az összetett eukarióta sejtekre. Ha a prokarióták megszületnek, legalább kétmilliárd évre van szükségük ahhoz, hogy megtegyék azt az evolúciós ugrást, hogy bonyolulttá váljanak és magot szerezzenek. Ha ez az egész Nagy Szűrő, az azt jelezheti, hogy az Univerzum hemzseg az egyszerű eukarióta sejtektől, és ennyi.

Számos más lehetőség is létezik – egyesek még azt is hiszik, hogy még a jelenlegi intelligenciánk felé tett legutóbbi ugrásunk is a Nagy Szűrő jele lehet. Bár a félig intelligens életből (csimpánzok) az intelligens életbe (emberek) való ugrás nem tűnik csodálatos lépésnek, Steven Pinker elutasítja az evolúciós folyamat elkerülhetetlen „felemelkedésének” gondolatát: „Mivel az evolúció nem határoz meg egy cél, de egyszerűen megtörténik, olyan adaptációkat használ, amelyek egy adott ökológiai rést hasznosítanak, és az a tény, hogy technológiai intelligenciához vezetett a Földön, önmagában is jelezheti, hogy a természetes szelekció ilyen eredménye nagyon ritka, és nem általános következménye a az élet fájának evolúciója."

A legtöbb lóversenyt nem tekintik a Nagy Szűrő jelöltjének. Bármilyen lehetséges nagy szűrőnek egy a milliárdból egy dolognak kell lennie, ahol valami hihetetlenül furcsa dolognak kell történnie, hogy őrült kivételt képezzen - ezért az egysejtűről a többsejtűre való átmenetet nem veszik figyelembe. mert bolygónkon csak 46 alkalommal történt elszigetelt eseményként. Ugyanebből az okból kifolyólag, ha megkövesedett eukarióta sejteket találunk a Marson, azok nem a Nagy Szűrő jelei lesznek (és semmi más sem, ami az evolúciós lánc eddigi pontjáig történt) – mert ha a Földön és a Marson történt , akkor ott fog történni, ahol valami más.

Ha valóban ritkák vagyunk, akkor ez egy furcsa biológiai eseménynek köszönhető, és az úgynevezett "ritkaföld" hipotézisnek is köszönhető, amely szerint sok Földhöz hasonló bolygó létezik Földhöz hasonló körülmények között, de külön körülmények között. a Földön - a Naprendszer sajátosságai, a Holddal való kapcsolat (ilyen kis bolygóknál ritka a nagy Hold) vagy valami magában a bolygóban rendkívül életbaráttá teheti.

2. Mi vagyunk az elsők

Az I. csoport hívei úgy vélik, hogy ha a Nagy Szűrő nincs mögöttünk, akkor van remény arra, hogy az Univerzumban a körülmények a közelmúltban, az Ősrobbanás óta először olyanná váltak, hogy lehetővé tették az intelligens élet kialakulását. Ebben az esetben mi és sok más faj is a szuperintelligencia útján járhatunk, csak hát még senki sem jutott el odáig. Jó helyen voltunk a megfelelő időben ahhoz, hogy az egyik első szuperintelligens civilizációvá legyünk.

Egy példa arra a jelenségre, amely lehetővé teheti ezt a magyarázatot, a gamma-kitörések elterjedése, a távoli galaxisokban tapasztalható óriási robbanások. Ahogy a fiatal Földnek több száz millió évbe telt, mire az aszteroidák és vulkánok elhaltak, megnyitva az utat az élet előtt, az univerzumot is tele lehetett olyan kataklizmákkal, mint a gamma-kitörések, amelyek kiégettek mindent, ami időnként életté válhatott. egy bizonyos pont. Most a harmadik asztrobiológiai átmeneti szakasz közepén járhatunk, ahol az élet ilyen hosszú ideig fejlődhet anélkül, hogy bármi megállítaná.

3. Befejeztük (a nagy szűrő előttünk)

Ha nem vagyunk ritkák és nem is az elsők, az I. csoport lehetséges magyarázatai között szerepel, hogy még vár ránk a Nagy Szűrő. Talán az élet rendszeresen arra a küszöbre fejlődik, amelyen állunk, de valami megakadályozza, hogy továbbfejlődjön és szinte minden esetben magasabb intelligenciára nőjön – és nem valószínű, hogy mi leszünk kivételek.

Az egyik lehetséges nagy szűrő egy rendszeresen előforduló katasztrofális természeti esemény, mint például a fent említett gamma-kitörések. Lehet, hogy még nem értek véget, és csak idő kérdése, hogy a földi élet hirtelen nullává váljon. Egy másik jelölt az összes fejlett civilizáció önpusztításának lehetséges elkerülhetetlensége egy bizonyos technológiai szint elérése után.

Ezért mondja az Oxfordi Egyetem filozófusa, Nick Bostrom, hogy „nincs hír jó hír”. Még a legegyszerűbb élet felfedezése is pusztító lenne a Marson, mert számos lehetséges Nagy Szűrőt elvágna mögöttünk. És ha összetett élet kövületeit találjuk a Marson, Bostrom szerint „ez lenne az emberiség történetének legrosszabb újsághíre”, mert ez azt jelentené, hogy a Nagy Szűrő szinte biztosan előttünk áll. Bostrom úgy véli, hogy amikor a Fermi-paradoxonról van szó, "az éjszakai égbolt csendje arany".

A magyarázatok II. csoportja: léteznek II. és III. típusú civilizációk, de logikus okai vannak annak, hogy miért nem halljuk őket

A magyarázatok második csoportja megszabadul ritkaságunk vagy egyediségünk minden említésétől – éppen ellenkezőleg, követői a középszerűség elvében hisznek, aminek kiindulópontja, hogy galaxisunkban, naprendszerünkben, bolygónkban, szintenkben nincs ritkaság. intelligencia, amíg a bizonyítékok ennek ellenkezőjét nem mutatják. Haboznak rámutatni arra is, hogy a magasabb intelligenciára vonatkozó bizonyítékok hiánya a hiányuk bizonyítéka – és kiemelik azt a tényt, hogy jelkeresésünk mindössze 100 fényévnyire terjed (a galaxis 0,1%-a). Íme tíz lehetséges magyarázat a Fermi-paradoxonra a II. csoport szemszögéből.

1. A szuperintelligens élet már meglátogatta a Földet, jóval a megjelenésünk előtt. Ebben a rendszerben az élő emberek körülbelül 50 000 éve léteznek, ami viszonylag rövid idő. Ha ez előtt megtörtént az érintkezés, vendégeink egyszerűen egyedül merültek a vízbe, és ennyi. Emellett a feljegyzett történelem csak 5500 évre nyúlik vissza – talán az ősi vadász-gyűjtögető törzsek egy csoportja találkozott valami ismeretlen földönkívüli baromsággal, de nem talált módot arra, hogy emlékezzen vagy rögzítsen az eseményt a jövőbeli leszármazottai számára.

2. A galaxis kolonizált, de csak egy elhagyatott vidéken élünk. Lehet, hogy az amerikaiakat már jóval azelőtt gyarmatosították az európaiak, hogy egy észak-kanadai inuit törzs rájött volna, hogy ez megtörtént. Elképzelhető, hogy a galaxis gyarmatosításának városi pillanata következik be, amikor a fajok a kényelem kedvéért szomszédságban gyűlnek össze, és nem lenne praktikus és értelmetlen megpróbálni felvenni a kapcsolatot bárkivel a spirálgalaxis azon részén, amelyben vagyunk.

3. Mind koncepció fizikai gyarmatosítás - vicces ötlet az ókorból haladóbb típusokhoz. Emlékszel egy II-es típusú civilizáció képére a csillaga körüli gömbben? Ennyi energiával tökéletes helyet alakíthattak ki maguknak, amely mindenki igényeinek megfelel. Hihetetlenül csökkenthetnék az erőforrások iránti igényt, és boldog utópiájukban élhetnének, ahelyett, hogy egy hideg, üres és fejletlen Univerzumot kutatnának.

Egy még fejlettebb civilizáció az egész fizikai világot borzalmasan primitív helynek tekintheti, amely már régen meghódította saját biológiáját, és feltöltötte agyát a virtuális valóságba, az örök élet paradicsomába. A biológia, a halandóság, a vágyak és szükségletek fizikai világában való élet primitívnek tűnhet az ilyen lények számára, ahogyan a hideg, sötét óceánban való élet is primitívnek tűnik számunkra.

4. Valahol ott vannak ragadozó, félelmetes civilizációk, és ezt a legintelligensebb élet is tudja bármilyen kimenő jelet sugározni, ezáltal megadja a helyét, rendkívül bölcs. Ez a bosszúság megmagyarázhatja a SETI műholdak által vett jelek hiányát. Ez azt is jelentheti, hogy csak naiv újoncok vagyunk, akik elég ostobák ahhoz, hogy megkockáztassák a tartózkodási helyünk elárulását. Vita folyik arról, hogy meg kell-e próbálnunk kapcsolatba lépni a földönkívüli civilizációval, és a legtöbb ember arra a következtetésre jut, hogy nem, nem szabad. figyelmeztet: "Ha idegenek látogatnak el hozzánk, a következmények rosszabbak lesznek, mint amikor Columbus partra szállt Amerikában, ami nyilvánvalóan nem volt túl jó az amerikai őslakosoknak." Még Carly Sagan is (aki szilárdan hitte, hogy minden fejlett civilizáció, amely elsajátította a csillagközi utazást, inkább altruista, mint ellenséges) a METI gyakorlatát „nagyon bölcsetlennek és éretlennek” nevezte, és azt ajánlotta, hogy „az újszülöttek egy furcsa és felfoghatatlan kozmoszban üljenek és csendben hallgatjanak sokáig. időt, türelmesen tanulva és magába szívva, mielőtt belekiabálnánk egy ismeretlenbe, amit nem értünk.”

5. A legmagasabb szellemi életnek csak egy képviselője van - "ragadozók" civilizációja(mint az emberek itt a Földön) - ami mindenkinél sokkal fejlettebb, és minden intelligens civilizáció elpusztításával tartják a felszínen, amint elér egy bizonyos fejlettségi szintet. Az nagyon rossz lenne. Rendkívül bölcs dolog lenne elpusztítani a civilizációkat az erőforrások erre pazarolásával, mert a legtöbbjük magától kihalna. De egy bizonyos pont után az intelligens fajok vírusként szaporodhatnak, és hamarosan benépesíthetik az egész galaxist. Ez az elmélet azt sugallja, hogy aki először népesíti be a galaxist, az nyer, és senki másnak nincs nagyobb esélye. Ez megmagyarázhatja az aktivitás hiányát, mert egyre csökkentené a szuperintelligens civilizációk számát.

6. Valahol odakint van tevékenység és zaj is, De technológiáink túl primitívekés rossz dolgot próbálunk hallani. Bemész egy modern épületbe, bekapcsolod a rádiót és megpróbálsz hallani valamit, de mindenki SMS-eket küld, és úgy döntesz, hogy az épület üres. Vagy, ahogy Carl Sagan mondta, elménk sokszor lassabban vagy gyorsabban tud dolgozni, mint más intelligens formák elméje: 12 évbe telik, hogy kimondják: „Hello”, de amikor meghalljuk, az fehér zaj számunkra.

7. Kapcsolatban állunk az intelligens élettel, de a hatóságok titkolják. Ez az elmélet teljesen idióta, de meg kell említenünk.

8. A magasabb civilizációk tudnak rólunk és figyelnek minket(„állatkerti hipotézis”). Amennyire tudjuk, a szuperintelligens civilizációk egy szigorúan szabályozott galaxisban léteznek, Földünk pedig mintegy nemzeti rezervátumnak számít, védett és nagy, "nézd, de ne érintsd" jelzéssel. Nem vesszük észre őket, mert ha egy intelligens faj figyelni akarna minket, könnyen elbújhat előlünk. Talán tényleg létezik valamiféle "elsődleges direktíva" a Star Trek-ből, amely megtiltja a szuperintelligens lényeknek, hogy kapcsolatba lépjenek kisebb fajokkal, amíg el nem érnek egy bizonyos intelligenciaszintet.

9. Magasabb civilizációk vannak itt, körülöttünk. De túl primitívek vagyunk ahhoz, hogy felfogjuk őket. Michio Kaku így magyarázza:

– Tegyük fel, hogy van egy hangyaboly az erdő közepén. A hangyaboly mellett tízsávos gyorsforgalmi út épült. A kérdés a következő: „Meg fogják érteni a hangyák, mi az a tízsávos autópálya? Vajon a hangyák képesek lesznek megérteni a mellettük autópályát építő lények technológiáját és szándékait?

Tehát nemcsak hogy nem tudjuk felvenni a jeleket az X bolygóról a mi technológiánkkal, de még azt sem érthetjük meg, hogy az X bolygó lényei mit csinálnak.

Ez a kérdésre is válaszolhat: "Nos, ha olyan sok hihetetlen III-as típusú civilizáció létezik, miért nem vettek még fel velünk a kapcsolatot?" A kérdés megválaszolásához tegyük fel magunknak a kérdést: amikor Pizarro Peru felé tartott, megállt a hangyabolyokban beszélgetni? Nagylelkű volt, amikor megpróbált segíteni a hangyáknak nehéz ügyeikben? Ellenséges volt, és időnként megállt, hogy elégesse a gyűlölt hangyabolyokat? Vagy tényleg nem érdekelte? Ugyanaz.

10. Teljesen el vagyunk tévedve a valóságról alkotott elképzeléseikben. Rengeteg lehetőség van, amely teljesen nullával oszthatja el elképzeléseinket. Az univerzum hologramszerű lehet. Vagy idegenek vagyunk, és kísérletként vagy műtrágyaként kerültünk ide. Még annak is megvan az esélye, hogy mindannyian valamiféle tudósok vagyunk egy másik világból, és más életformákat egyszerűen nem programozták a megjelenésre.

Ahogy utunk folytatódik, folytatjuk a földönkívüli intelligencia keresését, nem teljesen világos, mire számíthatunk. Akár megtudjuk, hogy egyedül vagyunk az univerzumban, akár hivatalosan csatlakozunk a galaktikus közösséghez, mindkét lehetőség egyformán hátborzongató és egyformán elgondolkodtató.

Megdöbbentő sci-fi összetevőjén túl a Fermi-paradox mély alázatérzetet hagy az emberekben. Ez nem az a szokásos „mikroba vagyok, és három másodpercig élek”, ami az Univerzumra gondolva felmerül. A Fermi-paradoxon tisztább, személyesebb alázatot hagy maga után, amely csak órákig bontakozhat ki a legjobb tudósok által bemutatott leghihetetlenebb elméletek tanulmányozásával, amelyek folyamatosan felforgatják az elmét és ellentmondanak egymásnak. Emlékeztet bennünket arra, hogy a jövő nemzedékei ugyanúgy néznek majd ránk, mint a régi emberekre, akik azt hitték, hogy a csillagok egy fa égbolthoz vannak csavarozva, és csodálkoznak: „Hűha, valójában fogalmuk sem volt, mi történik.”

Mindez megüti önbecsülésünket a II. és III. típusú civilizációról szóló beszélgetésekkel együtt. Mi itt a Földön saját kis kastélyunk királyai vagyunk, akik büszkén uralkodunk a maroknyi bolond felett, akik megosztják velünk a bolygót. És ebben a buborékban nincs versengés, és senki sem fog megítélni minket, nincs kivel megvitatni a létezés problémáját, csak magunkat.

Mindez arra utal, hogy mi, emberek valószínűleg nem vagyunk olyan okosak, egy pici sziklán ülünk egy elhagyatott Univerzum közepén, és fogalmunk sincs, hogy hibázhatunk. De lehet, hogy tévedünk, ne feledkezzünk meg róla saját nagyságunk igazolására tett kísérleteink során. Nem is sejtjük, hogy valahol van egy történet, amelyben el sem tudjuk képzelni a betűket - pont, vessző, oldalszám, könyvjelző.

Anyagok alapjánWaitButWhy.com