От средата на 20 век астрономите търсят признаци на интелигентни извънземни цивилизации. Но Вселената все още мълчи. Нека се опитаме да разберем защо.
Енрико Ферми е един от "бащите" на атомната бомба, радиоактивните изследвания, а също и носител на Нобелова награда. Трудно е да се надцени приносът му за развитието на квантовата механика и теоретичната физика. По-често обаче името му се свързва с прост въпрос, който първоначално е бил един вид шега сред учените, обсъждащи НЛО в Лос Аламос през 1950 г.: Къде са всички?
Ферми не беше първият човек, който зададе въпроса за извънземното разузнаване. Но именно с него той се свързва най-често, така че в крайна сметка той стана известен като парадокса на Ферми. Може да се обобщи така: Вселената е немислимо огромна, съществуването на интелигентен извънземен живот е почти неоспоримо, но Вселената е на почти 14 милиарда години и други същества са имали достатъчно време да се разкрият пред човечеството, така че къде са всички?
Първо, помислете за постиженията в човешкото пространство. Възможно е през следващите десетилетия вече да изпратим първите междузвездни сонди - към системата Alpha Centauri. Но не мина дори век от полета на първия човек в космоса. На какво ще сме способни след стотици, хиляди или дори милиони години?
Енрико Ферми, на когото е кръстен описаният парадокс / Smithsonian Institution Archives.
Ферми и колегите му зададоха този въпрос 11 години, преди Юри Гагарин да възкликне: "Да вървим!" На теория, технологично напредналата извънземна раса не би трябвало да затруднява колонизирането на Галактиката, особено ако е имала много милиони години за нея.
Но за да се каже с увереност, че не сме сами във Вселената, учените се нуждаят от доказателство. Това доказателство, меко казано, е малко, ако не кажем, че то изобщо не съществува. И уговорките, че законите на физиката не позволяват космическите кораби да се движат над определена скорост, не са подходящи за всички.
Вземете например Proxima Centauri. Дори да отидете на него с 0,25% от скоростта на светлината, ще можете да стигнете до там не по-рано от 16 години. Системата TRAPPIST-1 е на около 160 години. От дълго време, но това е капка в океана в сравнение с епохата на Вселената и Млечния път.
Промоционално видео:
Уравнение на Дрейк
Първото нещо, което трябва да се вземе предвид, е уравнението на Дрейк. Това е проста математическа формула, първоначално предложена от астронома Франк Дрейк през 1961г. С две думи: чрез него се опитваме да изчислим броя на технологично напредналите цивилизации и общуващи общности в Галактиката. Уравнението на Дрейк изглежда така:
Drake Equation / PPT-Online.
Много астрофизици отдавна се опитват да изчислят всяка стойност, но днес уравнението няма окончателно решение. R може да бъде и броят на звездите в Галактиката - смята се, че в Млечния път има 100 милиарда. Дори да вземем минимума, делът на звездите с планетни системи е около 20% и всяка от тези звезди трябва да има поне една обитаема планета. Да предположим, че само 10% от тях са успели да развият интелигентни форми на живот, способни да общуват. Така се освобождаваме от значителни вероятности, защото в крайна сметка получаваме 10% от 10% от 10%.
L е времето, през което на планетата има живот, който е в състояние да установи връзка. Да предположим, че определена раса е съществувала на нашата планета, стига и ние на нашата: тя ще се окаже 10 ^ -8 (сто милионна). Резултатът е доста песимистичен: резултатът е два.
При такъв резултат, като се има предвид, че една от тези раси сме ние, които извършихме изчисленията, в Галактиката има друга цивилизация. Но трябва да се отбележи, че говорим за технологично напреднали цивилизации. Уравнението на Дрейк не отчита общностите на пре-технологиите.
Кардашев скала
Скалата на Кардашев може спокойно да се добави към дискусията за парадокса Ферми. Това е метод за технологично развитие на цивилизацията, разработен от съветския астрофизик Николай Кардашев, който класифицира цивилизациите според количеството полезна енергия, която могат да използват. Скалата разделя цивилизациите, както следва:
Тип 1. Цивилизация, способна да използва цялата налична енергия на своята планета.
Тип 2. Цивилизация, способна да използва цялата енергия, излъчвана от нейната звезда.
Тип 3. Цивилизация, способна да използва енергията на цялата галактика.
Астрономът Карл Саган вярваше, че сме някъде на 70% от пътя към цивилизация от първи тип и ще успеем да достигнем това ниво за един или два века. Съвременните изчисления предполагат, че можем да станем цивилизация от тип II в рамките на няколко хиляди години и че ще са необходими от 100 хиляди до милион години, за да се превърнем в цивилизация от тип III.
Според някои учени, като Фрийман Дайсън, цивилизация от тип II ще може да изгради така наречената мегаструктура (известна още като сфера на Дайсън) около звездата си, за да увеличи максимално енергийната си реколта / pcworld.com
Като цивилизация от втори или трети тип, създанията трябва да могат да се движат около Галактиката със скорост, близка до светлината (или по-бърза, ако се научат да нарушават познатите закони на физиката).
Предвид възрастта на Вселената и Млечния път и примера на нашата собствена цивилизация, изглежда има много повече въпроси, отколкото отговори.
Възможни решения на парадокса Ферми
Решение 1. Няма никой друг и никога не е имало
Един от възможните отговори е: няма извънземни и никога не са били. Такъв сценарий лесно може да си представим във вселената на Аристотел и Птолемей - малък клъстер от сфери, обикалящ около Земята. Но ние не живеем в такава вселена. След векове на търсене на планети, подобни на Земята, през последните две десетилетия, космолозите разбиха космическата пинята. Всяка година се откриват все повече звезди с планетни системи, приблизително всяка пета от които има планети, подобни на Земята. Колкото повече научаваме за Вселената, толкова по-абсурдно изглежда твърдението, че само една от такива планети може да съществува. Астрофизиците и астробиолозите - като Адам Франк, който търси и изучава биосфери в екзопланети - смятат, че това е най-малко вероятно решение на парадокса на Ферми.
Решение 2. Животът е, но не е разумен
Някои предполагат, че в следващите 10-30 години ще открием следи от най-простите форми на живот на Марс или един от спътниците на газови гиганти като Европа или Енцелад. Разбира се, говорим за микроби или водорасли. Това решение променя въпроса къде е всичко, до по-сложна негова версия: какво точно пречи на безкраен брой молекули да се събират под формата на интелигентен живот?
Луната Европа на Сатурн, под леда на която учените се надяват да намерят признаци на живот, макар и не интелигентни.
Тук можете да помислите за всички фактори, допринесли за появата на човека. Първо - искрата на живота, последвана от формирането на прости клетки, след това - сложни многоклетъчни организми, а след това - образуването на органи, като мозъка. Ако хуманоидният ум е рядък, тогава една от тези стъпки може да бъде много трудна за преодоляване. Например, известно е, че на Земята има няколко милиона вида живи организми, но само един от тях произвежда цивилизация (поне така, както я познаваме). Относителното мълчание на Вселената предполага наличието на някакъв "голям филтър", ограничаващ развитието на по-голям брой интелигентни същества. Някои учени също смятат, че не сме преодолели този „голям филтър“в далечното минало, но че той ни очаква в бъдещето. Тоест, въпросът не е в това, че интелигентният живот е рядък, но в товаче се появява няколко хиляди години, преди да изчезне по неизвестни причини.
Решение 3. Има много интелигентен живот, но той мълчи
Тази вероятност, известна още като „хипотеза за зоологическата градина“, предлага някои странни обяснения. Може би човечеството е все още толкова примитивно, че напредналите цивилизации не ни смятат за достойни за внимание или комуникация. Или може би други цивилизации са разбрали, че самооткриването ще доведе до унищожаване от насилствени междугалактически колонизатори. Или Слънчевата система просто се намира в тих и спокоен ъгъл на Вселената - чисто случайно. Но може би едно от най-екзотичните обяснения е, че нашата Вселена е огромна компютърна симулация.
Има много причини за универсалното мълчание и не може да се каже, че някоя от хипотезите е 100% вярна. Във всеки случай досега човечеството не е успяло да намери нито една извънземна цивилизация. Докато нямаме точно обяснение, парадоксът на Ферми ще държи астрофизиците будни през нощта, измъчвайки ги с въпроса къде е всичко.
Владимир Гилен
