Sejak pertengahan abad ke-20, para astronom telah mencari tanda-tanda peradaban luar angkasa yang cerdas. Tetapi alam semesta masih sunyi. Mari cuba cari sebabnya.
Enrico Fermi adalah salah satu "bapa" bom atom, penyelidikan radioaktif, dan juga pemenang Hadiah Nobel. Sukar untuk menilai secara berlebihan sumbangannya terhadap pengembangan mekanik kuantum dan fizik teori. Lebih sering daripada itu, namanya dikaitkan dengan soalan sederhana yang pada awalnya semacam jenaka di kalangan saintis yang membincangkan UFO di Los Alamos pada tahun 1950: Di mana semua orang?
Fermi bukan orang pertama yang mengajukan soalan mengenai kecerdasan luar angkasa. Tetapi dengan dia adalah dia yang paling sering dikaitkan, sehingga pada akhirnya ia dikenali sebagai Fermi paradoks. Ini dapat disimpulkan seperti ini: alam semesta sangat besar, kewujudan makhluk asing yang cerdas hampir tidak dapat dinafikan, tetapi alam semesta berusia hampir 14 bilion tahun dan makhluk lain mempunyai cukup waktu untuk mengungkapkan diri mereka kepada manusia, jadi di mana semua orang?
Pertama, fikirkan tentang pencapaian ruang manusia. Ada kemungkinan bahawa dalam beberapa dekad yang akan datang kita sudah menghantar probe antar bintang pertama - ke sistem Alpha Centauri. Tetapi tidak satu abad pun berlalu sejak penerbangan lelaki pertama ke angkasa lepas. Apa yang akan kita dapat dalam ratusan, ribuan bahkan berjuta-juta tahun?
Enrico Fermi, setelah itu paradoks yang dijelaskan dinamakan / Smithsonian Institution Archives.
Fermi dan rakan-rakannya mengajukan soalan ini 11 tahun sebelum Yuri Gagarin berseru: "Mari kita pergi!" Secara teori, perlumbaan asing yang maju secara teknologi seharusnya tidak mengalami kesulitan menjajah Galaxy, terutama jika ia mempunyai jutaan tahun untuknya.
Tetapi untuk mengatakan dengan yakin bahawa kita tidak sendirian di alam semesta, para saintis memerlukan bukti. Bukti ini, secara sederhana, kecil, jika tidak mengatakan bahawa ia sama sekali tidak ada. Dan ketentuan bahawa undang-undang fizik tidak membenarkan kapal angkasa bergerak di atas kelajuan tertentu tidak sesuai untuk semua orang.
Ambil contoh Proxima Centauri. Walaupun anda mendapatkannya pada kadar kelajuan cahaya 0.25%, anda akan dapat sampai di sana tidak lebih awal dari 16 tahun. Sistem TRAPPIST-1 berumur kira-kira 160 tahun. Untuk masa yang lama, tetapi ini adalah penurunan di lautan dibandingkan dengan usia Alam Semesta dan Bima Sakti.
Video promosi:
Persamaan Drake
Perkara pertama yang perlu dipertimbangkan ialah persamaan Drake. Ini adalah formula matematik sederhana yang pada awalnya dicadangkan oleh ahli astronomi Frank Drake pada tahun 1961. Ringkasnya: melaluinya kami berusaha untuk mengira jumlah peradaban yang maju dari segi teknologi dan komuniti komunikasi di Galaxy. Persamaan Drake kelihatan seperti ini:
Drake Persamaan / PPT-Dalam Talian.
Ramai ahli astrofizik telah lama mencuba untuk mengira setiap nilai, tetapi hari ini persamaan tidak mempunyai penyelesaian terakhir. R juga boleh menjadi bilangan bintang di Galaxy - dipercayai bahawa terdapat 100 bilion di Bima Sakti. Walaupun kita mengambil minimum, bahagian bintang dengan sistem planet adalah sekitar 20%, dan setiap bintang ini harus mempunyai sekurang-kurangnya satu planet yang dapat dihuni. Anggaplah hanya 10% dari mereka yang dapat mengembangkan bentuk kehidupan yang cerdas yang mampu berkomunikasi. Oleh itu, kita membuang kemungkinan besar, kerana kita berakhir dengan 10% dari 10% dari 10%.
L adalah masa di mana terdapat kehidupan di planet ini yang dapat menjalin hubungan. Katakan bangsa tertentu ada di planet kita selama yang kita lakukan di bumi kita: ia akan menjadi 10 ^ -8 (seratus juta). Hasilnya agak pesimis: hasilnya dua.
Dengan hasil seperti itu, memandangkan salah satu perlumbaan ini adalah kita yang melakukan perhitungan, ada peradaban lain di Galaxy. Tetapi harus diperhatikan bahawa kita berbicara tentang peradaban yang maju dari segi teknologi. Persamaan Drake tidak mengambil kira komuniti pra-teknologi.
Skala Kardashev
Skala Kardashev dapat ditambahkan dengan selamat ke perbincangan mengenai paradoks Fermi. Ini adalah kaedah pengembangan teknologi peradaban, yang dikembangkan oleh ahli astrofizik Soviet Nikolai Kardashev, yang mengklasifikasikan peradaban mengikut jumlah tenaga berguna yang dapat mereka gunakan. Skala membahagikan tamadun seperti berikut:
Jenis 1. Tamadun yang mampu memanfaatkan semua tenaga yang ada di planetnya.
Jenis 2. Sebuah peradaban yang mampu memanfaatkan semua tenaga yang terpancar dari bintangnya.
Jenis 3. Peradaban yang mampu memanfaatkan tenaga seluruh galaksi.
Ahli astronomi Carl Sagan percaya bahawa kita berada di 70% jalan menuju peradaban jenis pertama dan kita akan dapat mencapai tahap ini dalam satu atau dua abad. Pengiraan moden menunjukkan bahawa kita dapat menjadi peradaban jenis II dalam beberapa ribu tahun, dan memerlukan 100 ribu hingga sejuta tahun untuk menjadi peradaban jenis III.
Menurut beberapa saintis, seperti Freeman Dyson, peradaban Tipe II akan dapat membina apa yang disebut megastruktur (juga dikenali sebagai bola Dyson) di sekitar bintangnya untuk memaksimumkan penuaian tenaganya / pcworld.com
Sebagai peradaban jenis kedua atau ketiga, makhluk mesti dapat bergerak mengelilingi Galaksi dengan kelajuan dekat dengan cahaya (atau lebih cepat, jika mereka belajar melanggar undang-undang fizik yang diketahui).
Memandangkan usia alam semesta dan Bima Sakti, dan contoh tamadun kita sendiri, nampaknya ada lebih banyak soalan daripada jawapan.
Penyelesaian yang mungkin untuk paradoks Fermi
Penyelesaian 1. Tidak ada orang lain dan tidak pernah ada
Salah satu jawapan yang mungkin adalah: tidak ada makhluk asing dan tidak pernah ada. Senario seperti itu dapat dibayangkan dengan mudah di alam semesta Aristoteles dan Ptolemy - sekumpulan sfera kecil yang mengorbit Bumi. Tetapi kita tidak hidup di alam semesta seperti itu. Setelah berabad-abad mencari planet mirip Bumi selama dua dekad yang lalu, ahli kosmologi telah menghancurkan piñata kosmik. Setiap tahun, semakin banyak bintang dengan sistem planet ditemui, kira-kira setiap kelima mempunyai planet seperti Bumi. Semakin banyak kita belajar tentang Alam Semesta, semakin tidak masuk akal seolah-olah pernyataan bahawa hanya satu daripada planet tersebut yang boleh wujud. Ahli astrofizik dan ahli astrobiologi - seperti Adam Frank, yang mencari dan mengkaji biosfer dalam eksoplanet - percaya bahawa ini adalah penyelesaian yang paling tidak mungkin untuk paradoks Fermi.
Penyelesaian 2. Hidup adalah, tetapi tidak masuk akal
Ada yang menyatakan bahawa dalam 10-30 tahun akan datang kita akan menemui jejak bentuk kehidupan paling sederhana di Marikh atau salah satu satelit gergasi gas seperti Europa atau Enceladus. Sudah tentu, kita bercakap mengenai mikrob atau alga. Keputusan ini mengubah persoalan di mana semuanya berada, ke versi yang lebih kompleks: apa sebenarnya yang menghalang sebilangan molekul yang tidak terbatas berkumpul dalam bentuk kehidupan yang cerdas?
Bulan Saturnus Europa, di bawah es di mana para saintis berharap dapat menemukan tanda-tanda kehidupan, walaupun tidak cerdas.
Di sini anda boleh memikirkan semua faktor yang menyumbang kepada penampilan lelaki. Pertama - percikan hidup, diikuti dengan pembentukan sel-sel sederhana, kemudian - organisma multiselular kompleks, dan kemudian - pembentukan organ, seperti otak. Sekiranya fikiran humanoid jarang berlaku, maka salah satu langkah ini sangat sukar untuk diatasi. Sebagai contoh, diketahui bahawa terdapat beberapa juta spesies organisma hidup di Bumi, tetapi hanya satu daripadanya yang menghasilkan peradaban (sekurang-kurangnya seperti yang kita ketahui). Keheningan semesta yang relatif mengandaikan adanya semacam "penapis hebat" yang membatasi pengembangan sebilangan besar makhluk cerdas. Beberapa saintis juga percaya bahawa kita tidak mengatasi "saringan hebat" ini di masa lalu, tetapi ia menanti kita di masa depan. Maksudnya, bukan bahawa kehidupan pintar jarang berlaku, tetapi itubahawa ia muncul selama beberapa ribu tahun sebelum menghilang dengan alasan yang tidak diketahui.
Penyelesaian 3. Terdapat banyak kehidupan yang cerdas, tetapi diam
Kebarangkalian ini, juga dikenali sebagai "hipotesis zoo", memberikan beberapa penjelasan yang pelik. Mungkin umat manusia masih begitu primitif sehingga peradaban maju tidak menganggap kita layak mendapat perhatian atau komunikasi. Atau mungkin peradaban lain telah mengetahui bahawa penemuan diri akan membawa kepada kehancuran oleh penjajah intergalaksi yang ganas. Atau sistem suria hanya terletak di sudut alam semesta yang tenang dan damai - semata-mata secara kebetulan. Tetapi mungkin salah satu penjelasan yang paling eksotik adalah bahawa alam semesta kita adalah simulasi komputer yang besar.
Terdapat banyak sebab untuk kesunyian sejagat, dan tidak boleh dikatakan bahawa mana-mana hipotesis adalah 100% benar. Bagaimanapun, setakat ini, umat manusia tidak berjaya menemui satu tamadun luar angkasa. Sehingga kita mendapat penjelasan yang tepat, paradoks Fermi akan membuat para astrofisikis terjaga pada waktu malam, menyeksa mereka dengan persoalan di mana semuanya berada.
Vladimir Guillen
