„Měli alespoň„ zavolat “:„ proč jsme se ještě nesetkali s mimozemšťany
Knihy / / January 04, 2021
Kde jsou?
Tuto krátkou otázku položil fyzik Enrico Fermi na počátku 50. let při večeři s několika vědci. Diskutovali o nedávném nárůstu létajících talířů a možnosti mezihvězdného cestování lidstvem nebo jinými bytostmi. Když se rozhovor obrátil k mimozemšťanům, Fermi se zeptal: „Kde jsou?“ Přesná slova jsou po staletí ztracena; možná se zeptal: „Kde jsou všichni?“, což je stejně krátké.
Navzdory své jednoduchosti má tato otázka bohaté pozadí.
Základní myšlenka spočívá v tom, že už jsme měli objevit inteligentní život v Galaxii, nebo nás měl navštívit.
Protože se nestalo ani jedno, ani druhé Nepočítám pozorování UFO. Navzdory obrovskému množství rozmazaných fotografií, zjevných padělků a roztřesených videí nikdy neexistoval jediný definitivní důkaz, že by nás mimozemšťané někdy navštívili. Smiř se s tím. , ptát se, kde jsou mimozemšťané, je rozumné.
Předpokládejme, že k tomu mimozemšťané zaklepali na naše dveře, jejich situace by měla být podobná naší: hvězda jako Slunce, planeta jako Země, miliardy let vývoje a vývoje života, pokroky v technologii, poté schopnost cestovat z hvězdy do hvězdy. Jak pravděpodobné je to všechno?
Čtení nyní😈
- 7 „špatných“ osobnostních rysů, s nimiž byste neměli bojovat
K tomu se můžeme obrátit na Drakeovu rovnici, pojmenovanou pro astronoma Franka Drakea. Zahrnuje všechny nezbytné podmínky pro rozvinutý život a je přiřazena míra jejich pravděpodobnosti. Pokud jsou všechny podmínky zadány správně, výsledkem bude počet pokročilých civilizací v Galaxii (kde „Vyvinutý“ znamená „schopný vysílat signály do vesmíru“, tak bychom o nich věděli existence).
Například Mléčná dráha má asi 200 miliard hvězd. Asi 10% z nich je podobných Slunci: podobná hmotnost, velikost atd. To nám umožňuje vypočítat 20 miliard hvězd. Teprve nyní se učíme, jak se formují planety kolem jiných hvězd - první planety obíhající kolem hvězdy, podobný Slunci, byl objeven v roce 1995 - ale považujeme za velmi pravděpodobné, že hvězdy jako Slunce mají planety.
I když přijmeme šíleně nízkou pravděpodobnost, že kolem jiných hvězd budou planety (řekněme 1%), stále to budou stovky milionů hvězd s planetami.
Pokud přijmeme šíleně nízkou pravděpodobnost, že tyto planety budou podobné Zemi (opět řekněme 1%), stále budou existovat miliony planet podobných Zemi. V této hře můžete pokračovat a vyhodnotit, kolik planet může mít podmínky pro život, kolik je života, kolik je živých bytostí schopných vyvíjet technologie ...
Každý další krok v tomto řetězci je o něco méně pravděpodobný než ten předchozí, ale i ten nejpesimističtější pohled na tuto sérii naznačuje, že bychom neměli být sami Galaxie. Odhady počtu mimozemských civilizací se velmi liší, doslova od nuly po miliony.
Jsme sami?
To samozřejmě není moc šťastné. Dolní odhad je střízlivý. Možná, jen možná, jsme opravdu sami. V celé galaxii, ve všech těch obrovských bilionech kubických světelných let prázdnoty, byla naše planeta úplně první, která se stala útočištěm pro stvoření schopná reflektovat svou vlastní existenci Můžete být osamělí i jiným způsobem a za minutu to uvidíme. . Je to matoucí a nějakým způsobem děsivá příležitost. A je to pravděpodobně pravda.
Další možností je, že život nemusí být jedinečný, ale „pokročilé“ formy života jsou vzácné.
Na toto téma bylo napsáno mnoho knih, což je zajímavé téma pro diskusi. Pravděpodobně se v určité fázi stane život náchylný k introspekci a vůbec nevyvíjí technologie nebo se o ně ani nestará (je velmi obtížné proniknout do psychologie mimozemských bytostí). A doufám, že v době, kdy se v knize dostanete k tomuto bodu, jsem již objasnil, že události, které ničí civilizace, jsou v geologických časových rámcích nepříjemně časté. Možná je dříve nebo později každá civilizace smetena nějakou přírodní událostí ještě předtím, než by mohla vyvinout dostatečně dokonalý způsob vesmírné cestováníaby se tomu zabránilo.
Vlastně se mi tato odpověď nelíbí. Za několik let budeme schopni zabránit srážkám mezi Zemí a asteroidy, což povede ke zničujícím následkům. Jsme přesvědčeni, že se můžeme spolehlivě chránit před událostmi na Slunci. Naše astronomické znalosti nám umožňují určit, které blízké hvězdy mohou explodovat, pokud ano uvidíme, že některé z nich jsou tomu blízké, můžeme zaměřit veškeré úsilí, abychom se z toho dostali pryč. To vše jsou docela nedávné úspěchy, ke kterým došlo v okamžiku, ve srovnání s tím, jak dlouho na Zemi existuje život.
Nedokážu si představit civilizaci, která je dost chytrá na to, aby prozkoumala oblohu, ale nebyla dostatečně pokročilá, aby zajistila své vlastní přežití.
Neberou peníze na poptávku
Mám také podezření na horní hranici Drakeovy rovnice, jako by v galaxii byly miliony mimozemských civilizací tak vyspělých, jako jsme my, nebo dokonce pokročilejších. Pokud by to byla pravda, myslím, že už bychom měli jasný důkaz o jejich existenci.
Pamatujte si, že galaxie není jen obrovská, je také stará mnoho let. Mléčná dráha je stará nejméně 12 miliard let a Slunce staré pouze 4,6 miliardy let. Pokud si to představujete hvězdapodobný Slunci, který vznikl jen o milion let dříve - pokles ve srovnání s věkem v moři Galaxie - pak je snadné si představit mimozemskou civilizaci, která se objevila před mnoha miliony let lidstvo.
Víme, že život na Zemi vznikl dostatečně snadno; zrodilo se, jakmile skončilo období bombardování a povrch Země se dostatečně uklidnil, aby se mohl vyvinout život. Život je tedy téměř jistě zakořeněn při sebemenší příležitosti, což zase znamená, že naše galaxie by měla být plná života. Navzdory sérii epických a ničivých katastrof se život na Zemi stále děje. Jsme inteligentní, technologicky vyspělé bytosti a vyšli jsme do vesmíru. Kde budeme za 100 milionů let?
Vzhledem k tomuto časovému a prostorovému prostoru by už na naše dveře měly klečet mimozemské druhy.
Měli by alespoň „zavolat“. Navažte komunikaci v obrovském prostoru prostor jednodušší než přijít. Vysílali jsme signály do vesmíru od 30. let. Jsou relativně slabé a pro mimozemskou bytost by bylo obtížné je slyšet ze vzdálenosti více než několika světelných let, ale postupem času se naše signály staly silnějšími. Pokud bychom chtěli zaměřit na konkrétní místo, není snadné zaměřit snadno detekovatelný rádiový signál na žádnou hvězdu v galaxii.
Opak je také pravdou: jakákoli mimozemská rasa se silnou touhou si s námi povídat by to dokázala bez velkého úsilí. Na to sází projekt Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Tato skupina inženýrů a astronomů česá oblohu kvůli vysokofrekvenčním signálům. Doslova poslouchají, zda mimozemšťané mluví. Technologie postupuje tak dobře, že astronom Seth Shostak tomu věří v příštích dvou nebo třech desetiletí budeme schopni prozkoumat jeden nebo dva zajímavé hvězdné systémy na vzdálenost až světelných let ze Země. To nám umožní přiblížit se rozhodování, zda jsme sami nebo ne.
Jediným problémem SETI je, že konverzace budou docela zdlouhavé. Pokud detekujeme signál z hvězdy, která je galakticky velmi blízko, řekněme 1 000 světelných let daleko, je dialog v podstatě monolog. Dostali bychom signál, odpověděli a pak čekali na jejich odpověď roky (to je čas, který trvá, než se k nim náš signál dostane, a pak jejich signál pro nás). Zatímco SETI je úžasné a hodnotné úsilí (a pokud najdou signál, bude to jeden nejdůležitějších událostí v historii vědy), jsme si stále více zvyklí na myšlenku, že mimozemšťané poletí nás. Osobní setkání, abych tak řekl, za předpokladu, že mají obličej.
Ale 1000 světelných let je velmi daleko (9 461 000 000 000 000 km). Docela dlouhá cesta, a přesto je ve srovnání s velikostí Mléčné dráhy prakticky pod nosem.
Možná proto k nám ještě nikdo nepřišel? Zjevně jsou vzdálenosti příliš velké!
Vlastně ne. Bez ztráty smyslu pro měřítko by cesta ke hvězdám netrvala vůbec tak dlouho.
Odvážně vpřed
Předpokládejme, že se my lidé najednou rozhodneme financovat vesmírný program. A financovat to ve velkém měřítku: chceme poslat kosmickou loď jiným hvězdám. To není snadný úkol! Nejbližší hvězdný systém Alpha Centauri (který má hvězdu podobnou slunci, kterou stojí za to vidět) je vzdálený 41 bilionů km. Nejrychlejší vesmírná sonda, která kdy byla vytvořena, by tam cestovala tisíce let, takže bychom neměli očekávat výsledky ve formě krásné fotky.
Je to však dosud nejrychlejší vesmírná sonda. V současné době se zpracovávají nápady, které by umožnily stavět mnohem rychlejší bezpilotní vesmírné sondy, dokonce i ty, které se mohou pohybovat rychlostí blížící se světlu. Některé z těchto nápadů zahrnují fúzní energii, iontové trysky (které začínají pomalu, ale neustále zrychlují a berou let vyvinula obrovskou rychlost) a dokonce i loď, která za sebou odpálí jaderné bomby, což jí dá silný impuls, který Rychlost To je všechno vážné: projekt se jmenuje Orion a vývoj proběhl v 60. letech. Zrychlení není plynulé - kopnutí do měkkého místa z jaderné bomby se obvykle nestane - ale můžete vyvinout úžasnou rychlost. Smlouva o zákazu jaderných zkoušek (kapitola 4) bohužel brání zkoušení takové kosmické lodi. . Tyto metody mohou zkrátit dobu cestování z tisíciletí na pouhá desetiletí.
To by asi stálo za to udělat. Je to samozřejmě drahé. Ale tato myšlenka nemá žádné technologické překážky, pouze sociální (financování, politika atd.). Aby bylo jasné: s pevným úmyslem bychom právě teď mohli takové kosmické lodě stavět.
Za méně než 100 let bychom mohli vypustit desítky mezihvězdných poslů k dalším hvězdám a prozkoumat naše vlastní sousedství v Galaxii.
Samozřejmě vzhledem k délce letů a samotné konstrukci flotily nebudeme moci kontrolovat mnoho „realitních objektů“. V Galaxii jsou miliardy a miliardy hvězd a je nemožné postavit tolik vesmírných lodí. Odeslání jedné sondy jedné hvězdě není ekonomicky životaschopné. I když naše sonda jednoduše projde hvězdným systémem, obíhá kolem planet a cestuje k další hvězdě, zkoumání galaxie bude trvat věčně. Prostor je velký.
Existuje však řešení: samoreplikující se sondy.
Představte si: bezpilotní kosmická loď ze Země dorazí po letech na cestě ke hvězdě Tau Ceti. Najde skupinu planetek a zahájí vědecká pozorování. To zahrnuje něco jako sčítání lidu - měření všech nebeských těles v systému, včetně planet, komet, satelitů a asteroidů. Po několika měsících průzkumu sonda přejde na další hvězdu ve svém seznamu, ale před odletem pošle kontejner na nejvhodnější železo-niklový asteroid. Tento kontejner je v podstatě samoobslužná továrna.
Ihned po přistání začne vrtat asteroid, tavit kov, extrahovat požadované materiály a poté automaticky vytvářet nové sondy. Předpokládejme, že postaví jen jednu sondu a ta bude po několika letech výstavby a testování odeslána do jiného hvězdného systému. Nyní máme dvě sondy. Po několika desetiletích dorazí ke svým cílům, najdou vhodné místo a znovu se rozmnožují. Nyní máme čtyři sondy a postup se opakuje.
Počet robotických poslů roste velmi rychle, jak roste exponenciálně. Pokud jedna sonda trvá přesně 100 let, pak máme na konci tisíciletí 2 desátý výkon = 1024 sond. Po dvou tisíciletích už existuje milion sond. Za 3000 let jich bude více než miliarda. Nyní to samozřejmě není tak snadné.
I pesimistický přístup ukazuje, že nám bude trvat asi 50 milionů let, možná o něco méně, než prozkoumáme každou hvězdu v Galaxii.
No, je to příliš dlouhé! A my jsme ještě velmi daleko od toho, abychom to dokázali. Toto je nejsložitější technologie.
Ale počkejte - pamatujete na civilizaci, o které jsme mluvili a která je 100 milionů let před námi? Při tolika času při hledání života mohli bez výjimky snadno prozkoumat všechny hvězdy v galaxii Mléčná dráha. Kdyby viděli náš teplý, modrý svět, předpokládám, že by si udělali známku. Je možné, že sem navštívili před 50 miliony let a nesetkali se s námi, lidmi (cvičení Měsíc pro monolit jako 2001: Vesmírná odysea, možná ne tak hloupá, jak se zdá), nebo se sem ještě nedostali.
Ale vzhledem k časovému rámci se to zdá nepravděpodobné. Mapování celé Galaxie a návštěva vhodných planet netrvá tak dlouho. Proto si myslím, že odpověď „milionů civilizací“ v Drakeově rovnici je špatná. Byli bychom je vidět, nebo alespoň slyšet.
Podle této logiky je galaxie v duchu „Star Treku“, kterou obývají různé mimozemské bytosti na přibližně stejné úrovni vědeckého a technického vývoje, extrémně nepravděpodobná.
Pokud se Mléčná dráha hemží životem, je mnohem pravděpodobnější, že civilizace budou odděleny propastmi od sebe vzdálenými miliony let. Některá mimozemská stvoření budou vypadat spíš jako kyu a organan (vysoce vyvinutá stvoření ve vesmíru "Star Trek"), pár bude jako my, a zbytek - ne více než extrémně primitivní mikroby a houby. Dalším aspektem Star Treku v tomto předpokladu je Direktiva jedna: karanténa vyvíjejících se mimozemských civilizací, dokud nevyvinou technologii pro mezihvězdné cestování. Je to zajímavý nápad, ale nevěřím mu: znamená to, že jej budou bez výjimky dodržovat všechny existující mimozemské druhy. Stačí jeden disident a tajemství zmizí.
Americký astronom a popularizátor vědy Philip Plate napsal fascinující knihu o nebezpečích, která mohou „spadnout“ na Zemi z vesmíru: o srážkách s komety a asteroidy, černé díry, meziplanetární viry a bakterie, agresivní mimozemské civilizace, smrt Slunce a dokonce úplné zničení z kvanta kolaps. Autor vtipně popisuje katastrofické scénáře a zkoumá jejich pravděpodobnost z hlediska vědy. A také hodnotí způsoby, jakými se lidstvo může vyhnout náhlé smrti.
Kupte si knihu
Přečtěte si také🧐
- Jak číst jednu knihu denně
- 333 knih, které vám poskytnou bouři emocí
- Proč potřebujete plán čtení a jak ho napsat