Dobrodošli nazaj v našo Serija Fermi Paradox , kjer si ogledamo možne rešitve za slavno vprašanje Enrica Fermija: 'Kje so vsi?' Danes preučujemo možnost, da je razlog, zakaj nismo našli dokazov o tujih civilizacijah, ker jih tam zunaj ni.
Postala je legenda vesoljske dobe. Briljantni fizik Enrico Fermi naj bi med pogovorom za kosilo v nacionalnem laboratoriju Los Alamos leta 1950 predstavljal uganko zagovornikom obstoja nezemeljskih civilizacij.
Če vesoljski potujoči vesoljci obstajajo, tako trdijo, bi se razširili po galaksiji in kolonizirali vsak bivalni svet. Potem bi morali kolonizirati Zemljo. Morali bi biti tukaj, a ker niso, ne smejo obstajati.
To je argument, ki je postal znan kot 'Fermijev paradoks'. Težava je v tem, kot smo videli v prvem delu, Fermi nikoli ni uspelo. Kot se spominjajo njegovi preživeli sopotniki na kosilu (Fermi je umrl za rakom le štiri leta pozneje in nikoli ni objavil ničesar na temo nezemeljske inteligence), je preprosto postavil vprašanje: 'Kje so vsi?' na katerega je možnih veliko odgovorov.
Fermi ni dvomil, da bi lahko obstajale nezemeljske civilizacije, vendar je domneval, da medzvezdno potovanje ni izvedljivo ali da tuji popotniki preprosto nikoli niso našli Zemlje v prostranosti galaksije.
Argument, ki trdi, da nezemljani ne obstajajo, je dejansko predlagal astronom Michael Hart v dokumentu, ki ga je objavil leta 1975. Hart je domneval, da bi, če bi se v galaksiji pojavila nezemeljska civilizacija, razvila medzvezdno potovanje in sprožila kolonizacijske odprave na bližnje zvezde. Te kolonije bi nato izstrelile lastne zvezdne ladje, ki bi širile val kolonizacije po galaksiji.
Koliko časa bi val potreboval, da prečka galaksijo? Ob predpostavki, da so zvezdne ladje potovale z eno desetino svetlobne hitrosti in da ni bilo izgubljenega časa pri gradnji novih ladij po prihodu na cilj, bi lahko val, je domneval Hart, prečkal galaksijo v 650.000 letih.
Tudi če je dovolj časa, da se vsaka kolonija vzpostavi, preden zgradi več ladij, bi galaksijo lahko prečkali v dveh milijonih let, kar je majhen interval na kozmičnem ali evolucijskem časovnem merilu. Hart je trdil, da ker nezemljani še niso tukaj na Zemlji, jih v naši galaksiji ne obstaja.
Hartov argument je leta 1980 razširil kozmolog Frank Tipler. Tipler je domneval, da bodo vesoljskim kolonistom pomagali roboti, ki se samorazmnožujejo. Njegov zaključek je bil objavljen v naslovu njegovega prispevka 'Nezemeljska inteligentna bitja ne obstajajo'.
Zakaj je pomembno, da Hartovega argumenta v resnici ni oblikoval tudi ugledni Enrico Fermi? Ker Fermijevo ime daje verodostojnost argumentu, ki si ga morda ne zasluži.
Podporniki iskanja nezemeljske inteligence (SETI) želijo iskati dokaze o obstoju nezemeljskih civilizacij z uporabo radijskih teleskopov za poslušanje radijskih sporočil, ki so jih nezemljani morda oddali v vesolje. Medzvezdna signalizacija je veliko cenejša od zvezdne ladje in je izvedljiva s tehnologijo, ki jo imamo danes.
Hart je iz svojega argumenta, da nezemljani ne obstajajo, črpal posledice javne politike. Njegov prispevek je zaključil, da je 'obširno iskanje radijskih sporočil drugih civilizacij verjetno izguba časa in denarja'.
Naši politični voditelji so upoštevali Hartov nasvet. Ko je senator William Proxmire leta 1981 vodil uspešno prizadevanje za uničenje financiranja Nasinega novonastalega programa SETI, je uporabil argument Hart-Tipler. Drugo prizadevanje NASA SETI je kongres uničil leta 1993 in od takrat ni bilo dodeljenega nobenega javnega denarja za iskanje nezemeljskih radijskih signalov.
Kako prepričljiva je Hart-Tiplerjeva domneva? Tako kot Hart je bil tudi Carl Sagan optimist glede možnosti za medzvezdno potovanje, Sagan pa je svojo analizo posledic medzvezdnega potovanja za nezemeljsko inteligenco objavil celo desetletje prej kot Hart, leta 1963. Sagan in njegov soavtor, ruski astronom Iosef Šklovski je tej temi posvetil poglavje v svoji klasiki iz leta 1966Inteligentno življenje v vesolju.
Radijski teleskop Arecibo v Portoriku je bil mesto Nasine raziskave o mikrovalovni pečici visoke ločljivosti, ki je iskala nezemeljska radijska sporočila. Zasluge: NSF
Tako kot Hart je Sagan zaključil, da »če je kolonizacija pravilo, bi se celo ena vesoljska civilizacija hitro razširila, v času, ki je veliko krajši od starosti galaksije, po Rimski cesti. Nastale bi kolonije kolonij kolonij ...«. Zakaj torej Sagan, tako kot Hart, ni trdil, da nezemljani ne obstajajo, ker še niso tukaj?
Odgovor je, da je Sagan za razliko od Harta menil, da je neomejena kolonizacija le eden od mnogih možnih načinov delovanja nezemeljskih vesoljcev. Zapisal je, da bodo »vesoljske civilizacije pogosto naletele na planete, primerne za bivanje, brez tehničnih civilizacij. Ni jasno, kakšen bo njihov odziv ...
Morda v nekaterih primerih veljajo stroge odredbe proti kolonizaciji naseljenih, a predtehničnih planetov.Codex Galactica. Vendar ne moremo soditi nezemeljske etike. Morda se poskuša kolonizirati vsak bivalni planet ... Lahko si predstavljamo tudi cel spekter vmesnih primerov.
Poleg predpostavke, da je medzvezdno potovanje izvedljivo, Hartov argument temelji na zelo specifičnih in zelo špekulativnih idejah o tem, kako se morajo Nezemljani obnašati. Domneval je, da bodo izvajali politiko neomejene ekspanzije, da se bodo hitro širili in da bodo, ko bodo njihove kolonije ustanovljene, trajale milijone ali celo milijarde let. Če katera od njegovih špekulacij o tem, kako bodo Nezemljani delovali, ni pravilna, potem njegov argument, da ne obstajajo, ne uspe.
Fotografija osrednje regije Rimske ceste. Zasluge: UCLA SETI Group/Yuri Beletsky, observatorij Carnegie Las Campanas
Evolucijski biolog Stephen Jay Gould je bil oster v svoji kritiki Hartovih špekulacij. Napisal je: »Moram priznati, da preprosto ne vem, kako naj reagiram na takšne argumente. Dovolj težav imam s predvidevanjem načrtov in reakcij meni najbližjih. Običajno sem zbegan nad mislimi in dosežki ljudi v različnih kulturah. Preklet naj bom, če lahko z gotovostjo trdim, kaj bi lahko naredil kakšen nezemeljski vir inteligence.'
Leta 1981 sta Sagan in planetarni znanstvenik William Newman objavila odgovor Hartu in Tiplerju. Medtem ko je Hart uporabil zelo preprost matematični argument ob predpostavki, da se bo tuja civilizacija širila skoraj tako hitro, kot lahko potujejo njene ladje, sta Newman in Sagan uporabila matematični model, kot je tisti, ki ga populacijski biologi uporabljajo za analizo širjenja živalskih populacij za modeliranje medzvezdne kolonizacije. .
Ugotovili so, da so stopnje širitve, ki jih je predvideval Hart, zelo nerealne. Širitev bo drastično počasnejša, na primer, če bodo civilizacije nadzorovale svoje stopnje rasti prebivalstva na katerem koli planetu, da bi se izognile ekološkemu kolapsu, če bodo imele kolonije končno življenjsko dobo in če bodo tujezemske družbe sčasoma prerasle ekspanzionistične težnje. Hartova domneva, da bi se tuja civilizacija razširila skoraj tako hitro, kot lahko potujejo njene ladje, ni verjetna. Možno je prehoditi Rim v enem dnevu, sta opozorila Newman in Sagan, vendar Rim ni bil zgrajen v enem dnevu. Rastlo je veliko počasneje.
Če je razvoj inteligentnega življenja sploh verjeten, bi se lahko druge civilizacije pojavile, preden bi galaksijo počasi preplavil hipotetični prvi val širjenja. Če bi več svetov povzročilo valove kolonizacije, bi se lahko srečali. Kaj bi se potem zgodilo? Nihče ne ve. Zgodovine galaksije ni mogoče napovedati iz nekaj enačb.
Za Newmana in Sagana odsotnost nezemljanov na Zemlji ne pomeni, da ne obstajajo drugje v galaksiji ali da nikoli ne izstreljujejo zvezdnih ladij. To samo pomeni, da se ne obnašajo tako, kot je pričakoval Hart. Sklepajo, da »razen morda v zelo zgodnji zgodovini Galaksije, ni zelo starih galaktičnih civilizacij z dosledno politiko osvajanja naseljenih svetov; galaktičnega imperija ni.'
Enrico Fermi torej nikoli ni predložil močnega argumenta, da nezemeljska inteligenca verjetno ne obstaja. Tudi Michael Hart ne. Preprosta resnica je, da nihče ne ve, ali v galaksiji obstajajo nezemljani ali ne. Če pa obstajajo, je možno, da bi nam odkrivanje njihovih radijskih sporočil dalo dokaze, ki jih potrebujemo. Potem bi lahko nehali špekulirati in se začeli nekaj učiti.
Na Universe Today smo napisali veliko zanimivih člankov o Velikem filtru, Fermijevem paradoksu, Iskanju zunajzemeljske inteligence (SETI) in sorodnih konceptih.
tukaj Kje so Nezemljani? Kako bi lahko 'veliki filter' vplival na tehnološki napredek v vesolju , Zakaj bi bilo iskanje tujega življenja slabo. Veliki filter , Kako bi lahko našli tujce? Iskanje zunajzemeljske inteligence (SETI) , in Fraser in John Michael Godier razpravljata o Fermijevem paradoksu .
Oglejte si tudi preostanek naše serije Beyond Fermi's Paradox:
- Onkraj 'Fermijevega paradoksa' I: Pogovor za kosilo - Enrico Fermi in nezemeljska inteligenca
- Onkraj 'Fermijevega paradoksa' III: Kaj je veliki filter?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« IV: Kaj je hipoteza redkih zemelj?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« V: Kaj je hipoteza estivacije?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« VI: Kaj je hipoteza Berserka?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« VII: Kaj je hipoteza o planetariju?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« VIII: Kaj je hipoteza o živalskem vrtu?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« IX: Kaj je hipoteza kratkega okna?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« X: Kaj je hipoteza prvorojenca?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« XI: Kaj je transcenzivna hipoteza?
- Onkraj 'Fermijevega paradoksa' XII: Kaj je hipoteza o vodnem svetu?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« XIII: Kaj je hipoteza »oceanskih svetov«?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« XIV: Kaj je hipoteza Aurore?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« XV: Kaj je hipoteza teorije perkolacije?
- Onkraj »Fermijevega paradoksa« XVI: Kaj je hipoteza o »temnem gozdu«?
Astronomy Cast ima nekaj zanimivih epizod na to temo. tukaj Epizoda 24: Fermijev paradoks: Kje so vsi tujci? , Epizoda 110: Iskanje nezemeljske inteligence , Epizoda 168: Enrico Fermi , Epizoda 273: Rešitve Fermijevega paradoksa .
Viri:
- R. H. Gray (2012) The Elusive WOW, Searching for Extraterrestrial Intelligence, Palmer Square Press, Chicago, Illinois.
- R. H. Grey (2015) Fermijev paradoks ni niti Fermijev niti paradoks , Astrobiologija, 15(3): 195-199.
- M. H. Hart, (1975) Razlaga za odsotnost nezemljanov na Zemlji , Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 16:128-135.
- W. I. Newman in C. Sagan (1981) Galaktične civilizacije: populacijska dinamika in medzvezdna difuzija , Ikar, 46:293-327.
- C. Sagan (1963) Neposreden stik med galaktičnimi civilizacijami z relativističnim medzvezdnim vesoljskim poletom , Znanost o planetu in vesolju, 11:485-489.
- I. S. Shklovskii in C. Sagan (1966) “ Inteligentno življenje v vesolju “. Delta Publishing Company, Inc. New York, NY.
- F. Tipler (1980) Nezemeljska inteligentna bitja ne obstajajo , Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 21:267-281.
- S. Webb (2010) Če je vesolje polno vesoljcev ... Kje so vsi? Petdeset rešitev Fermijevega paradoksa in problema nezemeljskega življenja. Copernicus Books, New York, NY.