Kokie Yra Gyvybės Kosmose Šansai?

{h1}

Nežemiško gyvenimo paieškos yra įtraukianti, karštai ginčijama tema. Pažiūrėkite, kaip mokslininkai ieško nežemiško gyvenimo ir ką jie rado.

Nuo to laiko, kai žmonės pripažino visatos pražūtį, mes supratome, kad gyvybė turi egzistuoti kažkur, mūsų galaktikoje ar kažkur toli, toli galaktikoje. Jei visatoje yra milijardai galaktikų, o jei kiekvienoje galaktikoje yra milijardai žvaigždžių ir jei tik dalis tų žvaigždžių turi į Žemę panašias planetas, tai visame kosmose turi egzistuoti šimtai - gal net tūkstančiai - svetimų civilizacijų. Teisingai?

Kurį laiką mokslas apsiribojo vien logika. Tada, 1995 m., Astronomai nustatė pirmąsias planetas už mūsų saulės sistemos ribų. Nuo to laiko jie aptiko beveik 300 šių nepaprastųjų saulės planetų. Nors dauguma jų yra didelės, karštos planetos, panašios į Jupiterį (todėl jas lengviau rasti), mažesnės, į Žemę panašios planetos pradeda atsiskleisti. 2008 m. Birželio mėn. Europos astronomai rado tris planetas, kurios yra šiek tiek didesnės už Žemę ir skrieja aplink žvaigždę, esančią už 42 šviesmečių [šaltinis: Vastag].

-Šie atradimai buvo patvirtinimas tiems, kurie susiję su ieškoti nežemiško intelektualaus gyvenimo, arba SETI. Harvardo fizikas ir SETI vadovas Paulas Horowitzas drąsiai pareiškė 1996 m. Interviu TIME žurnale: „Pažangus gyvenimas Visatoje? Garantuotas. Protingas gyvenimas mūsų galaktikoje? Taigi, be galo tikėtina, kad aš jums duosiu beveik bet kokius šansus, kurių norėtumėte“.

Ir vis dėlto jo entuziazmą turi suvaržyti tai, ką mokslininkai vadina Fermi paradoksas. Šis paradoksas, kurį pirmą kartą 1950 m. Iškėlė branduolinis fizikas Enrico Fermi, užduoda šiuos klausimus: Jei nežemiški žmonės yra tokie dažni, kodėl jie nebuvo aplankę? Kodėl jie nebendravo su mumis? Galiausiai, kodėl jie nepaliko savo egzistavimo liekanų, tokių kaip šiluma ar šviesa ar kiti elektromagnetiniai subproduktai?

Galbūt nežemiškas gyvenimas galų gale nėra toks įprastas. O galbūt nežemiškas gyvenimas, sukeliantis pažangias civilizacijas, nėra toks dažnas reiškinys. Jei tik astronomai galėtų išmatuoti tuos šansus. Jei tik jie turėtų formulę, kuri atspindėtų visus tinkamus kintamuosius, susijusius su nežemišku gyvenimu. Kaip paaiškėja, jie taip daro. 1961 m. Radijo astronomas Frankas Drake'as, kaip būdas padėti sušaukti pirmąją rimtą konferenciją apie SETI, pateikė formulę, dabar žinomą kaip Dreiko lygtis, kuris įvertina potencialių intelektualių civilizacijų skaičių mūsų galaktikoje. Ši formulė sukėlė daug ginčų, daugiausia dėl to, kad ji lemia labai skirtingus rezultatus. Ir vis dėlto tai yra mūsų geriausias būdas kiekybiškai įvertinti, kiek nežemiškų žmonių bando bendrauti.

Pažvelkime atidžiau į lygtį ir jos padarinius.

Ar mes vieni? Drake'io lygtis

Ellie Arroway, filme vaidina Jodie Foster

Ellie Arroway, kurią vaidino Jodie Foster filme „Kontaktas“, sunaikino mintis apie gyvenimą kitose planetose.

Bandyti apskaičiuoti nežemiškos gyvybės egzistavimo Visatoje tikimybę iš tikrųjų yra gana sudėtinga. Visata nėra statiška aplinka. Žvaigždės gimsta, jos gyvena ir miršta. Kai kurios žvaigždės formuojasi kartu su planetomis. Kiti to nedaro. Tik kai kurioms iš šių planetų yra tinkamos sąlygos palaikyti gyvybę.

Gyvenimas savaime yra sudėtingas kintamasis. Kai kurios planetos gali palaikyti sudėtingas organines molekules - baltymus ir nukleorūgštis - ir nieko daugiau. Kitos planetos gali palaikyti paprastus vienaląsčius organizmus. Ir dar kiti gali palaikyti daugialąsčius organizmus, įskaitant tuos, kurie yra pakankamai pažengę kurti technologijas, skirtas keliauti ar siųsti signalus į kosmosą. Galiausiai net organizmai, kurie nepaprastai gerai prisitaikė prie savo aplinkos, neišsilaiko amžinai. Kaip ir dinozaurai, ir Romos imperija iliustruoja čia, Žemėje, visos dinastijos pasibaigia, nesvarbu, ar tai kataklizminės, ar kitokios.

„Fra-nk D-rake“ reikėjo atsižvelgti į visus šiuos kintamuosius kuriant formulę, leidžiančią kiekybiškai įvertinti nežemiško gyvenimo atradimo šansus. Pirmoji jo užduotis buvo nuspręsti, ką jis nori apskaičiuoti. Pirma, jis apsiribojo nežemiškais vaizdais mūsų namų galaktikoje - ir tik tomis, kurios gali palaikyti ryšį tarp žvaigždžių. Tada jis įtraukė matematinį koeficientą, kad būtų galima atsižvelgti į visas sąlygas, būtinas tokių civilizacijų vystymuisi. Rezultatas yra tokia formulė:

N = RfpneflfifcL

Šioje lygtyje N yra aptinkamų civilizacijų skaičius mūsų galaktikoje. Kiti kintamieji yra aprašyti žemiau:

  • R yra žvaigždžių susidarymo greitis galaktikoje
  • fp yra žvaigždžių, sudarančių planetas, dalis
  • ne yra planetų, priimtinų gyvenimui, skaičius (t. y. į Žemę panašios planetos)
  • fl yra dalis šių planetų, ant kurių iš tikrųjų atsiranda gyvybė
  • fi yra dalis šių planetų, ant kurių kyla protingas gyvenimas
  • fc yra šių planetų, turinčių protingas būtybes, galinčias bendrauti tarp žvaigždžių, dalis
  • L yra tokia civilizacijos aptikimo trukmė

Vienintelis kintamasis, žinomas su bet kokiu tikrumo laipsniu, yra žvaigždžių formavimosi greitis, R. Pieno kelyje, tipinėje spiralinėje galaktikoje, naujos žvaigždės susidaro maždaug keturis kartus per metus [šaltinis: Kainas]. Kintamieji astronomai jaučia abejones L, civilizacijos išlieka aptinkamos. Buvo naudojami įvairūs įverčiai L, nuo 10 iki 10 milijonų metų.

Astronomai gali pagrįstai spėlioti apie likusius kintamuosius. Pavyzdžiui, iš devynių mūsų Saulės sistemos planetų astronomai vadina antžeminėmis planetomis tik tas, kurios turi tvirtą paviršių, tik keturias. Iš tų sausumos planetų gyvybę palaiko tik Žemė. Jei mes laikysimės savo saulės sistemos reprezentatyvia, tada galime tvirtinti, kad ne lygus 1/4 arba 0,25. Panašiai spėliojama ir apie kitus kintamuosius. Įdomu tai, kad visi jie turi labai panašias reikšmes, paprastai svyruojančias nuo 0,1 iki 1,0. Taigi, tipinis skaičiavimas gali atrodyti taip:

N = 4 x 0,5 x 0,25 x 0,2 x 0,2 x 0,2 x 3 000 000

o tai suteikia mūsų galaktikoje 12 000 civilizacijų vertę.

Pradiniai Drake'o skaičiavimai buvo labai artimi šiai vertei N. Kai jis skaičiavo skaičius, jis numatė, kad Paukščių Take gali būti 10 000 aptinkamų civilizacijų [šaltinis: Garberis]. Carlas Saganas, SETI judėjimo lyderis iki 1996 m., Kai jis mirė, buvo dar dosnesnis, kai pasiūlė, kad galaktikoje gali egzistuoti 1 milijonas civilizacijų [šaltinis: Lemarchand]. Tai labai daug ET!

Nenuostabu, kad astronomai buvo tokie optimistiški, kai septintajame dešimtmetyje pradėjo kruopščiai ieškoti nežemiškos gyvybės. Kitame puslapyje pažiūrėsime, kaip jie atliko šią paiešką ir kaip ji pasirodė.

Tikrinti ir peržiūrėti Drake'io lygtį

Arecibo observatorijos vaizdas Puerto Rike

Arecibo observatorijos vaizdas Puerto Rike

Apsiginklavę komunikacinių civilizacijų skaičiumi mūsų galaktikoje, SETI mokslininkai pasirinko jas surasti. Jie turėjo dvi pagrindines galimybes: tiesioginį arba tolimąjį ryšį. Ankstesnis scenarijus reikalavo, kad nežemiški žmonės lankytųsi žmonės arba atvirkščiai. Tai atrodė labai mažai tikėtina, atsižvelgiant į atstumus tarp mūsų saulės sistemos ir kitų Paukščių Tako žvaigždžių. Pastarasis scenarijus buvo susijęs radijo laidos, siunčiant arba priimant elektromagnetinius signalus per kosmosą.

1974 m. Astronomai tyčia perdavė 210 baitų ilgio pranešimą iš Arecibo observatorijos Puerto Rike, tikėdamiesi signalizuoti apie civilizaciją rutuliniame žvaigždžių spiečiuje M13. Pranešime buvo pagrindinės informacijos apie žmones ir mūsų Visatos kampelį, pavyzdžiui, pagrindinių elementų atominį skaičių ir cheminę DNR struktūrą. Bet tokio tipo aktyvus bendravimas buvo reta. Astronomai dažniausiai pasikliauja pasyvus bendravimas - klausytis svetimų civilizacijų siunčiamų perdavimų.

A radijo teleskopas yra pasirinktas tokių klausymo eksperimentų įrankis, nes jis skirtas aptikti ilgesnio bangos ilgio energiją, kurios optiniai teleskopai nemato. Į radijo astronomija, milžiniškas indas yra nukreiptas į šalia esančią, į saulę panašią žvaigždę ir pritaikytas elektromagnetinio spektro mikrobangų sričiai. Mikrobangų dažnių juosta nuo 1000 megahercų iki 3000 megahercų (MHz) yra ideali, nes ji mažiau užteršta nepageidaujamu triukšmu. Jame taip pat yra emisijos linija - 1420 MHz -, kurią astronomai gali išgirsti kaip nuolatinį švilpimą visoje galaktikoje. Ši siaura linija atitinka energijos transformacijas, vykstančias neutraliame vandenilyje. Kaip pirmykštis visatos elementas, vandenilis turėtų būti žinomas visoms tarpgalaktinėms civilizacijoms, todėl jis tampa idealia žymekliu. Nuo 1960 m. Kelios komandos iš viso pasaulio sistemingai klauso žvaigždžių visame Paukščių Take ir gretimose galaktikose.

Nepaisant jų bendrų pastangų, nė viena SETI paieška negavo patvirtinto nežemiško signalo. Mūsų teleskopai pasiėmė keletą nepaaiškinamų ir intriguojančių signalų, pavyzdžiui, vadinamąjį „Wow“ signalą, kurį 1977 m. Nustatė Ohajo valstijos universiteto tyrėjai, tačiau nė vienas perdavimas nebuvo pakartotas taip, kad pateiktų neginčijamus nežemiško gyvenimo įrodymus.. Visa tai mus sugrąžina į Fermi paradoksas: Jei tūkstančiai Paukščių Tako galaktikos civilizacijų, kodėl mes jų neaptikome?

Po to, kai Drake'as ir Saganas pateikė savo vertinimus, astronomai tapo konservatyvesni. Paulius Horowitzas, kuris drąsiai garantavo nežemiško gyvenimo egzistavimą, sukūrė kuklesnius rezultatus pagal Drake'o lygtį, nes nustatė, kad N gali būti arčiau 1000 civilizacijų [šaltinis: Crawford]. Bet net ir šis skaičius gali būti per didelis.

2002 m. Žurnalo „Skeptic“ leidėjas Michaelas Shermeris teigė, kad astronomai nebuvo pakankamai kritiški vertindami L, civilizacijos išlieka aptinkamos. Žvelgdamas į 60 civilizacijų, egzistavusių Žemėje nuo žmonijos aušros, Šermeris sugalvojo L kuris svyravo nuo 304,5 metų iki 420,6 metų. Jei prijungsite šiuos skaičius prie Drake'io lygties, tai surasite N lygi atitinkamai 2,44 ir 3,36. Pataisykite numerius dar šiek tiek, kad galėtumėte lengvai gauti N nukristi į vieną ar net žemiau. Staiga klausos šansai iš nežemiškos gyvybės formos yra žymiai mažesni.

Net entuziastingiausius SETI šalininkus jaudina dėl to, kad daugiau nei 40 metų „klausantis“ kosminių bangų nebuvo rezultatų. Ir vis dėlto dauguma tų paieškų apsiribojo mūsų namų galaktika. Net jei vienoje galaktikoje yra tik trys ar keturios civilizacijos, galaktikų yra milijardai ir milijardai. Tai vėl pakreipia šansą rasti nežemišką gyvenimą, todėl daugelis SETI astronomų savo darbą laikosi tokiu pačiu būdu, kaip ir loterijos žaidėjai: Negalite laimėti, jei nežaidžiate.

Kokie šansai egzistuoja kosmose ?: autoriaus pastaba

Dirbdamas prie šio kūrinio negalėjau nustoti galvoti apie Ellie Arroway, Carlo Sagano knygos „Kontaktas“ (ir pavaizduota antrame puslapyje) heroję. 1997 m. Filmo scena, adaptuota iš knygos, kurioje Arroway'as, gulėdamas ant savo automobilio Naujosios Meksikos dykumoje, girdi pirmuosius ateivių civilizacijos sveikinimo impulsus. Ji lenktyniauja atgal į laboratoriją, šaukdama nuorodas savo kolegoms, eidama pro šalį, bandydama įsitikinti, kad radijo teleskopų masyvas yra suderintas su signalu. Aš vis dar tvirtinu, kad tai viena įdomiausių šiuolaikinio Amerikos kino scenų. Tai padarė svetimą kontaktą ne tik įtikimą, bet ir neišvengiamą.

Pirmą kartą žiūrėdamas „Kontaktą“ nieko nežinojau apie Drake'io lygtį. Tuomet gavau šią užduotį ir susidūriau su atšiauria realybe (bent jau jei susikimši kaklą, tikiesi pagauti E. T. žvilgsnį): Galų gale mūsų galaktika negali būti apkrauta svetimų civilizacijų. Arba nėra sąlygų, leidžiančių jiems vystytis, arba, jei jie vystosi, jie pradeda veikti prieš mums suteikiant galimybę juos patenkinti. Visa tai mane verčia susimąstyti, kaip Arroway'as reaguotų į Drake'o lygtį. Aš jaučiu, kad ji išliks tokia pati optimistiška kaip niekada anksčiau, laikydamasi savo įsitikinimo, kad Visata bus „baisus kosmoso švaistymas“, jei mes būtume vieninteliai jos gyventojai.

Nežemiškos gyvybės šansai: žaidimų kodai

Daiktai, kuriuos turite žinoti:

  • Kai kurie astronomai, užsiimantys nežemiško intelektualiojo gyvenimo paieškomis, arba SETI, naudojasi tokiais instrumentais kaip radijo teleskopai, kad „klausytųsi“ ateivių.
  • Pirmojoje oficialioje SETI konferencijoje 1961 m. Radijo astronomas Frankas Drake'as pristatė Drake'io lygtį, formulę, kuri įvertina potencialių intelektualių civilizacijų skaičių mūsų galaktikoje.
  • Drake'io lygtis duoda nepaprastai kintančius rezultatus. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad galime pasidalinti savo galaktika su 12 000 svetimų civilizacijų. Carlas Saganas teigė, kad galaktikoje gali egzistuoti 1 milijonas civilizacijų.
  • Ilgus metus ieškoję ir neradę ET, daugelis astronomų dabar mano, kad Drake'io lygtyje naudojamos vertės turėtų būti sumažintos. Išvada: mes galime būti ne visi vieni, bet mums nėra pavojaus, kad įsibrovėsime į savo asmeninę erdvę.

Dabar išbandykite savo žinias naudodami šias viktorinas!

  • „Space Out“: Marso viktorina
  • Astronautų viktorina
  • Kosminio viktorinos viktorina
  • Mėnulio viktorina

Peržiūrėkite šias vaizdų galerijas!

  • NSO paveikslėliai
  • Marso nusileidimo nuotraukos
  • Kosmoso tyrinėjimo nuotraukos


Vaizdo Papildas: Vakariniai Pasikalbejimai #29.




Tyrimas


Astronautų Nuotraukoje Rodomi Bangų Debesys
Astronautų Nuotraukoje Rodomi Bangų Debesys

Kas Yra Sapnai?
Kas Yra Sapnai?

Mokslas Naujienos


20 Brangiausių, Žalingiausių Uraganų, Kad Pasiektų Jav
20 Brangiausių, Žalingiausių Uraganų, Kad Pasiektų Jav

Ar Klimato Pokyčiai Sustiprino Katastrofiškus Harvey Padarinius?
Ar Klimato Pokyčiai Sustiprino Katastrofiškus Harvey Padarinius?

10 Populiariausių Prieštaringai Vertinamų Psichikos Sutrikimų
10 Populiariausių Prieštaringai Vertinamų Psichikos Sutrikimų

Žmonės Teorijoje Gali Nubėgti 40 Mylių Per Valandą
Žmonės Teorijoje Gali Nubėgti 40 Mylių Per Valandą

Kritikai Sako, Kad Cal Genetiniai Testai Nepaiso „Azijos Potvynio“ Pavojaus
Kritikai Sako, Kad Cal Genetiniai Testai Nepaiso „Azijos Potvynio“ Pavojaus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com