"Mereka sepatutnya mempunyai sekurang-kurangnya" dipanggil "": mengapa kita masih belum bertemu dengan makhluk asing

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 04:06

Petikan dari buku ahli astronomi tentang mengapa makhluk asing bukan sahaja tidak datang kepada kami, tetapi juga tidak cuba menghubungi kami.

Dimanakah mereka?

Soalan ringkas ini ditanya oleh ahli fizik Enrico Fermi pada awal 1950-an, pada majlis makan malam dengan beberapa saintis. Mereka membincangkan peningkatan baru-baru ini dalam piring terbang dan kemungkinan perjalanan antara bintang oleh manusia atau makhluk lain. Apabila perbualan beralih kepada makhluk asing, Fermi bertanya: "Di mana mereka?" Perkataan yang tepat telah hilang selama berabad-abad; mungkin dia bertanya, "Di mana semua orang?" yang sama ringkasnya.

Walaupun kesederhanaannya, soalan ini mempunyai latar belakang yang kaya.

Idea asasnya ialah pada masa ini, sama ada kita sepatutnya telah menemui kehidupan pintar di Galaxy, atau ia sepatutnya datang melawat kita.

Oleh kerana tidak satu atau yang lain berlaku, saya tidak mengambil kira kes penampakan UFO. Walaupun terdapat banyak gambar kabur, pemalsuan yang jelas dan video goyah, tidak pernah ada satu pun bukti muktamad bahawa makhluk asing pernah melawat kita. Berurusan dengannya., bertanya tentang di mana makhluk asing berada adalah munasabah.

Katakan bahawa untuk makhluk asing mengetuk pintu kita, keadaan mereka mestilah serupa dengan kita: bintang seperti Matahari, planet seperti Bumi, pembangunan berbilion tahun dan evolusi kehidupan, kemajuan dalam teknologi, kemudian keupayaan untuk mengembara. dari bintang ke bintang. Berapa kemungkinan semua ini?

Untuk melakukan ini, kita boleh beralih kepada persamaan Drake, dinamakan sempena ahli astronomi Frank Drake. Ia termasuk semua syarat yang diperlukan untuk kehidupan yang maju dan menetapkan tahap kebarangkalian mereka. Jika semua syarat dimasukkan dengan betul, hasilnya akan menjadi bilangan tamadun maju di Galaxy (di mana "majukan" bermaksud "mampu menghantar isyarat ke angkasa", ini adalah bagaimana kita akan mengetahui tentang kewujudan mereka).

Sebagai contoh, terdapat kira-kira 200 bilion bintang di Bima Sakti. Kira-kira 10% daripadanya adalah serupa dengan Matahari: jisim, saiz, dan sebagainya yang serupa. Ini memberi kita 20 bilion bintang untuk dikira. Kami baru belajar bagaimana planet terbentuk di sekeliling bintang lain - planet pertama yang mengorbit bintang seperti matahari ditemui pada tahun 1995 - tetapi kami menganggap kemungkinan besar bintang seperti Matahari mempunyai planet.

Walaupun kita menerima kebarangkalian yang sangat rendah bahawa terdapat planet di sekeliling bintang lain (katakan, 1%), ia masih akan menjadi ratusan juta bintang dengan planet.

Jika kita menerima kebarangkalian yang sangat rendah bahawa planet ini akan menjadi seperti Bumi (sekali lagi, katakan 1%), masih terdapat berjuta-juta planet seperti Bumi. Anda boleh meneruskan permainan ini dengan menilai berapa banyak planet yang boleh mempunyai keadaan untuk kehidupan, berapa banyak terdapat kehidupan, berapa banyak terdapat makhluk hidup yang mampu membangunkan teknologi …

Setiap langkah seterusnya dalam rantaian ini berkemungkinan kurang daripada yang sebelumnya, tetapi pandangan yang paling pesimis tentang siri ini menunjukkan bahawa kita tidak seharusnya bersendirian di Galaxy. Anggaran bilangan tamadun asing sangat berbeza, secara literal dari sifar hingga berjuta-juta.

Kita bersendirian?

Sudah tentu, ini tidak begitu menggembirakan. Anggaran yang lebih rendah adalah membimbangkan. Mungkin, mungkin, kita benar-benar keseorangan. Di seluruh Galaksi, dalam semua trilion luas tahun cahaya padu kekosongan, planet kita adalah syurga pertama bagi makhluk yang mampu merenung kewujudan mereka sendiri. Anda boleh kesepian dengan cara lain, dan dalam satu minit kita akan yakin ini. … Ia satu peluang yang mengelirukan dan dalam beberapa cara yang menakutkan. Dan ini mungkin benar.

Kemungkinan lain ialah kehidupan mungkin tidak unik, tetapi bentuk kehidupan "maju" jarang berlaku.

Banyak buku telah ditulis mengenai topik ini, dan ini adalah topik yang menarik untuk dibincangkan. Mungkin, pada peringkat tertentu, kehidupan menjadi terdedah kepada introspeksi dan tidak membangunkan teknologi sama sekali atau tidak mengambil berat tentangnya (sangat sukar untuk menembusi psikologi makhluk asing). Dan saya harap apabila anda sampai ke tahap ini dalam buku ini, saya telah menjelaskan dengan jelas bahawa peristiwa yang memusnahkan tamadun sering berlaku dengan tidak menyenangkan dalam rangka masa geologi. Mungkin lambat laun setiap tamadun dihanyutkan oleh beberapa kejadian semula jadi walaupun sebelum ia dapat membangunkan cara perjalanan angkasa yang cukup sempurna untuk mengelakkan ini daripada berlaku.

Sebenarnya, saya tidak suka jawapan ini. Dalam beberapa tahun, kita akan dapat mengelakkan perlanggaran antara Bumi dan asteroid, yang membawa kepada akibat yang dahsyat. Kami yakin bahawa kami boleh melindungi diri kami dengan pasti daripada kejadian di Matahari. Pengetahuan astronomi kami membolehkan kami menentukan bintang berdekatan yang boleh meletup, jadi jika kami melihat mana-mana daripada mereka hampir dengan ini, kami boleh mengarahkan semua usaha untuk menjauhinya. Semua ini adalah pencapaian yang agak baru-baru ini yang berlaku dalam sekelip mata berbanding berapa lama kehidupan telah wujud di Bumi.

Saya tidak dapat membayangkan sebuah tamadun yang cukup pintar untuk meneroka langit tetapi tidak cukup maju untuk memastikan kelangsungannya sendiri.

Mereka tidak mengambil wang untuk permintaan

Saya juga curiga dengan had atas persamaan Drake, seolah-olah terdapat berjuta-juta tamadun asing di Galaxy yang sama maju seperti kita, atau lebih maju. Jika ini benar, saya fikir kita sudah mempunyai bukti yang jelas tentang kewujudan mereka.

Ingat, Galaxy bukan sahaja luas, ia juga berusia bertahun-tahun. Bima Sakti berusia sekurang-kurangnya 12 bilion tahun, dan Matahari hanya berusia 4.6 bilion tahun, tahun sebelum manusia.

Kita tahu bahawa kehidupan di Bumi datang dengan cukup mudah; ia dilahirkan sebaik sahaja tempoh pengeboman berakhir dan permukaan Bumi cukup tenang untuk kehidupan berkembang. Jadi, hampir pasti, kehidupan berakar pada peluang yang sedikit, yang seterusnya, bermakna galaksi kita harus dipenuhi dengan kehidupan. Walaupun terdapat beberapa siri bencana epik dan dahsyat, kehidupan di Bumi masih diteruskan. Kami adalah makhluk yang bijak, maju dari segi teknologi, dan kami pergi ke angkasa lepas. Di manakah kita akan berada dalam 100 juta tahun?

Memandangkan tempoh masa dan ruang itu, spesies asing sepatutnya sudah mengetuk pintu kita.

Mereka harus sekurang-kurangnya "memanggil". Mewujudkan komunikasi di ruang angkasa yang luas adalah lebih mudah daripada tiba. Kami telah menghantar isyarat ke angkasa lepas sejak tahun 1930-an. Mereka agak lemah, dan sukar bagi makhluk asing untuk mendengarnya dari jarak lebih daripada beberapa tahun cahaya, tetapi dari masa ke masa, isyarat kami menjadi lebih kuat. Jika kita ingin membidik tempat tertentu, tidak sukar untuk memfokuskan isyarat radio yang mudah dikesan pada mana-mana bintang di Galaxy.

Perkara sebaliknya juga berlaku: mana-mana bangsa asing yang mempunyai keinginan kuat untuk berbual dengan kami boleh melakukannya tanpa banyak usaha. Inilah yang dipertaruhkan oleh projek Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Kumpulan jurutera dan ahli astronomi ini sedang menyisir langit untuk mendapatkan isyarat RF. Mereka benar-benar akan mendengar untuk melihat sama ada makhluk asing bercakap. Teknologi ini berkembang dengan begitu baik sehingga ahli astronomi Seth Shostak percaya bahawa dalam tempoh dua atau tiga dekad akan datang, kita akan dapat meneroka satu atau dua sistem bintang yang menarik sejauh tahun cahaya dari Bumi. Ini akan membolehkan kita lebih dekat untuk membuat keputusan sama ada kita bersendirian atau tidak.

Satu-satunya masalah dengan SETI ialah perbualan akan menjadi agak panjang. Jika kita mengesan isyarat daripada bintang yang sangat dekat dari segi galaksi, katakan 1,000 tahun cahaya jauhnya, dialog itu pada dasarnya adalah monolog. Kami akan menerima isyarat, jawapan, dan kemudian menunggu respons mereka selama bertahun-tahun (inilah masa yang diperlukan untuk isyarat kami sampai kepada mereka, dan kemudian isyarat mereka kepada kami). Walaupun SETI adalah usaha yang hebat dan berbaloi (dan jika mereka menemui isyarat, ia akan menjadi salah satu peristiwa terpenting dalam sejarah sains), kita masih lebih terbiasa dengan idea makhluk asing yang datang kepada kita. Pertemuan bersemuka, kononnya, dengan anggapan mereka ada muka.

Tetapi 1000 tahun cahaya adalah sangat jauh (9,461,000,000,000,000 km). Perjalanan yang agak jauh, namun, berbanding saiz Bima Sakti, ia boleh dikatakan berada di bawah hidung kita.

Mungkin itu sebabnya belum ada yang datang kepada kami? Nampaknya, jaraknya terlalu jauh!

Sebenarnya, tidak juga. Tanpa kehilangan deria skala, perjalanan ke bintang tidak akan mengambil masa yang begitu lama sama sekali.

Teruskan

Katakan kita manusia tiba-tiba memutuskan untuk membiayai program angkasa lepas. Dan untuk membiayainya secara besar-besaran: kami mahu menghantar kapal angkasa ke bintang lain. Ini bukan satu tugas yang mudah! Sistem bintang terdekat, Alpha Centauri (yang mempunyai bintang seperti matahari yang patut dilihat), adalah 41 trilion km jauhnya. Siasatan angkasa lepas terpantas pernah dibuat akan mengembara ke sana selama beribu-ribu tahun, jadi kita tidak sepatutnya mengharapkan gambar yang cantik dalam masa terdekat.

Walau bagaimanapun, ia adalah kuar angkasa terpantas setakat ini. Pada masa ini, idea sedang diusahakan yang memungkinkan untuk membina probe angkasa tanpa pemandu yang lebih pantas, malah yang boleh bergerak pada kelajuan menghampiri cahaya. Beberapa idea ini termasuk tenaga gabungan, pendorong ion (yang dimulakan dengan perlahan tetapi memecut secara berterusan dan mengembangkan kelajuan yang sangat besar selama bertahun-tahun) dan juga kapal yang meletupkan bom nuklear di belakangnya, memberikan dorongan kuat kepadanya, meningkatkan kelajuannya. Ini adalah semua serius: projek itu dipanggil Orion”, Dan pembangunan telah dijalankan pada tahun 1960-an. Pecutan tidak lancar - sepakan di titik lembut dari bom nuklear biasanya tidak berlaku seperti ini - tetapi anda boleh mengembangkan kelajuan yang menakjubkan. Malangnya, Perjanjian Larangan Ujian Nuklear (Bab 4) menghalang kapal angkasa sebegitu daripada diuji. … Kaedah-kaedah ini boleh memendekkan masa perjalanan dari beribu tahun kepada sesedikit dekad.

Ini mungkin berbaloi untuk dilakukan. Ia, tentu saja, mahal. Tetapi idea ini tidak mempunyai halangan teknologi, hanya yang sosial (pembiayaan, politik, dll.). Biar saya lebih jelas: dengan niat yang kukuh, kita boleh membina kapal angkasa sebegitu sekarang.

Dalam masa kurang daripada 100 tahun, kami boleh melancarkan berpuluh-puluh utusan antara bintang kepada bintang lain, meneroka kejiranan kami sendiri di Galaxy.

Sudah tentu, disebabkan tempoh penerbangan dan pembinaan armada itu sendiri, kami tidak akan dapat memeriksa banyak "objek hartanah". Terdapat berbilion dan berbilion bintang di Galaxy, dan adalah mustahil untuk membina begitu banyak kapal angkasa. Menghantar satu siasatan ke satu bintang tidak berdaya maju dari segi ekonomi. Walaupun siasatan kami hanya melalui sistem bintang, mengorbit planet, dan bergerak ke bintang seterusnya, ia akan mengambil masa selama-lamanya untuk meneroka Galaxy. Ruangnya besar.

Tetapi ada penyelesaian: probe mereplikasi diri.

Bayangkan: sebuah kapal angkasa tanpa pemandu dari Bumi tiba di bintang Tau Ceti selepas 50 tahun di jalan raya. Dia menemui sekumpulan planet kecil dan memulakan pemerhatian saintifik. Ini termasuk sesuatu seperti banci - ukuran semua badan angkasa dalam sistem, termasuk planet, komet, satelit dan asteroid. Selepas beberapa bulan penerokaan, siasatan akan pergi ke bintang seterusnya dalam senarainya, tetapi sebelum pergi, ia menghantar bekas ke asteroid besi-nikel yang paling sesuai. Bekas ini pada asasnya adalah kilang yang dimulakan sendiri.

Sejurus selepas mendarat, dia mula menggerudi asteroid, mencairkan logam, mengekstrak bahan yang diperlukan, dan kemudian secara automatik membina probe baru. Katakan dia membina hanya satu siasatan, dan selepas beberapa tahun pembinaan dan ujian, yang itu dihantar ke sistem bintang lain. Kami kini mempunyai dua probe. Selepas beberapa dekad, mereka tiba di sasaran mereka, mencari tempat yang sesuai dan membiak semula. Kami kini mempunyai empat probe dan proses itu diulang.

Bilangan utusan robotik meningkat dengan sangat pesat kerana ia berkembang dengan pesat. Jika satu kuar mengambil masa tepat 100 tahun, maka menjelang akhir milenium kita mempunyai 2 hingga kesepuluh kuasa = 1,024 kuar. Selepas dua milenium, sudah ada sejuta probe. Dalam 3,000 tahun akan ada lebih daripada satu bilion. Sekarang, ia tidak semudah itu, sudah tentu.

Malah pendekatan pesimis menunjukkan bahawa kita akan mengambil masa kira-kira 50 juta tahun, mungkin kurang sedikit, untuk meneroka setiap bintang tunggal di Galaxy.

Nah, ini terlalu panjang! Dan kami masih jauh daripada dapat melakukan ini. Ini adalah teknologi yang paling kompleks.

Tetapi tunggu - ingat tamadun yang kita bincangkan dan yang mana 100 juta tahun di hadapan kita? Dengan begitu banyak masa, untuk mencari kehidupan, mereka boleh dengan mudah meninjau semua bintang di galaksi Bima Sakti tanpa pengecualian. Jika mereka melihat dunia kita yang hangat dan biru, saya rasa mereka akan membuat tanda untuk diri mereka sendiri. Ada kemungkinan bahawa mereka melawat ke sini 50 juta tahun yang lalu dan tidak bertemu dengan kita manusia (menggerudi bulan untuk monolit dalam semangat "2001: A Space Odyssey" mungkin tidak sebodoh yang kelihatan), atau mungkin mereka berlindung belum sampai di sini.

Tetapi memandangkan skala masa, ini nampaknya tidak mungkin. Ia tidak mengambil masa yang lama untuk memetakan seluruh Galaxy dan melawat planet yang sesuai. Inilah sebabnya saya fikir jawapan "berjuta-juta tamadun" dalam persamaan Drake adalah salah. Kami akan melihat mereka sudah, atau sekurang-kurangnya mendengar mereka.

Menurut logik ini, galaksi dalam semangat "Star Trek", rumah kepada pelbagai jenis makhluk asing pada tahap pembangunan sains dan teknologi yang lebih kurang sama, adalah sangat tidak mungkin.

Jika Bima Sakti dipenuhi dengan kehidupan, kemungkinan besar tamadun akan dipisahkan oleh jurang berjuta-juta tahun. Sesetengah makhluk asing akan menjadi lebih seperti kyu dan organan (makhluk yang sangat berkembang dalam alam semesta Star Trek), pasangan akan menjadi seperti kita, dan selebihnya tidak lebih daripada mikrob dan kulat yang sangat primitif. Satu lagi aspek Star Trek dalam andaian ini ialah Arahan Satu: kuarantin berkembang tamadun asing sehingga mereka membangunkan teknologi untuk perjalanan antara bintang. Ia adalah idea yang menarik, tetapi saya tidak mempercayainya: ini bermakna semua spesies asing yang sedia ada, tanpa pengecualian, akan mematuhinya. Cukuplah seorang pembangkang, dan rahsia itu akan hilang.

Ahli astronomi Amerika dan pempopular sains Philip Plate menulis buku yang menarik tentang bahaya yang boleh "jatuh" ke Bumi dari angkasa: tentang perlanggaran dengan komet dan asteroid, lubang hitam, virus dan bakteria antara planet, tamadun asing yang agresif, kematian Matahari dan malah penghapusan lengkap daripada keruntuhan kuantum. Penulis secara berjenaka menerangkan senario malapetaka dan mengkaji kemungkinannya dari sudut pandangan sains. Dan juga menilai cara manusia boleh mengelakkan kematian mengejut.