Global Lithuanian Net: san-taka station: |
Fermi paradoksas
Papildomai skaitykite: Dėl Fermi paradokso
Fermi paradoksas - tai neatitikimas tarp gana didelės tikimybės, kurios tikimasi, kad egzistuoja
nežemiškos civilizacijos, ir garantuoto jų buvimo faktų nebuvimo. Jis susijęs su atsakymu į klausimą ar
Žemė yra vienintelė planeta su išvystytomis technologijomis? Šį paradoksą 1950 m. neformaliai aptarė
fizikas Enriko Fermi, o 1975 m. detaliau suformulavo
Michaelis Hartas. Tada imtos sparčiai kurti mokslinės
teorijos, galimų nežemiškos gyvybės modeliai ir šiuose darbuose dažnai minėtas Fermi paradoksas.
Mūsų galaktikoje yra apie 100 mlrd. žvaigždžių, o visoje regimoje Vsatoje jų yra apie
7*1022. Taigi, net jeigu protinga gyvybė gali atsirasti tik labai mažoje jų dalyje, tai bendras jų
skaičius (per 13 mlrd. metų egzistavimą) turėtų būti gana didelis. O tada jas (ar jų pėdsakus, tarkim
apsilankymą Žemėje senovėje) galima būtų pastebėti. Tačiau to nėra. Tad Fermi paradoksą galima
suformuluoti taip: Radijo ir vizualių stebėjimų duomenys, skirti nežemiškų civilizacijų paieškai, kaupti Ozma, SETI ir kitų
projektų dėka. Tačiau kol kas nieko nerasta.
Pavadinimo kilmė
1950-ais Los Alamos laboratorijos fizikas Enrico Fermi pietaudamas su kolegomis E. Konopinski, E.
Teller ir H. York aptarinėjo tuo metu pasirodžiusius pranešimus apie NSO ir
Alan Dunn karikatūrą, juokais kaltindami ateivius, kad jie grobia miesto šiukšliadėžes. Tada aptarė galimybę keliauti greičiau už šviesą.
Tada Fermi netikėtai paklausė Kur jie? Jis greitai atliko skaičiavimus, pagal kuriuos Žemė jau senai turėjo
aplankyti ateiviai ir net ne vieną kartą.
Dreiko lygtis
1960 m. Frankas Dreikas parašė lygtį, kuria siekė įvertinti daugelį tikimybių,
susijusių su nežemiška gyvybe: Čia: Dauguma šios lygties parametrų visiškai nežinomi, nes, kol kas, teturime tik vieną pavyzdį save. Be to,
lygtis nenumato tarpžvaigždinės kolonizacijos efekto.
Parametrai vertinami ir optimistiškai, ir pesimistiškai. skeptikas Frankas Topleris pagal ją gavo, kad
vidutinis jų skaičius galaktikoje gerokai mažesnis už 1. Karlas Sagalas spėja, kad pagal ją Paukščių take yra
apie milijoną išsivysčiusių civilizacijų. Taigi Dreiko lygčių parametrų optimistiniai K. Sagalo įvertinimai leidžia
laikyti, kad protinga gyvybė yra paplitęs (netgi garantuotai) reiškinys Visatoje. Ir vis tik neturime
patvirtinančių (ar paneigiančių) įrodymų. O antra, neturime ir patikimų Dreiko lygties parametrų įverčių.
Bandymai surasti įrodymų
Nuo pat 1960-ųjų dedamos pastangos surasti nežemiškų civilizacijų pėdsakų. Daugiausia dėmesio
skiriama radijo bangų paieškoms (SETI ir pan.). Taip pat tikimasi spektrografinės analizės priemonėmis rasti
su gyvybe susijusias dujas (metaną, deguonį) ar aptikti oro taršą kitose planetose. Bandoma pastebėti ir
svetimus kosminius laivus bei zondus.
Didžiausias trūkumas nesugebėjimas išvengti pernelyg žmogiško požiūrio (dažnai sprendžiame pagal
savą kurpalių). Ieškoma ženklų, kuriuos sukelia (ar sukeltų, jei būtų labiau technologiškai išsivystę) žmonės.
Gali būti, kad kitos civilizacijos turi visai kitokius tikslus ir visai kitaip jų siekia.
Gali būti, kad dangaus šviesulius stebintys astronomai pastebės ką nors neįprasta, ką sunku paaiškinti,
Taip jau buvo kelis kartus nutikę, pvz., atradus
pulsarus, kurie netgi buvo pavadinti LGM (maži žali
žmogeliukai). Seyferto galaktikos galėjo būti laikomos pramonine avarija, nes jų milžiniškas ir
kryptingas energijos skleidimas neturėjo paaiškinimo, nors dabar jos siejamos su juodosiomis skylėmis.
Fermi principo pagrindimo aiškinimai
Yra bandymų paaiškinti Fermi paradoksą, neatmetant galimybės, kad egzistuoja kitos civilizacijos.
Radijo transliacijų nebuvimas
Teigiama, kad civilizacijai pakankamai ilgai vystantis radijo transliacijų intensyvumas turi imti viršyti jų
žvaigždės spinduliavimą tame diapazone. Kadangi radijo bangos yra paprasta ir pigi ryšio priemonė, reikia
Jei visos civilizacijos elgiasi kaip žemiškoji, kai tarpžvaigždinių radijo signalų paieškai skirta šimtus kartų
daugiau pastangų nei savo signalų siuntimui, tai Visatos Tyla paaiškinama gana paprastai visi ieško,
niekas netransliuoja. Tai ir yra SETI paradokso esmė.
Neatmetama ir galimybė, kad viena galimų priežasčių yra tai, kad bendravimo su kitomis
civilizacijomis poreikis patenkinamas nenatūraliai, t.y. surogatine METI profanacija, o ne pilnaverčių METI projektų pagalba.
Tačiau oponentai sako, kad nėra instrumentų visų signalų apdorojimui. Pvz., SETI astronomas Setas
Šostakas tvirtina, kad galaktikoje gali būti daugybė radijo siųstuvų, tačiau jų signalų pagavimui ir apdorojimui
prireiks milžiniškų skaičiavimų pajėgumų, kurie šiuo metu žmonijai neprieinami.
Taip pat, nežemiškos civilizacijos gali naudoti ne radijo bangas, o kitokias ryšio priemones, arba dėl
kažkokių priežasčių slėpti radijo transliavimų faktą. Tačiau tai galėtų būti tik esant labai mažam civilizacijų
kiekiui, o esant bent jau tokiam, kokį prognozuoja F. Dreikas su
K. Saganu, tai net ir daliai civilizacijų naudojant
radijo bangas, tai galėtų juntamai pakeisti žvaigždžių spektrą.
Vystantis optinio ryšio priemonėms ir įsigalint mažo galingumo mobiliam ryšiui, Žemės spinduliavimas
ėmė mažėti, tad aktyvus Žemės švytėjimas tebuvo apie 100 m, kas yra nepaprastai mažai, lyginant su
civilizacijų egzistavimo trukme. Tai gali būti, kad aptinkami radijo signalai civilizacijos vystymosi metu
tenaudojami tik trumpą laiką, o vėliau pereinama prie efektyvesnio ryšio.
Kitos protingos būtybės ryšiui gali naudoti kryptingus ryšio kanalus (panašiai, kaip lazerio spindulys). Jų
neaptiksime, jei jie nebus mums skirti. O galbūt jos naudoja neutrinus ar kitas, mums dar nežinomas,
elementariąsias daleles.
Žemė yra unikali
Daugialąstė gyvybė gali būti nepaprastai retas reiškinys, nes labai mažai yra Žemės tipo planetų.
Daugybė mažai tikėtinų sutapimų leido Žemėje atsirasti sudėtingoms gyvybės formoms:
2016 m. sausio mėn. Astrobiology (vol.16, no.1) žurnale A. Chopra ir C.H. Lineweaveris išsako spėjimą,
kad sudėtingos gyvybės formos kosmose yra retas reiškinys. Planetose atsiradusi gyvybė nespėja išsivystyti iki
daugialąsčių formų ir žūsta, nes dangaus kūnai nėra pajėgūs išlaukyti tinkamas gyvybei sąlygas. Ankstyvoji
gyvybė yra labai jautri ir lengvai pažeidžiama. O palankių sąlygų sudarymui reikalingos gyvybės formos,
užtikrinančios atmosferos dujų sudėties reguliavimą. Jei gyvybė nesivysto ypač sparčiai, tokios sąlygos nespėja susidaryti. Tiesa, kiti tokiu teiginiu abejoja. Štai S. Šostakas iš SETI instituto, sako, kad taip tikrai gali atsitikti kai
kuriose planetose, tačiau sunku įsivaizduoti, kad gyvybės užuomazgos nusibaigtų visur. Anot jo,
geriausias paneigimas yra pati Žemė ir gyvybės evoliucija joje (kai per 65 mln. žinduoliai iš smulkių
graužikų išsivystė iki žmonių). Kita vertus, Žemės likimas skyrėsi nuo Marso ar Veneros, kur sąlygos
gyvybei tapo nepakenčiamomis. Oponentai sako, kad toks požiūris susiaurina galimybių sritį, atmesdamas, pvz.,, kitas galimas gyvybės formas.
Antropinis principas
Kaip ir Unikalios Žemės hipotezė, šis principas teigia, kad Visata yra subtiliai suderinta mums žinomai
gyvybės formai. Gyvybė Žemėje būtų neįmanoma, jei koks nors fizikinis realios Visatos parametras nežymiai
skirtųsi. Todėl žmonija turi pranašumą prieš bet kokią kitą gyvybės formą ir, gali būti, tai vienintelė
išsivysčiusi civilizacija mūsų galaktikoje. Dar įtikinamesni
Stiveno Hokingo 2004-ais paskelbti darbai,
kuriuose tvirtinama, kad tikimybė, kad po Didžiojo sprogimo atsiranda mūsų tipo Visata, sudaro 98%. Tačiau
oponentai sako, kad kiek kitokioje Visatoje galėtų egzistuoti kokio nors kito tipo gyvybė.
Religiniai ir filosofiniai samprotavimai apie kitų protingų būtybių buvimo galimybes yra labai seni
pradedant Epikūru (4 a. pr.m.e.), Viduramžių religinius mąstytojus rabiną Hasdai Crescas (1340-1410) ir
Nicholas iš Cusa (1401-1464). Tačiau yra ir religinių spekuliacijų, kad pagal Dievo planą esame vieninteliai
šiame pasaulyje (galbūt, Dievas tokiu tikslu ir nustatė tokius Visatos parametrus pasaulio sutvėrimo metu).
Daisono sfera
Frymanas Daisonas populiarino Daisono sferos koncepciją. Tai dirbtinis apvalkalas
aplink žvaigždę siekiant maksimaliai išnaudoti žvaigždės
2015 m. kilo susidomėjimas KIC 8462852 žvaigžde
Gulbės žvaigždyne, nes atsirado
įtarimų, kad šalia jos gali būti Daisono sfera.
Dar kai kurie siūlo, kad civilizacijos gali stengtis maksimaliai išnaudoti savo žvaigždės energiją keisdami
jos elektromagnetinį parašą.
Daisonas pasiūlė ir prietaisą, kurį privalo turėti kiekviena civilizacija ir kurio nebuvimas, matyt,
patvirtina Fermi principą. Atseit, jau netrukus bus galima pastatyti kosminį aparatą nežemiškos gyvybės
paieškai, kurio energijos šaltinis būtų aplinka ir kuris, atvykęs į kitą sistemą, galėtų pagaminti gana daug
savo kopijų ir taip plėsti paieškos diapazoną. Jų kiekis augtų pagal geometrinę progresiją ir galiausiai jie
pasklistų po nemažą galaktikos dalį (netgi esant santykinai mažam skridimo greičiui).
Technologinis singuliarumas
Civilizacijos pernelyg pakinta, galėtų komunikuoti. Galbūt, jos pasiekia net ne biologinį lygmenį. Gali
būti, kad informacija, kurią jiems gali suteikti žmonija, yra pernelyg elementari, tad jos net nebando su mumis
užmegzti ryšio, kai ir mes nebandome bendrauti su skruzdėlėmis. Dar viena teorija teigia, kad civilizacijos
persikelia gyventi į virtualią aplinką, ar alternatyvią (lygiagrečią) Visatas (Lewis Padgett apsakymas Mimsy
were the Borogoves, 1943). Vieną tokių perspektyvų pasiūlė John Smart.
Arba kitos protingos rūšys nepaprastai toli pažengę į priekį ir dabar jų veiklos mes nemokame atskirti nuo gamtos reiškinių.
Ateiviai per daug skiriasi nuo mūsų
Nežemiečių sąmonė gali būti pernelyg kitokia, kad jie sugebėti komunikuoti su žmonėmis, o gal jei netgi
negali ar nenori to daryti. Matematika, įrankių naudojimas, kalba, bendravimas ir kt. nežemiečiams gali būti tiesiog nebūdingi.
Per dideli atstumai
Turint ribotus resursus reikia tikėtis, kad išsivysčiusi civilizacija beveik garantuotai ims ieškoti naujų
resursų šaltinių ir pradės kosmoso kolonizaciją. Keli autoriai pabandė įvertinti, kiek laiko prireiktų visos
galaktikos kolonizavimui ir jų įverčiai svyruoja nuo 5 iki 50 mln. metų niekingai mažas laiko tarpas kosmoso masteliais.
Civilizacijos gali būti pernelyg toli viena nuo kitos ir tada neturi prasmės jų komunikavimas. Jei jas skiria
tūkstančiai šviesmečių, tai bet koks veiksmingas dialogas mažai efektyvus. Tačiau kitų civilizacijų buvimo
faktą vis tiek galime aptikti. O padėtį sušvelninti gali Bracewell zondas šiuo atveju bent viena pusė gali
gauti prasmingos informacijos. O taipogi ir pati civilizacija gali plačiai skleisti informaciją, kurią pagautų
mūsų imtuvai. Galiausiai, galima aptikti senovės civilizacijų artefaktus (kaip dabar Žemėje randame senųjų
kultūrų reliktus megalitus ir pan.).
Neįtina argumentas, kad kitos civilizacijos siunčia signalus ir zondus, tačiau jie mūsų dar nepasiekė.
Galaktika egzistuoja labai senai ir per jos egzistavimo laikotarpį galėjo iškilti daug civilizacijų, kurių ženklai jau galėjo mus pasiekti.
Šis paaiškinimas dažnai vadinamas didžioji tyla. Taip pat, tarpžvaigždinės kelionės ir kosmoso
kolonizavimas gali būti per brangūs. Gali būti, kad dėl to kosmoso kolonizacija vyksta klasteriais ir didelės
erdvės dalys lieka nekolonizuotos.
Ateivių yra netgi Žemėje
Ieškome nepakankamai ilgai ir, galbūt, neteisingai. Galimybė aptikti kitų civilizacijų signalus egzistuoja tik
nuo 1937-ųjų. O štai SETI ignoruoja labai suspaustus signalus, kurie praktiškai nesiskiria nuo baltojo
triukšmo nežinantiems duomenų kompresijos būdo. Klausytis turime vos ne visos galaktikos, o SETI
resursai yra riboti ir galbūt, priemonės dar nepakankamai jautrios.
Ateivių neaptinkame dėl techninių priežasčių arba atsisakoma patikėti jų lankymosi Žemėje faktais (NSO,
žmonių grobimai ir kt.). O gal jie sugeba čia būti nepastebimi, o iš tikro, jie stebi ir tiria mus ir mūsų planetą
(zoologijos sodo teorija). Sąmokslo teorijos netgi teigia, kad visuomenės elitas slepia turimą informaciją apie ateivius.
Dar keliamos mintys kad Žemėje atliekamas eksperimentas, kurį kontaktai su kitomis civilizacijomis
sugadintų. Todėl Žemė specialiai izoliuojama. Gal gyvename simuliuojamoje (virtualioje) realybėje [pvz., Niko
Bostromo teorija]. O gal ateiviai tiesiog nenori trukdyti natūraliam žmonijos vystymuisi ir susisieks su mumis
tik mums pasiekus atitinkamą lygį.
Civilizacijos linkusios su(si)naikinti
Netrukus, įsisavinus radijo ryšius ir kosminius skrydžius, civilizacijos susinaikina (dėl branduolinio ar
biologinio karo, ekologinio užteršimo, nanotechnologinės katastrofos, neapgalvotų fizikos eksperimentų
metu, netikusiai suprojektuoto superproto ir kt.). 1966 m. K. Saganas ir
I. Šklovskis išsakė spėjimą, kad
technologijas išvysčiusios civilizacijos arba susinaikina per šimtmetį nuo tarpžvaigždinių ryšių technologijos
sukūrimo, arba suvaldo savęs-sunaikinimo tendencijas ir gyvuoja milijardus metų. Savęs susinaikinimas gali
Gali būti, kad vienos civilizacijos (ar kas kita) gali naikinti kitas (dėl ekspansijos, paranojos ar tiesiog
agresijos). 1981 m. Edvardas Harisonas įrodinėjo, kad tokia veikla gali būti apdairumo apraiška: įveikusios
savęs-susinaikinimo tendenciją civilizacijos kitas rūšis gali laikyti tam tikra viruso atmaina. Išlieka tik super-
grobuonys, kokiu ir yra Homo sapiens. Ir net jei žūtų toks grobuonis, jis galėtų būti sukūręs save
dauginančius kosminius aparatus kurie ir toliau užsiimtų civilizacijų naikinimu. Todėl civilizacijos gali vengti
komunikuoti, nes tai pavojinga. Tačiau kodėl nematome medžiotojų?
O gali būti, kad gyvybę nuolat sunaikina kokie nors periodiniai gamtos reiškiniai (kaip išnyko dinozaurai
dėl, kaip manoma, didelio meteorito nukritimo, gausaus ugnikalnių išsiveržimo ar kokių kosminių priežasčių,
pvz., gama spindulių srauto). Gali būti, kad tokios gyvybę naikinančios apraiškos yra būdingos visoje
Visatoje ir protinga gyvybė sunaikinama nespėjus joms pradėti komunikuoti tarpusavyje.
Apraiškos masinėje kultūroje
Fermi paradoksas plačiai aptariamas fantastinėje literatūroje, duodami įvairūs jo paaiškinimai. Jis - viena
pagrindinių temų A. Reinoldso (Alastair Reynolds) Kosmoso apokalipsės serijoje. Atseit, protingas rūšis,
pasiekusias tam tikrą išsivystymo lygį, naikina vilkai nekontroliuojamos mašinos. Tačiau ši hipotezė
prieštarauja kitai, kad protingos būtybės į save ima įmontuoti technines priemones taip patys tapdami super-
intelektualiomis mašinomis - ir tada liaujamasi gaminti mašinas, nes jos tampa nereikalingos.
Jis minimas Michaelio Kričtono Sferoje (1987), pagal kurią buvo pastatytas filmas (1998). Taip pat ne
kartą minimas Frederiko Polo (Frederik Pohl) apsakyme Fermi ir speigas (1985), kur aiškinama, kad
civilizacijai pasiekus lygį, leidžiantį išeiti į kosmosą, ji susinaikina sukeldama branduolinį karą.
Papildomai skaitykite: Dėl Fermi paradokso
Pasiskaitykite:
|