Fantastisk filter

The  Great Filter er en hypotese fremsat i 1996 af Robin D. Henson [1] for at løse Fermi-paradokset . Fra forfatterens synspunkt indebærer fraværet af tegn på udenjordiske civilisationer i det observerbare univers , at argumenterne fra forskellige videnskabelige discipliner til fordel for en relativt høj sandsynlighed for fremkomsten af ​​intelligent liv bør stilles spørgsmålstegn ved. Faktorer, der i øjeblikket er ukendte for videnskaben, kan reducere sandsynligheden for fremkomsten og udviklingen af ​​livsformer til det punkt, hvor spor af deres aktivitet kan ses af udenforstående. Dette koncept kaldes det "store filter", som for menneskeheden kan være enten i fortiden (hvis det forhindrer udviklingen af ​​dyr til intelligente væsener), eller i fremtiden (hvis det består i en høj sandsynlighed for selvdestruktion af en rimelig civilisation [1] [2 ] ). Fra denne konklusion følger den kontraintuitive konklusion, at jo lettere vores udvikling har været indtil videre, jo dårligere er chancerne for menneskeheden i fremtiden.

Grundlæggende

Som Drake-ligningen indikerer , skal der være et stort antal observerbare fremmede civilisationer i universet og i særdeleshed vores galakse. Fermi-paradokset viser imidlertid, at i nærværelse af alle betingelserne for fremkomsten af ​​udenjordiske civilisationer, observerer jordboerne ikke nogen. Robert Hanson foreslog, at en række evolutionære trin skal fuldføres for at en interstellar civilisation kan opstå:

  1. Fremkomsten af ​​et stjernesystem med planeter, hvor det er muligt at se liv .
  2. Udseendet på en af ​​planeterne af selvreproducerende molekyler (for eksempel RNA ).
  3. Fremkomsten af ​​simpelt encellet liv ( prokaryoter ).
  4. Fremkomsten af ​​komplekst encellet liv ( eukaryoter ).
  5. Fremkomsten af ​​seksuel reproduktion .
  6. Fremkomsten af ​​flercellede organismer .
  7. Fremkomsten af ​​dyr med en udviklet hjerne , der bruger værktøjer .
  8. At opnå menneskehedens nuværende tilstand .
  9. Spredning af civilisation gennem rumkoloniseringsprocessen .

På et tidspunkt i udviklingen fra det første til det niende trin er der en vis barriere, som det er ekstremt usandsynligt eller endda umuligt at overvinde. Det kan komme til udtryk i en kombination af naturlige faktorer, der ikke tillader liv at opstå og udvikle sig tilstrækkeligt, eller i intelligent livs død som følge af deres egne handlinger eller andre civilisationers aktiviteter.

Ifølge Great Filter Hypothesis burde mindst et af disse træk - hvis listen er komplet - være usandsynligt. Hvis dette ikke er et tidligt skridt (som forekommer i vores fortid), så antydes det uoverstigelige skridt at være i vores fremtid, og vores udsigter til at nå trin 9 ( interstellar kolonisering ) er små. Hvis de første stadier var nemme at implementere, så ville mange civilisationer have udviklet sig til det nuværende niveau af menneskeheden. Ingen ser dog ud til at have nået det niveau, der tillader civilisationen at nå det niende trin, ellers ville Mælkevejen være fuld af kolonier. Så måske er trin 9 usandsynligt, og i øjeblikket er det eneste, der kan forhindre os i at nå trin 9, en form for katastrofe eller ressourceudtømning, der vil forhindre os i at tage skridtet på grund af mangel på tilgængelige ressourcer eller miljøkatastrofe. I forhold til dette argument ville opdagelsen af ​​flercellet liv på Mars (uafhængigt oprindelse der) være meget dårlige nyheder, da det ville antyde, at trin 2-6 var lette, mens vanskeligheden ville ligge i trin 1, 7, 8 eller 9, eller en anden endnu ukendt forhindring (med andre ord er det at foretrække, at det svære, usandsynlige trin er et af de tidligere (og med succes bestået) snarere end et af de senere).

Historiske parameterestimater

Drake-ligningen ser sådan ud:

hvor:

- antallet af intelligente civilisationer klar til at tage kontakt; - antallet af stjerner dannet om året i vores galakse; er andelen af ​​sollignende stjerner, der har planeter; - det gennemsnitlige antal planeter (og satellitter) med passende betingelser for civilisationens fremkomst; - sandsynligheden for livets oprindelse på en planet med passende forhold; - sandsynligheden for fremkomsten af ​​intelligente livsformer på den planet, hvor der er liv; - forholdet mellem antallet af planeter, hvis intelligente indbyggere er i stand til at komme i kontakt med og leder efter det, og antallet af planeter, hvorpå der er intelligent liv; - en sådan civilisations levetid (det vil sige den tid, hvor en civilisation eksisterer, er i stand til og ønsker at skabe kontakt).

Der er mange meninger om de fleste parametre; her er de tal, som Drake brugte i 1961[ finish ] :

R = 10/år (der dannes ti stjerner om året), f p = 0,5 (halvdelen af ​​stjernerne har planeter), n e = 2 (i gennemsnit er to planeter i systemet beboelige), f l = 1 (hvis liv er muligt, vil det helt sikkert opstå), f i \u003d 0,01 (1 % chance for, at livet udvikler sig til en rimelig), f c = 0,01 (1% af civilisationerne kan og ønsker at etablere kontakt), L = 10.000 år (en teknisk avanceret civilisation eksisterer i 10.000 år),

hvilket giver N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 10.000 = 10.

Værdien af ​​R bestemmes ud fra astronomiske målinger og er den mindst diskuterede størrelse; f p er mindre bestemt, men forårsager heller ikke megen diskussion. Pålideligheden af ​​n e var ret høj, men efter opdagelsen af ​​adskillige gasgiganter i baner med lille radius, uegnet til liv, opstod der tvivl. Derudover er mange stjerner i vores galakse røde dværge , der udsender hårde røntgenstråler , som ifølge simuleringer endda kan ødelægge atmosfæren. Desuden er muligheden for eksistensen af ​​liv på satellitterne af gigantiske planeter, som Jovian Europa eller Saturnian Titan , ikke blevet undersøgt .

Geologiske beviser tyder på, at f l kan være meget stort: ​​liv på Jorden opstod omtrent samtidig med, at de rette betingelser for det blev dannet. Imidlertid er dette bevis baseret på kun én planets materiale og er underlagt det antropiske princip . Det bemærkes også, at livet på Jorden stammer fra en enkelt kilde ( den sidste universelle fælles forfader ), hvilket tilføjer tilfældighedselementet.

Nøgledeterminanten for f l kunne være opdagelsen af ​​liv på Mars , en anden planet eller måne. Opdagelsen af ​​liv på Mars , der udviklede sig uafhængigt af Jordens, kunne øge estimaterne af f l betydeligt . Dette vil dog ikke løse problemet med lille stikprøvestørrelse eller afhængighed af resultaterne.

Ligeledes fremføres lignende argumenter i forhold til f i og f c , når man betragter Jorden som en model: det sind, der ejer interplanetarisk kommunikation, opstod ifølge den almindeligt accepterede version kun én gang i 4 milliarder år af livets eksistens. Det kan kun betyde, at et tilstrækkeligt gammelt liv kan udvikle sig til det nødvendige niveau. Det bemærkes også, at mulighederne for interplanetarisk kommunikation eksisterer i mindre end 60 år af menneskehedens mangetusindårige eksistens.

f i , f c og L , samt f l , er udelukkende baseret på forudsætninger. De f i estimater blev dannet under påvirkning af opdagelsen af ​​solsystemets position i galaksen, hvilket er gunstigt set ud fra et fjernsynspunkt fra steder med hyppige nova- udbrud . En massiv satellits indflydelse på stabiliseringen af ​​jordens rotation overvejes også. Den kambriske eksplosion antyder også, at udviklingen af ​​liv afhænger af nogle specifikke forhold, der sjældent forekommer. En række teorier hævder, at livet er meget skrøbeligt, og at forskellige katastrofer med stor sandsynlighed vil ødelægge det fuldstændigt. Et af de sandsynlige resultater af søgen efter liv på Mars kaldes også opdagelsen af ​​liv, der opstod, men døde.

Astronom Carl Sagan hævdede, at alle parametre undtagen L er ret høje, og sandsynligheden for at opdage intelligent liv bestemmes hovedsageligt af en civilisations evne til at undgå selvdestruktion, givet alle mulighederne for dette. Sagan brugte Drake-ligningen som et argument for behovet for at passe på miljøet og reducere risikoen for atomkrige .

Afhængigt af de antagelser, der er lavet , viser N sig ofte at være væsentligt større end 1. Det er disse estimater, der motiverede SETI- bevægelsen .

Andre antagelser giver N -værdier meget tæt på nul, men disse resultater kolliderer ofte med en variant af det antropiske princip: uanset hvor lille sandsynligheden for intelligent liv er, skal et sådant liv eksistere , ellers kunne ingen stille et sådant spørgsmål.

Nogle resultater for forskellige antagelser:

R = 10/år, f p = 0,5, n e = 2, f l = 1, fi = 0,01, f c = 0,01 og L = 50.000 år. N = 10 × 0,5 × 2 × 1 × 0,01 × 0,01 × 50.000 = 50 (på ethvert givet tidspunkt er der omkring 50 civilisationer, der er i stand til at komme i kontakt).

Pessimistiske vurderinger hævder dog, at livet sjældent udvikler sig til et rimeligt niveau, og avancerede civilisationer lever ikke længe:

R = 10/år, f p = 0,5, n e = 0,005, f l = 1, fi = 0,001, f c = 0,01 og L = 500 år. N = 10 × 0,5 × 0,005 × 1 × 0,001 × 0,01 × 500 = 0,000 125 (vi er højst sandsynligt ensomme).

Optimistiske skøn hævder, at 10 % er i stand til og villige til at tage kontakt og stadig eksisterer i op til 100.000 år:

R = 20/år, f p = 0,1, n e = 0,5, fl = 1, fi = 0,5, f c = 0,1 og L = 100.000 år. N = 20 × 0,1 × 0,5 × 1 × 0,5 × 0,1 × 100.000 = 5.000 (vi vil højst sandsynligt tage kontakt).

Alternative hypoteser

I begyndelsen af ​​SETI , i begyndelsen af ​​1960'erne, udtalte Sebastian von Horner , at med sådanne uperfekte og ikke specielt tilpassede værktøjer til at søge efter kunstige radiosignaler, var det umuligt at hævde, at "universets stilhed" var et eksperimentelt etableret faktum . Som Carl Sagan kunne lide at sige : " Fravær af beviser er ikke bevis på fravær " [3] . 

Ifølge den canadiske videnskabspopulær Scott Sutherland, i 2014, var det eneste signal, der blev opdaget, som med en vis sandsynlighed kan betragtes som kunstigt udenjordisk, "Wow!" [4] .

Noter

  1. 1 2 Hanson, Robin The Great Filter - Er vi næsten forbi det? (1998). Arkiveret fra originalen den 28. januar 2010.
  2. Bostrom, Nick. Hvor er de? Hvorfor jeg håber, at søgen efter udenjordisk liv ikke finder noget  //  Technology Review :magasin. — Massachusetts Institute of Technology . - S. 72-77 .
  3. Citatdetaljer Arkiveret 19. januar 2012 på Wayback Machine .
  4. Scott Sutherland. Fermi-paradokset: Hvis vores galakse er fyldt med beboelige planeter, hvor er alle vores naboer så? . theweathernetwork.com (28. juni 2014). Hentet 1. december 2014. Arkiveret fra originalen 8. december 2014.

Litteratur