Drake denklemleri. Yeni Fermi Paradoksu ve Drake Denklemi

Bizimkiyle temasa geçmek isteyen dünya dışı uygarlıkların sayısı tahmin edilebilir.

Genel olarak konuşursak, çok az sayıda büyük bilimsel keşif kesin olarak tarihlendirilir; yalnızca yıla göre değil, aynı zamanda aya ve tarihe göre de. Ancak bunlardan en az birinin tam anlamıyla dakikasına tarihlenmesi mümkün. 1-2 Kasım 1961 gecesi, Green Bank, Virginia, ABD'de düzenlenen bir konferansa katılan birkaç bilim adamı, geç saatlere kadar bir barda oturup fizikçi Philip Morrison (d. 1915) ve Giuseppe Cocconi (d. 1915) tarafından yazılan bir makaleyi tartıştılar. .1914). Ciddi radyo teleskopları yapmaya yeni başlayan karasal bilim adamlarının, dünya dışı uygarlıkların derin uzaydan gönderdiği radyo sinyallerini gerçekten tespit edip edemeyeceğini savundular. Eğer Evrenin derinliklerinde bir yerlerde bizimle iletişime geçmek isteyen en az bir dünya dışı uygarlık varsa, bu muhtemelen bize radyo sinyalleri gönderiyor ve bizim sadece onları yakalamamız gerekiyor, diye düşündüler. Aynı zamanda konferansın bir sonraki gününün görevi de formüle edildi: bizimle iletişime geçmeye hazır dünya dışı uygarlıkların muhtemel sayısını tahmin etmek.

Soru soruldu ve cevap hemen ertesi gün Amerikalı radyo astronomu Frank Drake tarafından önerildi. Formülüne göre dünya dışı uygarlıkların sayısı N dır-dir:

Nerede R- Evrende her yıl oluşan yıldızların sayısı; R - bir yıldızın gezegen sistemine sahip olma olasılığı; Hayır - gezegenler arasında yaşamın kökeninin mümkün olduğu Dünya benzeri bir gezegenin bulunma olasılığı; L— gezegendeki yaşamın gerçek kökeninin olasılığı; İLE - Akıllı yaşamın teknolojik bir gelişim yolu izlemesi, iletişim araçları geliştirmesi ve iletişim kurmak istemesi ihtimali ve son olarak T- iletişim kurmak isteyen bir uygarlığın bizimle iletişime geçmek için uzaya radyo sinyalleri gönderdiği ortalama süre. Drake'in formülünün anlamı, dilerseniz, her şeyi tamamen karıştırmak değil, Evrendeki gerçek durumla ilgili insanın bilgisizliğini tam olarak göstermek ve en azından yaklaşık olarak, tamamen tahmine dayalı bir tahminin yıkılmasıdır. içindeki uygarlıkların toplam sayısı çeşitli olasılıksal tahminlere dönüştürülür. En azından bu şekilde işler daha az gizemli görünmeye başlar.

Green Bank konferansı sırasında formülün sağ tarafında az çok bilinen tek sayı, yıllık olarak oluşan yıldızların sayısıydı. R. Diğer sayılara gelince, karasal gezegenlere ( hayır) Güneş sistemimizde bile, gezegen tipindeki uzay nesnelerini bir (yalnızca Dünya) ile beş (Venüs, Dünya, Mars ve Jüpiter ve Satürn'ün büyük uydularından biri) arasında sınıflandırmak mümkündü. Bu tür iyimser tahminlerle Galaksinin kelimenin tam anlamıyla milyonlarca teknolojik açıdan gelişmiş medeniyetle dolu olduğu ortaya çıktı ( N) ve biz aslında bu “galaktik ligde” gençleriz. Bu bilgi hemen medyaya ve onlar aracılığıyla kitle bilincine yayıldı ve insanlar, dünya dışı zekanın varlığının değişmez bir gerçek olduğundan şüphe etmekten vazgeçtiler.

Bununla birlikte, 1961'den bu yana on yıldan fazla zaman geçti ve ne kadar ileri gidersek, kardeş özlemi çeken dünyalıların kitle bilincinde başlangıçta Drake'in formülünün yarattığı iyimserliği yumuşatmanın gerekli olduğuna o kadar çok ikna oluyoruz. Örneğin bugün, Greenbank grubunun aşırı iyimser üyelerinden farklı olarak, Güneş sistemimizde Dünya dışında yaşamın varlığının son derece düşük bir ihtimal olduğunu biliyoruz (Satürn'ün dördüncü büyük ayındaki okyanusta kalın bir buz tabakasının altında var olmadığı sürece). ironik bir şekilde buna Europa denir). Ve 1961'den sonra önceden bilinen yıldızların etrafında birçok gezegen sistemi keşfetmiş olsak da, bunların hepsi Güneş sistemimize pek benzemiyor, çünkü oradaki gezegenler çoğunlukla çok önemli bir açıyla uzun eliptik yörüngelerde dönüyor. tuhaflık bu, protein yaşamının gelişimi açısından üzerlerindeki yıllık sıcaklık farkının kabul edilemez göründüğü anlamına gelir. Aslında, suyun milyarlarca yıl boyunca buharlaşmadan ve/veya donmadan yüzeyinde tutulmasını sağlayan koşulların o kadar şiddetli olduğu ortaya çıktı ki, Dünya dışında henüz böyle bir gezegen bulunamadı. ve bu hiç de şaşırtıcı değil, çünkü dünyanın yörüngesinin yarıçapındaki yüzde birkaç değişiklik bile gezegenimizin yaşanmaz hale gelmesine yol açacaktır.

Öyle oldu ki, 1981'de gökbilimci arkadaşım Robert Rood (d. 1942) ve ben Drake'in formülüyle karşılaştık ve onu modern bilimsel bilginin ışığında eleştirel bir şekilde yeniden düşünmeye karar verdik. Elimizdeki tüm miktar tahminlerini formülün sağ tarafında değiştirerek, değeri elde ettik. N, yaklaşık olarak 0,003'e eşittir. Yani bin yıldız sisteminden üçünde (ya da yaklaşık üç yüzde birinde) bizimle iletişim kurmak isteyen teknolojik açıdan gelişmiş bir medeniyet bulunmaktadır. Veya dilerseniz bu, dünya dışı zekadan gelen yıldızlararası sinyallerin Galaksimizde varlığının yalnızca son 1/300'ünde ortaya çıktığı anlamına geliyor. Her halükarda onları bulma şansımız son derece zayıf: 1:300. Doğal olarak geçtiğimiz yirmi küsur yılda hiçbir şey değişmedi ve dünya dışı uygarlıklar hiçbir yaşam belirtisi göstermedi. Hem kamu harcamaları hem de özel vakıflar tarafından finanse edilen araştırmaları onlarca yıldır sürüyor. Ne yazık ki... Bugüne kadar, onlarla temas kurmaya çalışmak şöyle dursun, kötü şöhretli dünya dışı kardeşleri aklımızda bulamadık. Tamam aşkım. Ancak orada ne olduğuna dair kesinlikle güvenilir birçok veri biriktirdik. HAYIR.

Dünya dışında herhangi bir yerde böyle bir plaj var mı? Bu sorunun cevabı Drake denklemi ile verilmektedir.

Drake Denklemi, insanların temas kurabileceği yabancı uygarlıkların sayısını belirlemek için tasarlanmış bir formüldür. 1960 yılında astrofizikçi Frank Drake tarafından SETI bilimini, yani dünya dışı istihbarat programını araştırmayı haklı çıkarmak için geliştirildi.

Amaç ne?

Formülün amacı, birbirleriyle iletişim kurabilen medeniyetlerin sayısı olan N sayısını bulmaktır. Altı ana faktörün çarpılmasıyla elde edilir:

R, yılda doğan yıldızların sayısıdır (10, bundan sonra Drake'in kendi tahminlerine göre).
fp – yıldızların gezegenlere oranı. (0,5)
hayır – yıldızın etrafındaki yaşanabilir gezegenlerin sayısı. (2)
ben – uygun koşullarda yaşamın ortaya çıkma şansı. (1 – Koşullar varsa o zaman hayat mutlaka ortaya çıkar)
f ile – iletişim kurmak isteyen sakinlerin bulunduğu gezegenlerin sayısının, yalnızca yaşamın bulunduğu gezegenlerin sayısına oranı. (0,01 veya yüzde 1)
ben - sadece yaşamın olduğu yerde akıllı yaşamın ortaya çıkma şansı. (0,01)
L, gezegenler arası temasa geçmek isteyen gelişmiş yaşamın ömrüdür (10 bin yıl).

Drake için nihai sonuç 10. Bizimle iletişime geçebilecek on kadar dünya dışı toplum var! Peki o zaman neden sessizler?

Drake'in formülü Amerikalı gökbilimci Frank Drake tarafından tahmin etmek için formüle edildi. uygarlıkların sayısı Galakside.

(Evet, bu aslında sitenin konusu değil. Ama yine de ilginç.)

1960 yılında ortaya çıkan Drake'in formülü, "büyük kozmik umutlar" çağında çok modaydı, ancak daha sonra umutların gerçekleşmemesinden duyulan kızgınlık nedeniyle eleştirilmeye başlandı ve kural olarak maddi değil metodolojik olarak eleştirilmeye başlandı. Drake'in formülüyle ilgili temel şikayet "hiçbir şeyle ilgili olmaması"; bu formülle her şey sayılabilir; formül yanlışlanamaz ve dolayısıyla bilimsel değildir.

Yanlışlanamazlık açıklamasını eleştirmenlerin vicdanına bırakıyorum: Ya bu kavramın anlamını anlamıyorlar ya da güzel bir terimle okuyucuyu kasıtlı olarak yanıltıyorlar. "Formülün hiçbir şeyle ilgili olmadığı" duygusal tezi şu şekilde deşifre edilir: Sorunun sorun alanı o kadar tanımsızdır ki herhangi bir formül türetmek anlamsız görünür: çok sallantılı bir zeminde yanlış doğruluk elde ederiz.

Bu doğrudur, ancak görev tam da bu şekilde ortaya konmuştur: Belirli bir değeri etkileyen son derece belirsiz koşullar altında makul bir tahminde bulunmak. Bu durum hiç de benzersiz değil. Çoğu zaman bilimde ve özellikle astronomide, araştırmanın ilk aşamasında aşırı belirsizlik koşulları altında varsayımlarda bulunmak gerekir. Şaşırtıcı bir şekilde, genel değerlendirmelerden doğru sonuçlar çıkarılabilir ve gerçeklerden pek sapmayan sayısal tahminler elde edilebilir.

Venezuela Devlet Başkanı'nın kafasında kaç saç var?
Dişi Porcula salvania'nın kütlesi nedir?
Güneş'in fotosferindeki viskozite nedir?

Bu tür sorulara genel değerlendirmelerden yola çıkılarak cevap verilebilir ve doğru olandan felaket derecede farklı olmayan bir sayı elde edilebilir. Başlangıç koşullarının tamamen yanlış anlaşılması durumunda, birkaç büyüklükteki bir hata zaten değerli bir sonuçtur!

Genel olarak banal formülünü sunan Drake'in içinde bulunduğu durum tam olarak budur. Tamamen anlaşılmaz bir görevi (dünya dışı uygarlıkların sayısını belirlemek için) değerlendirilebilecek bir dizi alt göreve indirgedi. Pek çok açıdan yanılıyor olabiliriz, ancak bizim durumumuzda bu zaten iyi!

Drake'in formülü orijinal haliyle şöyle:

N = R * f p n e f l f i f c L ,

R* - yıldız oluşum oranı (yıl başına yıldız)
f p - gezegen sistemlerine sahip yıldızların oranı
n e - sistemdeki ekolojik olarak yaşama uygun gezegenlerin ortalama sayısı
f l - böyle bir gezegende yaşamın ortaya çıkma olasılığı
f i - makul bir evrim olasılığı
f c - medeniyet oluşumu olasılığı
L - medeniyetin varoluş süresi (yıl).

Bazı yorumlar yapılmalı.

İlk olarak Drake, dünya dışı uygarlıklara yönelik radyo araştırmasını tartıştı ve bu nedenle radyo iletişimini kullanan teknik açıdan gelişmiş uygarlıkları kastetti ve L parametresini onlara özel olarak tahmin etti. Genelliği kaybetmeden medeniyeti kendi takdirinize göre tanımlayabilir ve buna göre ömrünü tahmin edebilirsiniz.

Örneğin

...uygarlık en genel haliyle izole kabilelerden farklı bir sosyo-kültürel yapı olarak anlaşılabilir. Bu durumda dünya uygarlığı Sümerlerle başlar ve günümüzde yaklaşık 5 bin yıla yayılmaktadır.

...Jaspers'in ardından, insanlığın hala içinde var olduğumuz aksiyolojiyi oluşturduğu eksenel zamandan itibaren saymaya başlayın (muhtemelen bu, medeniyet gelişiminin gerekli bir aksiyolojisidir). Bu durumda iki buçuk bin yılımız var.

...kendimizi yalnızca birkaç asırlık teknik uygarlıklarla sınırlayabiliriz.

İkincisi, yıldız oluşum hızına olan bağımlılık biraz belirsiz görünüyor. İlk bakışta dünya dışı uygarlıkların sayısının galaksideki yıldız sayısına değil, yalnızca yıldız oluşum sıklığına bağlı olması paradoksaldır. Aslında galaksinin boyutu bu parametreye dolaylı olarak dahil edilir, çünkü yıldız sistemi ne kadar büyük olursa, içinde o kadar fazla yeni yıldız doğar. Bununla birlikte, formülün modifikasyonlarında Galaksideki yıldızların sayısı da kullanılabilir, ancak o zaman "Galaksinin ömrü" gibi belirsiz bir parametrenin kullanılması gerekir. Formun orijinal versiyonu daha doğrudur.

Neden bahsettiğimi açıklayacağım.

f = f p n e f l f i f c'nin rastgele rastgele bir yıldızda bir medeniyetin ortaya çıkma olasılığı olduğu açıktır. R* yıldızları her yıl doğar. Gerekli süre sonunda bu yıldızlar üzerinde n = R*f uygarlıkları ortaya çıkacaktır. Bir medeniyetin var olduğu süre boyunca (L yıl), onun çağdaşları diğer L medeniyetler olacaktır. Bu özellikle R*'ın şu anda değil, yaklaşık olarak Güneş'in doğduğu andaki yıldız oluşum hızı olduğu anlamına gelir. (Drake'in kendisi, Galaksinin ömrü boyunca ortalama yıldız oluşum oranından bahsetmişti; bu genellikle yanlıştır.) Kabul edilebilir doğruluk sınırları dahilinde, bu ayrıntı ihmal edilebilir.

Sonucu ciddi şekilde ilişkilendirebilecek, Drake formülü hakkında konuşurken genellikle bahsedilmeyen ciddi faktörler vardır. Bazıları olasılığı artırmaya, bazıları ise azaltmaya çalışıyor.

Acıyla başlayacağım.

"Ekolojik yaşanabilirlik" öncelikle yüzey sıcaklığına, yani merkezdeki yıldızın sıcaklığına ve mesafesine bağlıdır. Yaşamın ortaya çıkışından uygarlığın ölümüne kadar geçen tüm süre boyunca sıcaklık rejiminin kabul edilebilir sınırların dışına çıkmaması önemlidir. Örneğimize göre 4-5 milyar yıldan bahsetmemiz gerekir; bu da çok sıcak yıldızları, kararsız yıldızları ve Hertzsprung-Russell Ana Dizisinin üzerindeki yıldızları (neyse ki sayıları çok fazla değil) bir kenara atmak anlamına gelir. Genel olarak f p parametresini yukarıda “kararlılığın” anlamının açıklandığı “gezegen sistemlerine sahip kararlı yıldızların oranı” olarak yeniden tanımlamakta fayda var.

İşte güzel bir şey.

Formül, uygarlığın gezegenin tarihinde tek seferlik bir olgu olduğunu ima ediyor. Yani senaryo şu: Gezegende hayat ortaya çıktı, akıllı hayata evrimleşti, bir medeniyet oluştu ve medeniyet öldü. Bu kadar.

Bu kadar? Neden aynı akılla yeni bir medeniyet ortaya çıkmasın? Eski zihin öldüyse neden yeni bir zihin ortaya çıkamıyor (ve bir medeniyet yaratamıyor)? Mesela bir felaket sonucu eski hayat yok olduysa, neden yeni bir hayat ortaya çıkmıyor, zekaya evrilmiyor vs.? Medeniyetin "kullanılıp atılabilirliği", Drake'in formülündeki çok güçlü ve tamamen temelsiz bir sınırlamadır. Eğer uygarlık yenilenebilir bir şeyse, o zaman mevcut haliyle formül önemli ölçüde hatalıdır: L parametresi, reenkarnasyon sayısı nr ile çarpılmalıdır ve toplam Lnr süresi, çağın yaşıyla ilişkili hale geldiğinde büyümesi doğrusal olmamaya yol açacaktır. Yıldız.

Elbette n r faktörü sorusu oldukça spekülatiftir. Özellikle medeniyetin ölümü senaryosuna bağlıdır ve bu tamamen fütürizm alanıdır ve hiç de ciddi bir bilimsel tahmin değildir.

Bizimkiyle temasa geçmek isteyen dünya dışı uygarlıkların sayısı tahmin edilebilir.

Genel olarak konuşursak, çok az sayıda büyük bilimsel keşif kesin olarak tarihlendirilir; yalnızca yıla göre değil, ay ve tarihe göre de. Ancak bunlardan en az birinin tam anlamıyla dakikasına tarihlenmesi mümkün. 1-2 Kasım 1961 gecesi, Green Bank, Virginia, ABD'de düzenlenen bir konferansa katılan birkaç bilim adamı, geç saatlere kadar bir barda oturup fizikçi Philip Morrison (d. 1915) ve Giuseppe Cocconi (d. 1915) tarafından yazılan bir makaleyi tartıştılar. .1914). Ciddi radyo teleskopları yapmaya yeni başlayan karasal bilim adamlarının, dünya dışı uygarlıkların derin uzaydan gönderdiği radyo sinyallerini gerçekten tespit edip edemeyeceğini savundular. Eğer Evrenin derinliklerinde bir yerlerde bizimle iletişime geçmek isteyen en az bir dünya dışı uygarlık varsa, bu muhtemelen bize radyo sinyalleri gönderiyor ve bizim sadece onları yakalamamız gerekiyor, diye düşündüler. Aynı zamanda konferansın bir sonraki gününün görevi de formüle edildi: bizimle iletişime geçmeye hazır dünya dışı uygarlıkların muhtemel sayısını tahmin etmek.

Soru soruldu ve cevap hemen ertesi gün Amerikalı radyo astronomu Frank Drake tarafından önerildi. Formülüne göre dünya dışı uygarlıkların sayısı N:

burada R, Evrende her yıl oluşan yıldızların sayısıdır; P, bir yıldızın gezegen sistemine sahip olma olasılığıdır; N, gezegenler arasında yaşamın kökeninin mümkün olduğu karasal bir gezegenin bulunması olasılığıdır; L, gezegendeki yaşamın gerçek kökeninin olasılığıdır; C, akıllı yaşamın teknolojik gelişim yolunu izlemesi, iletişim araçları geliştirmesi ve iletişim kurmak istemesi olasılığıdır ve son olarak T, iletişim kurmak isteyen bir uygarlığın iletişim kurmak için uzaya radyo sinyalleri göndermesi için geçen ortalama süredir. biz. Drake'in formülünün anlamı, dilerseniz, her şeyi tamamen karıştırmak değil, Evrendeki gerçek durumla ilgili insanın bilgisizliğini tam olarak göstermek ve en azından yaklaşık olarak, tamamen tahmine dayalı bir tahminin yıkılmasıdır. içindeki uygarlıkların toplam sayısı çeşitli olasılıksal tahminlere dönüştürülür. En azından bu şekilde işler daha az gizemli görünmeye başlar.

Green Bank konferansı sırasında, formülün sağ tarafında az çok bilinen tek sayı, yıllık olarak oluşan R yıldızlarının sayısıydı. Diğer sayılara gelince, Güneş sistemimizde bile karasal gezegenler (N e) olabilir. gezegen tipinde bir (yalnızca Dünya) ila beş (Venüs, Dünya, Mars ve Jüpiter ve Satürn'ün büyük uydularından biri) kadar uzay nesneleri olarak sınıflandırılır. Bu tür iyimser tahminlerle, Galaksinin kelimenin tam anlamıyla milyonlarca teknolojik açıdan gelişmiş medeniyetle (N) dolu olduğu ve bizlerin aslında bu "galaktik ligde" gençler olduğumuz ortaya çıktı. Bu bilgi hemen medyaya ve onlar aracılığıyla kitle bilincine yayıldı ve insanlar, dünya dışı zekanın varlığının değişmez bir gerçek olduğundan şüphe etmekten vazgeçtiler.

Bununla birlikte, 1961'den bu yana on yıldan fazla zaman geçti ve ne kadar ileri gidersek, kardeş özlemi çeken dünyalıların kitle bilincinde başlangıçta Drake'in formülünün yarattığı iyimserliği yumuşatmanın gerekli olduğuna o kadar çok ikna oluyoruz. Örneğin bugün, Greenbank grubunun aşırı iyimser üyelerinden farklı olarak, Güneş sistemimizde Dünya dışında yaşamın varlığının son derece düşük bir ihtimal olduğunu biliyoruz (Satürn'ün dördüncü büyük ayındaki okyanusta kalın bir buz tabakasının altında var olmadığı sürece). ironik bir şekilde buna Europa denir). Ve 1961'den sonra önceden bilinen yıldızların etrafında birçok gezegen sistemi keşfetmiş olsak da, bunların hepsi Güneş sistemimize pek benzemiyor, çünkü oradaki gezegenler çoğunlukla çok önemli bir dışmerkezlilik ile uzun eliptik yörüngelerde dönüyor, bu da yıllık bir fark anlamına geliyor protein yaşamının gelişimi açısından üzerlerindeki sıcaklıklar kabul edilemez görünüyor. Aslında, suyun buharlaşmadan ve/veya donmadan milyarlarca yıl boyunca bir gezegen gövdesinin yüzeyinde tutulmasını sağlayan koşulların o kadar şiddetli olduğu ortaya çıktı ki, Dünya dışında bu tür gezegenler henüz bulunamadı. ve bu hiç de şaşırtıcı değil, çünkü dünyanın yörüngesinin yarıçapındaki yüzde birkaç değişiklik bile gezegenimizin yaşanmaz hale gelmesine yol açacaktır.

Öyle oldu ki, 1981'de gökbilimci arkadaşım Robert Rood (d. 1942) ve ben Drake'in formülüyle karşılaştık ve onu modern bilimsel bilginin ışığında eleştirel bir şekilde yeniden düşünmeye karar verdik. Eldeki tüm miktar tahminlerini formülün sağ tarafına yerleştirdiğimizde, yaklaşık olarak 0,003'e eşit bir N değeri elde ettik. Yani bin yıldız sisteminden üçünde (ya da yaklaşık üç yüzde birinde) bizimle iletişim kurmak isteyen teknolojik açıdan gelişmiş bir medeniyet bulunmaktadır. Veya dilerseniz bu, dünya dışı zekadan gelen yıldızlararası sinyallerin Galaksimizde varlığının yalnızca son 1/300'ünde ortaya çıktığı anlamına geliyor. Her halükarda onları bulma şansımız son derece zayıf: 1:300. Doğal olarak geçtiğimiz yirmi küsur yılda hiçbir şey değişmedi ve dünya dışı uygarlıklar hiçbir yaşam belirtisi göstermedi. Hem kamu harcamaları hem de özel vakıflar tarafından finanse edilen araştırmaları onlarca yıldır sürüyor. Ne yazık ki... Bugüne kadar, onlarla temas kurmaya çalışmak şöyle dursun, kötü şöhretli dünya dışı kardeşleri aklımızda bulamadık. Tamam aşkım. Ancak orada olmayan şeylerle ilgili pek çok kesinlikle güvenilir veri biriktirdik.\

Frank Donald DRAKE
Frank Donald Drake, d. 1930

Amerikalı gökbilimci. Chicago'da doğdu, Cornell Üniversitesi'nde elektronik okudu. Ünlü gökbilimci Otto Struve'nin (1897–1963) gezegen sistemlerinin oluşumu hakkındaki derslerini dinledikten sonra, dünya dışı yaşam ve medeniyetler konularına ömür boyu sürecek bir ilgi duymaya başladı. ABD Donanması'nda görev yaptıktan sonra sırasıyla Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO), Cornell Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi'nde (Santa Cruz) çalıştı. Drake, Struve'nin desteğiyle, dünya dışı yaşamı tanımlamaya çalışmak için özel olarak tasarlanmış dünyanın ilk ölçüm ve kayıt cihazı olan NRAO'yu (Project Ozma) temel alan 28 metrelik bir radyo teleskopunun yapımını organize etti.

Sakın kaybetme. Abone olun ve e-postanızdaki makaleye bir bağlantı alın.

Kısa bir süre önce kaynağımız “”, Evrendeki uzaylı akıllı uygarlıkların varlığı sorusuna değinen “” adlı bir materyal yayınladı. Ancak eğer bu olasılık sorgulanıyorsa, burada genellikle yukarıda bahsedilen paradoksu çürüten bir formülü ele alacağız. Bu formüle Drake denklemi denir.

Bazı genel bilgiler

“SETI” (Dünya Dışı Zeka Arama'nın kısaltması) genel adı altında, dünya dışı uygarlıkları araştırmayı ve onlarla iletişim kurmayı amaçlayan çeşitli proje ve faaliyetleri içeren özel bir projenin var olduğu gerçeğiyle başlamakta fayda var. Proje, neredeyse Amerikalı gökbilimci Frank Drake'in ilk deneyini gerçekleştirdiği andan itibaren (1959'dan beri) birkaç on yıldır varlığını sürdürüyor. SETI aramaları, uzayın derinliklerinden diğer medeniyetler tarafından gönderilebilecek radyo dalgalarının dinlenmesine dayanmaktadır. Drake daha o zaman bile bunu yüksek teknoloji toplumunun bir göstergesi ve aynı zamanda dünya dışı yaşam formlarını aramanın en kabul edilebilir ve makul yolu olarak görüyordu.

500 ışık yılından daha uzak bir mesafeden herhangi bir sinyalin tespit edilme olasılığı neredeyse sıfırdır; 500 ışıkyılı, modern teknolojilerin genellikle herhangi bir radyo sinyalini algılayabildiği sınırdır. Buradan radyo teleskoplarının sürekli tespit ettiği sözde “Büyük Sessizlik”in Evrende başka yaşamın mümkün olmadığı anlamına gelmediği sonucu çıkıyor. Ve bir şeyi az ya da çok önemli derecede bir güvenle onaylama şansının yüksek olması, yalnızca dünyevi "alıcıların" sinyal alım aralığını en az 900 ışık yılı daha artırması durumunda ortaya çıkabilir.

Geçen yüzyılın ortalarında insanlığın bu konu hakkında daha az verisi vardı. Bununla birlikte, Sovyet kozmonotu Yuri Gagarin'in Dünya yörüngesine giren ilk kişi olduğu sırada (1961), Frank Drake, Samanyolu adı verilen galaksimizdeki olası yabancı uygarlıkların sayısını yaklaşık olarak tahmin etmek için denklemini geliştirdi. Bu denklem elektromanyetik darbeleri tespit etmeye yönelik yöntemlere dayanmaktadır.

Drake denklemi

Drake denklemi şu şekilde formüle edilir:

N = R * Fp * Ne * Fl * Fi * Fc * L, burada:

N – iletişim kurmaya hazır akıllı uygarlıkların sayısı

R, Samanyolu galaksisinde yıl boyunca ortaya çıkan yıldızların sayısıdır.

Fp – yörüngelerinde gezegen bulunan yıldızların yüzdesi

Ne, yaşamın kökeni için koşulları uygun olan gezegenlerin ve uydularının ortalama sayısıdır.

Fl – uygun bir gezegende yaşamın ortaya çıkma olasılığı

Fi – yaşamın mümkün olduğu gezegenlerde akıllı yaşam formlarının ortaya çıkma olasılığı

Fc – akıllı yaşam formlarının iletişim kurabildiği ve onu arayabildiği gezegen sayısının, akıllı yaşam formlarının bulunduğu gezegen sayısına oranı

L – akıllı yaşamın var olduğu, temasa geçebildiği ve bunu yapmak istediği zaman

Drake Denklemi Analizi

Drake denklemine bakıldığında N değerinin tam olarak belirlenemeyeceği açıkça görülmektedir. Ayrıca denklemde soldan sağa doğru hareket ederseniz, tüm niceliklere ilişkin tahminler giderek daha soyut hale gelir. Ancak bu denklemi yalnızca rakamlarla değerlendirmemek gerekir. Bazı araştırmacılar bu formülün yalnızca insanın cehaletini organize etmenin bir yolu olduğuna inanıyor. Ve dünya dışı zekanın varlığına dair hipotezi tamamen matematiksel bir bakış açısıyla ele alırsak, o zaman yabancı uygarlıkların sayısıyla ilgili soruya bir cevap alma olasılığı önemli ölçüde sınırlıdır. L değeri tüm denklemdeki en önemli değerdir. Teknolojik açıdan gelişmiş bir medeniyetin ne kadar süre ayakta kalabileceğini insan bilemez. Ve yalnızca tek bir uzaylı uygarlığının olduğunu ve milyarlarca yıldır, hatta sonsuzluktan beri var olduğunu varsaysak bile, bu, denklemde N ve L'yi eşitlemek için yeterli olacaktır.

Ancak dünya dışı zekayı yalnızca radyo dalgalarını dinleyerek aramak hata olur. Astrobiyoloji ve kozmolojinin gelişmesi sayesinde insanın uzay algısı ve diğer yaşam formlarının gelişim yolları büyük ölçüde değişti. SETI'nin varlığının başlangıcında, uzmanları karasal radyo teknolojilerinin hızlı bir şekilde gelişeceğini ve radyo trafiğinin büyüyeceğini öngördü, ancak nokta-çizgi-nokta bağlantısı, sinyallerini Dünya'ya gönderen uyduların arka planına karşı zayıfladı ve vurgu telekomünikasyonda internet trafiği ve kablolu TV için radyodan fiber optiğe geçti, bu da en az bir yüz yıl daha Dünya'dan ciddi radyo sinyalleri alınmayacağı anlamına geliyor.

Formülün bir diğer zayıf noktası da akıllı yaşam formlarının gelişebileceği gezegen sayısıdır. Muhtemelen galaksimizde sayıları 10 bin civarında olmalıdır. Ancak şu anda ilkel maddeyi Homo Sapiens'in gelişimine yönlendirebilecek herhangi bir temel ilkenin olduğuna dair hiçbir kanıt yok. Ve bu soru, güneş sistemindeki en az bir gezegende yaşamın kanıtları bulunana kadar cevapsız kalacak.

Diğer şeylerin yanı sıra Drake denklemi, galaksinin yaşı ve kimyasal-mekanik parametreler gibi göstergeleri, örneğin gezegenlerin oluşumu ve yaşamın kökeni için gerekli bazı unsurların varlığını hesaba katmaz. Bazı uzmanlara göre Drake denklemi sürekli dinamik olan bir Evren'i değil, özel bir kozmolojik sabitliği ima ediyor.

Formül, Dünya tipi gezegenlerin yaklaşık sayısını içeriyor ancak bu gezegenlerde akıllı yaşam formlarının ne zaman ortaya çıkacağına dair tahminler sunmuyor. Galaksimizin muazzam yaşı ve gezegenlerindeki akıllı yaşamın 2 ve 4,5 milyar yıl önce var olabileceği, ancak çoktan tükenmiş olabileceği ihtimali, radyo dalgalarını tespit etmek için pratikte herhangi bir alan sağlamamaktadır.

Bugüne kadar gökbilimciler yaklaşık iki bin güneş dışı gezegen buldular. Ve Güneş'e benzeyen yıldızların toplam sayısı %40'ın üzerinde olabiliyor. Ancak pek çok gezegen çok büyük ve "kendi" yıldızlarına çok yakın yörüngelerde bulunuyor. Bu gezegenlere "Sıcak Jüpiterler" adı veriliyor. Ancak bilim insanları, arama yöntemlerinin geliştirilmesi halinde daha küçük boyutta ve daha uygun yörünge özelliklerine sahip gezegenlerin bulunabileceğini öngörüyor. Üstelik son yirmi yılda yapılan araştırmalarda, Samanyolu'nda yaşamın mümkün olduğu, aşırı koşullarda (örneğin yüksek karbon seviyeleriyle) var olabilen milyarlarca gezegenin bulunabileceği ortaya çıktı. dioksit, 10.000 metreye kadar derinlikte ve hatta sülfürik asitte.

Ancak "kusurlarına" rağmen Drake denklemi insanların düşüncesini büyük ölçüde etkiledi. Esas olarak astrobiyoloji biliminin ortaya çıkışının başlangıç noktası oldu. Ünlü Amerikalı astrofizikçi Carl Sagan, denklemin dünya dışı zeki yaşamın yüksek oranda tespit edildiğini göstermesinden övgüyle bahsetti. Ve çok uzun zaman önce, 2010 yılında, İtalyan gökbilimci Claudio Maccone, Drake denkleminin kendi versiyonunu yayınladı - daha karmaşık ama aynı zamanda daha güvenilir olan istatistiksel Drake denklemi. Yeni formülü kullanarak Maccone, yalnızca Samanyolu'nda 4.590 dünya dışı uygarlığın bulunabileceğini belirlemeyi başardı; bu sayı, denklemin klasik versiyonunda elde edilen sayıdan 1.000'den fazla. Buna ek olarak yeni formül, insan uygarlığının yanı sıra yüksek teknolojiye sahip 15.785 kadar başka uygarlığın da olabileceğini gösterdi.

Ancak farklı galaktik topluluklar birbirlerinden aynı uzaklıkta olsa bile, ortalama mesafe 28.845 ışıkyılı olacaktır; bu, Sveta'da seyahat eden elektromanyetik radyasyon kullanılarak gerçekleştirilmiş olsa bile, bu topluluklar arasındaki herhangi bir teması imkansız hale getirir. Ve bu kadar çok uygarlık var olsaydı bile aralarındaki yıldızlararası iletişimde çok ciddi teknolojik sorunlar yaşanırdı.

Aslında Drake denklemi titiz ve detaylı bir çalışmaya tabidir ve ilgili alanda uzman olmadan neyin ne olduğunu gerçekten anlamak oldukça zordur. Ancak amacımız hiçbir şekilde denklemin kapsamlı bir açıklaması değildi, yalnızca dünyanın dört bir yanındaki bilim adamlarının dünya dışı zekanın varlığı sorununa fazlasıyla ciddiyetle yaklaştıklarının bir göstergesiydi ve bunun çok iyi nedenleri var.