Paradoxul Fermi
Paradoxul Fermi , atribuit fizicianului Enrico Fermi , apare în contextul unei evaluări a probabilității de a intra în contact cu forme de viață inteligente extraterestre . [1]
De obicei, se rezumă în următoarele raționamente: având în vedere numărul enorm de stele din universul observabil, este firesc să credem că viața s-ar fi putut dezvolta într-un număr mare de planete și că multe civilizații extraterestre evoluate au apărut în timpul vieții universului . Din această considerație apare întrebarea:
- "Dacă Universul și galaxia noastră sunt pline de civilizații dezvoltate, unde sunt toate?"
sau:
- "Dacă există atât de multe civilizații evoluate, de ce nu am primit încă dovezile, cum ar fi transmisiile radio, sondele sau navele spațiale?"
Această întrebare servește de obicei ca un avertisment pentru estimările mai optimiste ale ecuației Drake , care ar propune un univers bogat în planete cu civilizații avansate capabile să stabilească comunicații radio , să trimită sonde sau să colonizeze alte lumi .
„Paradoxul” este contrastul dintre afirmația, împărtășită de mulți și susținută de estimările lui Drake, că nu suntem singuri în Univers și datele observaționale care contrazic această ipoteză. Rezultă că: fie intuiția și estimările precum Drake sunt greșite, fie observarea / înțelegerea noastră a datelor este incompletă.
Originea termenului
În timp ce lucra în laboratoarele Los Alamos în 1950, la cantina laboratorului Enrico Fermi a participat la o conversație cu câțiva colegi, inclusiv Edward Teller . Conversația a fost despre o observare recentă a OZN- urilor raportată în presă, batjocorită de un desen animat satiric . [2] Conversația a continuat pe diverse subiecte conexe, până când dintr-o dată Fermi a exclamat: "Unde sunt toți?" ("Unde este toată lumea?"). [1]
Solutii posibile
Parametrii care apar în ecuația lui Drake sunt departe de a fi definiți și nu rezolvă paradoxul. Mai multe soluții posibile la paradoxul Fermi sunt enumerate mai jos. [3]
Suntem singuri
Cea mai simplă soluție este că probabilitatea ca viața să evolueze spontan în Univers pentru a produce o civilizație evoluată este extrem de scăzută.
Există multe elemente necesare în același timp pentru ca viața așa cum o înțelegem noi, bazată pe carbon , să evolueze pe o planetă. Factori astronomice, cum ar fi poziția în interiorul galaxiei , orbita parcursa de planeta in jurul sale centrale stea și tipul din urmă , ei elipticitatea și înclinarea orbitei, precum și prezența unor sateliți naturali cu caracteristici ale Lunii , sunt factorii determinanți ai predispoziției la viață. Mai presus de toate, chiar și în prezența unor condiții de mediu favorabile, componentele genetice ale vieții, pornind de la molecule complexe de ADN cu capacitate de auto-replicare, sunt entități chimice de complexitate foarte mare, pentru a căror dezvoltare nu există în prezent modele dovedite și verificabile . Mai mult, nașterea vieții în forma cunoscută, dezvoltarea formelor de viață inteligente și, astfel, a civilizației necesită multe alte coincidențe. Studiile asupra sistemului nostru solar par să confirme excepționalitatea vieții pe Pământ [4] ( ipoteza rarității Pământului ).
Această teză poate fi contestată argumentând că viața nu trebuie neapărat să fie așa cum se observă pe Pământ, ci poate evolua în condiții diferite și că nu trebuie neapărat să se bazeze pe carbon [5] . Cu toate acestea, acesta este un argument complet speculativ, deoarece, de fapt, singurul tip de viață observat și experimentabil este cel prezent pe Pământ și bazat pe chimia carbonului. Mai mult, o mare parte din incertitudine derivă din faptul că mecanismele care duc la nașterea vieții sunt necunoscute și, prin urmare, este foarte dificil sau imposibil de estimat probabilitatea . Cu toate acestea, apariția vieții este considerată un eveniment puțin probabil chiar și de unii susținători ai existenței civilizațiilor extraterestre. Pentru a depăși problema, au formulat ipoteza panspermiei , adică viața se poate răspândi cu ușurință prin Univers sau chiar, în forma propusă de Francis Crick , poate fi răspândită în mod deliberat de către civilizațiile avansate. Această ipoteză nu rezolvă problema, ci o mută în altă lume, pentru care se poate face aceeași obiecție extrem de improbabilă.
Civilizațiile evoluate au o durată scurtă
Un parametru al ecuației Drake este durata medie de viață a civilizațiilor avansate tehnologic. Drake și-a estimat durata la 10.000 de ani (de când încep să poată comunica cu unde radio). Cauzele dispariției unei civilizații pot fi atât naturale, cât și culturale. [6] Dacă o civilizație tinde în mod natural să se anihileze pe sine, este doar o chestiune de timp să inventeze mijloacele necesare. Singurele date observaționale disponibile sunt că civilizația noastră are mijloacele necesare de zeci de ani, dar deocamdată a supraviețuit. De asemenea, în acest caz este dificil de spus în ce măsură competiția ierarhică , agresivitatea și autoritarismul , elemente ale militarismului , sunt prerogative ale speciei umane sau sunt constante universale, legate de evoluția sau organizarea politică a indivizilor inteligenți. Să considerăm că o distrugere totală a speciei nu este necesară, dar o involuție la niveluri primitive a supraviețuitorilor este suficientă pentru a elimina civilizația de pe lista celor care pot comunica. Chiar și evenimentele naturale catastrofale pot fi considerate pericole grave pentru o planetă vie: impactul unei comete sau a unui asteroid , erupția unui supervulcan sau modificarea condițiilor climatice sunt amenințări la adresa vieții pe Pământ, adesea ținta evenimentelor catastrofale., Care a provocat mai multe extincții în masă (cea mai cunoscută fiind cea a dinozaurilor ). Evenimente de acest tip ar fi, de asemenea, previzibile de către o civilizație mai avansată decât a noastră, dar dificil de remediat sau prevenită. Problema cu această teză este că nu există un eșantion statistic valid cu care să se poată estima parametrul duratei medii a unei civilizații evoluate; într-adevăr, eșantionul este alcătuit în prezent dintr-un singur caz: noi. Nici nu putem afirma că alții există sau au existat. De fapt, extrapolarea acestei valori din informațiile referitoare la existența noastră, pe lângă faptul că nu este sensibilă din punct de vedere statistic, strică rezultatul cu un efect de selecție .
Există, dar sunt prea departe în spațiu și timp
Universul este vast. Luând viteza luminii ca referință, este nevoie de peste 2 milioane de ani doar pentru a ajunge la cea mai apropiată galaxie. Prin urmare, este posibil să existe mai multe civilizații evoluate dornice să comunice, dar izolate de enormele distanțe intergalactice. Cu toate acestea, această soluție implică faptul că suntem probabil singuri în galaxia noastră, spre deosebire de estimările mai puțin pesimiste ale ecuației Drake, care presupune existența a 600 de civilizații evoluate. [7] O formă corectă a acestei teze afirmă că civilizațiile extraterestre sunt în prezent prea departe sau că există civilizații relativ apropiate care nu au întreprins sau recent întreprins explorări / comunicații spațiale. [8]
Chiar și această ipoteză nu este satisfăcătoare: dacă principiul mediocrității trebuie aplicat pentru a postula existența altor specii extraterestre, trebuie aplicat și pentru a elimina poziții speciale de timp din istoria galaxiei, așa cum ar fi cel de la începutul colonizarea galactică. [9] În cele din urmă, ar trebui să se considere că două civilizații ipotetice se închid în spațiu, dar separate chiar de un interval scurt de timp în evoluția tehnologică, nu ar fi total conștiente una de cealaltă. Mai mult, o obiecție fundamentală la această ipoteză este că limitarea se poate referi doar la călătoriile interstelare, nu la comunicațiile prin unde electromagnetice la viteza luminii. Tocmai motivația din spatele experimentelor SETI a încercat de zeci de ani să adune în unde radio, semne de comunicare directă (adică trimisă voluntar) sau indirectă (adică fascicule de unde radio utilizate pentru comunicații locale). Absența completă a acestor transmisii nu poate fi atribuită distanței enorme.
Potrivit fizicianului Roger Penrose , creator al cosmologiei ciclice conforme conform căruia universul are o vârstă infinită, unele semnale din fundalul cosmic cu microunde ar putea indica, de asemenea, surse de energie din civilizații extraterestre înainte de Big Bang- ul perioadei universului actual. care ar fi, prin urmare, foarte îndepărtat de noi în timp. [10]
Există, dar nu comunică sau nu vor să comunice
Chiar mai complex este să ipotezăm care este probabilitatea ca o formă de viață să poată evolua pentru a crea o specie conștientă de sine dornică să comunice. Este posibil ca în Univers să existe multe corpuri cerești care găzduiesc o formă de viață, dar pe foarte puține acestea au evoluat într-o civilizație tehnologică . Mai mult, chiar dacă o civilizație dezvoltă mijloacele potrivite, nu are neapărat ideea sau dorința de a comunica cu alte lumi sau pentru că nu ne consideră demni (ei ar putea considera a noastră o civilizație prea înapoiată) sau le este frică de noi sau pentru că ei consideră că contactul direct ne poate dăuna / sau pur și simplu nu au dezvoltat niciodată ideea existenței altor civilizații cu care să comunice.
Cu toate acestea, conceperea unei specii extraterestre ca o singură entitate nu este satisfăcătoare: chiar dacă civilizația extraterestră în ansamblu era dezinteresată, temătoare sau nu dorea să comunice cu alte civilizații, acest lucru nu exclude faptul că în cadrul ei pot exista persoane sau grupuri interesate să comunice .. Mai mult, și este o obiecție decisivă, indiferent de refuzul de a comunica, o civilizație tehnologică evoluată care a ajuns cel puțin la descoperirea și utilizarea undelor electromagnetice ar produce totuși mesaje inconștiente prin propagarea comunicațiilor locale în spațiu.
Teoria „Pădurea întunecată”
Prezentat de Liu Cixin în Materia cosmosului
. Prima axiomă: supraviețuirea este principala nevoie a unei civilizații, în consecință civilizațiile fac tot ce este necesar pentru a asigura supraviețuirea
. A doua axiomă este că civilizațiile cresc și se extind, dar cantitatea de materie și resurse ale universului este finită.
Consecință: universul este o pădure întunecată unde toată lumea se ascunde, pentru că, de îndată ce ești observat, ești catalogat ca un posibil concurent pentru supraviețuire, te distrug și îți jefuiesc materialul înainte de ao face. Cu toate acestea, obiecțiile deja observate în punctul anterior pot fi aduse acestei teorii. O civilizație tehnologică produce în mod necesar o mulțime de mesaje inconștiente, cel puțin până când sindromul pădurii întunecate preia, cu condiția ca aceasta să fie evoluția necesară a oricărei civilizații. Mai mult, una dintre principalele obiecții ale punctelor anterioare poate fi ridicată și asupra acestei teorii: singura civilizație tehnologică pe care o avem este a noastră și ne comportăm într-un mod complet opus.
Nu putem primi comunicări
Încercările de a trimite / primi comunicații s-au bazat pe utilizarea undelor electromagnetice . La fel ca înainte de Guglielmo Marconi, nu ne-am fi imaginat nici măcar să folosim acest mediu, așa că s-ar putea chiar să nu ne putem imagina tehnicile folosite de civilizații radical diferite de ale noastre. Unele tehnologii teoretizate ar putea fi bazate pe neutrini , unde gravitaționale sau corelație cuantică . Trebuie adăugat că aceste tehnologii de comunicații teoretizate sunt extrem de discutabile pe baza cunoștințelor științifice actuale, în special folosind corelația cuantică pentru a transmite contraste de informații cu o teoremă bine stabilită a mecanicii cuantice . Transmiterea prin unde gravitaționale sau neutrini nu ridică obiecții teoretice, ci ar necesita civilizație cu o cantitate de energie comparabilă cu cea conținută într-o mare parte a Universului. În prezent există detectoare de neutrini și unde gravitaționale în funcțiune în unele laboratoare capabile să măsoare aceste semnale ipotetice dacă sunt deosebit de intense. Cu toate acestea, se poate presupune că o civilizație trece prin diferite faze ale evoluției tehnologice, trecând și prin unde electromagnetice relativ ușoare. Este rezonabil să credem că oamenii de știință ai acestei civilizații sunt încă capabili să primească și să decodeze semnale radio, chiar dacă acum sunt învechite.
Rămânând în domeniul undelor radio , trebuie să luăm în considerare problema vitezei luminii . Microundele pe care le-am emis de la dezvoltarea televiziunii încă se îndepărtează de noi cu viteza luminii în toate direcțiile. Raza în ani lumină a sferei în care se pot primi aceste informații coincide numeric cu perioada în ani de la care au început transmisiile. În cazul Pământului, această valoare este, prin urmare, de aproximativ 50 de ani lumină. Tendința de a optimiza transmisiile din motive economice, cum ar fi în cazul televiziunii digitale sau al telefoanelor mobile , prin focalizarea lor în fascicule cu microunde și suprimarea purtătorului , face ca semnalele transmise să se distingă mai puțin de spațiu.
Criticii acestei soluții subliniază că, dacă o civilizație extraterestră ar dori să comunice, ar folosi semnale ușor de recunoscut ca atare, cum ar fi modulația purtătorului . Dacă această civilizație ar intenționa să utilizeze semnale care sunt greu de primit pentru a evita comunicarea cu alte civilizații mai înapoiate sau diferite, ar reveni la cazul anterior . În plus, unele dintre mijloacele de comunicare propuse, alternative la undele electromagnetice, sunt fie speculații teoretice [11], fie sunt deja detectabile cu tehnologia terestră. [12]
SETI
Începând cu anii 1960, se desfășoară un proiect care încearcă în mod sistematic să identifice posibile transmisii inteligente din cosmos: proiectul SETI . Semnalele radio sunt recepționate de radiotelescopul Arecibo din Puerto Rico și analizate de o rețea de mii de computere personale , casa SETI @ , a participanților voluntari. Până în prezent (iunie 2019) nu a fost detectat niciun semnal din acest proiect și din toate încercările anterioare (cu posibila excepție a semnalului Wow!, Capturat la 15 august 1977 de Jerry R. Ehman cu radiotelescopul Big Ear).
Cu toate acestea, s-a subliniat recent că modulațiile mai avansate, cum ar fi cele digitale, sunt mai greu de recunoscut ca purtători de informații, aproape indistinct de zgomotul de fond. În esență, este posibil ca semnalele să fi sosit, dar să nu fi fost recunoscute.
Notă
- ^ A b(EN) Eric Jones, "Unde este toată lumea?" O relatare a întrebării lui Fermi " , Los Alamos Raport tehnic LA-10311-MS, în martie 1985.
- ^(EN) Alan Dunne, Untitled, New Yorker, 20 mai 1950. [1]
- ^ Stephen Webb, Dacă universul este plin de extratereștri ... unde sunt toți? , Milano, Sironi, 2004. ISBN 978-88-518-0041-3
- ^ Brownlee, Donald. Ward, Peter D. „Pământul rar”. Copernic. 2000
- ^ William Bains, multe chimii ar putea fi utilizate pentru a construi sisteme vii , astrobiologie. Iunie 2004, 4 (2): 137-167. doi: 10.1089 / 153110704323175124.
- ^(EN) Enciclopedia Internet a Științei, Pericole pentru civilizațiile extraterestre
- ^ Piero Angela, Câte civilizații extraterestre? din „În Cosmos în căutarea vieții”. Garzanti, 1980, pp. 138-146. ISBN 88-11-67402-6
- ^ În eseul său Civilizații extraterestre , Isaac Asimov ajunge să facă ipoteza unui număr foarte mare de civilizații posibile, dar distanța enormă dintre ele (în medie 630 de ani lumină după el) ar împiedica schimbul de comunicații între ele.
- ^(EN) Brin, Glen David (1983). „Marea tăcere”: Controversa referitoare la viața inteligentă extraterestrială ” . Jurnal trimestrial al Royal Astronomical Society 24: 283-309 ..
- ^ VG Gurzadyan, R. Penrose, CCC și paradoxul Fermi
- ^(EN) Implicarea cuantică implică mai repede decât comunicarea ușoară? , Întrebați un astronom, Universitatea Cornell
- ^(EN) Cosmic Search Vol. 1 No. 3
Bibliografie
- Stephen Webb, Dacă universul este plin de extratereștri ... unde sunt toți? , Milano, Sironi, 2004. ISBN 978-88-518-0041-3 (republicată în Coelum , nr. 199 și 200, aprilie și mai 2016).
Elemente conexe
- Ecuația lui Drake
- Exobiologie
- Mesaj Arecibo
- Panspermia
- Primul contact
- Principiul antropic
- Uau semnal!
- DACA TU
- OZN
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre paradoxul Fermi
linkuri externe
- Discuție a filosofului Nick Bostrom despre Fermi Paradox , pe estropico.com .
- „Paradoxul lui Fermi” pe calea contracurentă
| Controlul autorității | LCCN ( EN ) sh2002004655 |
|---|
![[1]](http://home.fnal.gov/~carrigan/pillars/New_Yorker_aliens.png){kind=link}