Millised On Võimalused, Et Kosmoses On Elu?

{h1}

Maaväliotsingu otsimine on neelav, kuumalt vaidlustatav teema. Vaadake, kuidas teadlased otsivad maavälist elu ja seda, mida nad on leidnud.

Alates sellest, kui inimesed tunnistavad universumi tohutut, on intuitsioon, et elu peab olema kusagil, kas meie galaktikas või mõnes galaktikas kaugel, kaugel. Kui universum sisaldab miljardeid galaktikaid ja kui igal galaktikas on miljardeid tähti ja kui mõnest neist tähtedest on Maa-sarnased planeedid, siis peab kogu kosmosel eksisteerima sadu - võib-olla isegi tuhandeid - tulnukaid tsivilisatsioone. Eks

Mõnda aega läks teadus teadusega ise loogikaga. Siis 1995. aastal asusid astronoomid esimesed planeedid väljaspool meie päikesesüsteemi. Sellest ajast alates on nad avastanud ligi 300 neist päikesekella planeedist. Kuigi enamus neist on suured, kuumad planeedid, mis sarnanevad Jupiteriga (mistõttu neid on lihtsam leida), hakkavad endid avaldama väiksemad, Maa-sarnased planeedid. 2008. aasta juunis leidsid Euroopa astronoomid kolm planeeti, mis kõik veidi suuremad kui Maa, orbiidid tähe 42-le valgusajast eemale [allikas: Vastag].

-Need avastused on olnud kinnitus selle kohta, kes on seotud otsida väljaspool maavärina arukat elu, või SETI. Harvardi füsiist ja SETI juht Paul Horowitz avaldasid 1996. aasta intervjuus TIME ajakirjaga "Intelligentne elu universumis" ja "Intelligentne elu meie galaktikas" julgelt öeldes, et tõenäoliselt annaksin teile peaaegu kõik võimalused.

Kuid tema entusiasmi tuleb karistada, mida teadlased nimetavad Fermi paradoks. See paradoks, mille esimest korda tuumaenergia füüsik Enrico Fermi 1950. aastal sõnastas, küsib järgmisi küsimusi: kui mujaltolijad on nii levinud, siis miks nad ei külastanud? Miks nad ei olnud meiega suhtlemisel? Või lõpuks, miks ei ole nad jätnud oma eksistentsi jääke, näiteks kuumust või valgust või mõnda muud elektromagnetilisi rupsi?

Võibolla on maaväline elu pole nii üldine. Või ehk siis maaväline elu, mis tekitab arenenud tsivilisatsioone, ei ole nii levinud. Kui ainult astronoomid saaksid need koefitsiendid kvantifitseerida. Kui ainult neil oleks valem, mis moodustas kõik õiged muutujad, mis on seotud väljaspool maa elu. Nagu selgub, teevad nad seda. 1961. aastal esitas raadio astronoome Frank Dreek SETI esimese tõsise konverentsi kokkukutsumise vahendina valemit, mida nüüd tuntakse Drake'i võrrand, mis hindab potentsiaalsete arukate tsivilisatsioonide arvu meie galaktikas. Valem on tekitanud palju vaidlusi, peamiselt seetõttu, et see toob kaasa suuri muutuvaid tulemusi. Ja veel, see on meie üks parimaid viise, kuidas kvantifitseerida, kui palju välismaalasi on suheldes.

Lähemalt vaatame võrrandit ja selle mõjusid.

Kas me oleme üksi? Drake'i võrrand

Ellie Arroway, filmi mänginud Jodie Foster

Ellie Arroway, mida mängis Jodie Foster filmis "Kontakt", tarbis mõte elust teistel planeetidel.

Proovida arvutada tõenäosust, et maaväline elu on universumis olemas, on tegelikult üsna keeruline. Universum ei ole staatiline keskkond. Tähed on sündinud, nad elavad ja surevad. Mõned tähed moodustavad koos planeediga. Teised ei tee seda. Ainult mõnel neist planeetidest on elus toetamiseks sobivad tingimused.

Elu on iseenesest keeruline muutuja. Mõned planeedid võivad toetada kompleksseid orgaanilisi molekule - valke ja nukleiinhappeid - ja mitte midagi muud. Teised planeedid võivad toetada lihtsaid ühe-kihilisi organisme. Ja veel teised võivad toetada paljukarjalisi organisme, sealhulgas neid, mis on piisavalt arenenud, et töötada välja tehnoloogiad, mis võimaldavad signaalide saatmist või saatmist kosmosesse. Lõpuks, isegi organismid, mis on oma keskkonda väga hästi kohandanud, ei kesta igavesti. Kuna nii dinosaurused kui ka Rooma impeerium illustreerivad siin Maa peal, lõpevad kõik dünastiad, olgu need siis kataklüüslikud või muul viisil.

Fra-nk D-rake pidas arvestama kõigi nende muutujatega valemi väljatöötamisel, et kvantifitseerida võõraste maade elu leidmise võimalused. Tema esimene ülesanne oli otsustada, mida ta tahab arvutada. Esiteks piiras ta oma mõtteid koduvägivaldesse kuuluvatele liikumatutele inimestele ja ainult neid, mis võiksid olla interstellarkeelsed. Siis lisas ta matemaatilise teguri, et arvestada kõigi tingimustega, mis on vajalikud selliste tsivilisatsioonide arenemiseks. Tulemuseks on järgmine valem:

N = RfpneflfifcL

Selles võrrandis N on meie galaktikas tuvastatavate tsivilisatsioonide arv. Teisi muutujaid kirjeldatakse allpool:

  • R on galaktikas tärnide moodustumise kiirus
  • fp on täisarv, mis moodustab planeete
  • ne on eluks hostiks planeedid (st Maa-sarnased planeedid)
  • fl on nende planeetide murdosa, millele elu tegelikult tõuseb
  • fi on nende planeetide murdosa, millele tekib arukas elu
  • fc on nende planeetide murdosa intelligentsete olenditega, mis suudavad omavahel siduda
  • L on aja pikkune aeg, mille jooksul selline tsivilisatsioon jääb avastatavaks

Ainuke muutuja, mis on kindel kindel, on tähtkuju moodustumise kiirus, R. Tavalises spiraalgalaktikas on Linnutee, uued tähed moodustavad ligikaudu neli aastat aastas [allikas: Kain]. Muutuvad astronoomid tunnevad ennast ebakindlana L, tsivilisatsiooni jääb avastatavaks ajaks. Erinevaid hinnanguid on kasutatud L, ulatudes 10 aastalt 10 miljonile aastale.

Astronoomid võivad teha ülejäänud muutujate kohta haritud ettekujutusi.Näiteks üheksast planeedist meie päikesesüsteemis on ainult neli, mida astronoomid nimetavad maapealseteks planeeteks - need, millel on kindel pind. Sellest maapealsest planeedist toetab ainult elu Maa. Kui me võtame oma päikesesüsteemi esindajatena, võiksime seda väita ne võrdub 1/4 või 0,25. Muude muutujate kohta on sarnaseid väiteid tehtud ja huvitavalt on neil kõik väga sarnased väärtused, tavaliselt vahemikus 0,1 kuni 1,0. Seega võib tüüpiline arvutus olla selline:

N = 4 x 0,5 x 0,25 x 0,2 x 0,2 x 0,2 x 3 000 000

mis annab meie galaktikas väärtuseks 12 000 tsivilisatsiooni.

Drake'i esialgsed arvutused olid sellele väärtusele väga lähedal N. Kui ta jooksis numbreid, ennustas ta, et Linnumees võib olla 10 000 tuvastatavat tsivilisatsiooni [allikas: Garber]. 1996. aastal SETI liikumises toimunud SETI liikumise juht Carl Sagan oli veelgi heldem, kui ta tegi ettepaneku, et galaktikas võiks eksisteerida 1 miljon tsivilisatsioonidest [allikas: Lemarchand]. See on palju ET-sid!

Pole ime, et astronoomid olid nii optimistlikud, kui 1960. aastatel hakkasid nad otsima maaväline elu. Järgmisel lehel uurime, kuidas nad on selle otsingu läbi viinud ja milline on see ülespoole sisse viidud.

Drake'i võrrandi testimine ja ülevaatamine

Puerto Rico Arecibo vaatluskeskuse õhustvaade

Puerto Rico Arecibo vaatluskeskuse õhustvaade

Sõltuvalt hinnanguliselt meie galaktikas leiduvate kommunikatiivsete tsivilisatsioonide arvust, otsustas SETI teadlaste neid leida. Neil oli kaks põhilist valikuvõimalust: näost-näkku suhtlemine või kaugside. Endine stsenaarium nõudis, et välismaalased külastasid inimesi või vastupidi. Arvestades vahemaid meie päikesesüsteemi ja linnuliikide muude tähtude vahel, tundus see väga ebatõenäoline. Viimane stsenaarium on seotud raadiosaadete edastaminekas saates või vastu elektromagnetilisi signaale ruumi kaudu.

1974. aastal teatasid astronoomid tahtlikult Puerto Ricos Arecibo observatooriumist 210-baidise sõnumi, milles ta soovis signaali tsivilisatsiooni kerajastel tähtompleksidel M13. Sõnum sisaldas põhiteavet inimestele ja meie universumi nurgale, näiteks võtmeelementide aatomnumbritele ja DNA keemilisele struktuurile. Aga selline aktiivne suhtlemine on olnud haruldane. Astronoomid tuginevad enamasti passiivne suhtlemine - võõraste tsivilisatsioonide saadetud edastuste kuulamine.

A. raadio teleskoop on selliste kuuldamiskatsete jaoks sobiv valik, kuna see on loodud selleks, et tuvastada pikema lainepikkusega energiat, mida optilised teleskoobid ei näe. Sisse raadioastronoomia, hiiglaslik tass viitab lähedale, päikesepaisteline täht ja häälestatud elektromagnetilise spektri mikrolainete piirkonnale. Mikrolainete sagedusribad vahemikus 1000 megatriks kuni 3000 megaritši (MHz) on ideaalsed, kuna see on vähem saastunud soovimatu müraga. Samuti sisaldab see emissiooniliini - 1420 MHz - seda astronoomid saavad kuulda püsiva heitena kogu galaktikast. See kitsas joon vastab neutraalse vesinikuga toimuvatele energiaülekannetele. Universumi esialgseks elemendiks peaks vesinik olema teada kõigile intergalaktilistele tsivilisatsioonidele, muutes selle ideaalse markeri. Mitmed meeskonnad kogu maailmast on alates 1960. aastast pidevalt kuulnud tähte Linnutee ja külgnevate galaktikate juures.

Vaatamata oma ühistele jõupingutustele ei ole SETI otsingut saanud kinnitatud, väljaspool maavärina signaali. Meie teleskoobid on kogunud paar selgitamata ja intrigeerivat signaali, näiteks 1977. aastal Ohio Riikliku Ülikooli teadlaste poolt tuvastatud nn Wow-signaali, kuid edastust ei korratud nii, et see annab vastuolulisi tõendeid maavälise elu kohta. Kõik see toob meid tagasi Fermi paradoks: Kui Linnutee galaktikas tuhandeid tsivilisatsioone, miks me ei avastanud neid?

Kuna Drake ja Sagan oma hinnangud on teinud, on astronoomid muutunud konservatiivsemaks. Paul Horowitz, kes on julgelt garanteerinud maavälise elu olemasolu, on tekitanud Drake'i võrrandist tagasihoidlikumaid tulemusi, leides, et N võib olla lähemal kui 1000 tsivilisatsioonile [allikas: Crawford]. Kuid isegi see arv võib olla liiga suur.

Aastal 2002 väitis Skeptic ajakirja kirjastaja Michael Shermer, et astronoomid ei ole oma hinnangutes piisavalt kriitilised L, tsivilisatsiooni jääb avastatavaks ajaks. Vaadates 60 tsivilisatsiooni, mis on Maast olnud pärast inimkonna igatsust, tõi Shermer väärtuse L mis ulatus 304,5 aastast kuni 420,6 aastani. Kui ühendate need numbrid Drake'i võrrandisse, leiad selle N võrdub vastavalt 2,44 ja 3,36. Tweak numbrid veelgi, ja saate hõlpsalt N langeda ühele või isegi alla. Äkitselt on väljaspool maavärina eluviisi kuulmise tõenäosus märkimisväärselt madalam.

Isegi kõige entusiastlikumad SETI toetajaid ähvardab 40-aastase kosmilise õhuvoolu "kuulamise" tulemuste puudumine. Kuid enamus sellest otsingust on piiratud meie kodak galaktikaga. Igal juhul, kui ühe galaktika kohta on ainult kolm või neli tsivilisatsioonit, on miljardeid ja miljardeid galaktikasid. See kallutab jälle võõrast maavälise elu kasuks, mistõttu paljud SETI astronoomid tegelevad nende tööga loteriimängijatena: sa ei saa võita, kui te ei mängi.

Millised on võimalused, et kosmoses on elu ?: Autori märkus

Nagu ma selles tükis töötasin, ei suutnud ma mõelda Carl Sagani raamatu "Kontakt" (ja pildil leheküljel 2) Ellie Arroway'ile.1997. aasta filmis kohandatud stseen, kus Arroway, mis asub New Mexico'i kõrbes oma auto juures, kuuleb välismaalase tsivilisatsiooni tervitamise esialgseid impulsse. Ta läheb tagasi laborisse ja heidab oma kolleegidele juhiseid, kui ta läheb, püüdes veenduda, et raadio teleskoopide massid jääksid signaalile häälestatud. Ma väidan siiski, et see on tänapäeva Ameerika kino üks põnevamaid stseene. See tegi võõraste kontaktide tundma olevat mitte ainult usutav, vaid otsene.

Ma ei teadnud Drake'i võrrandist midagi, kui ma esimest korda vaatasin "Kontakt". Siis sain selle ülesande kätte ja sattusin karmi reaalsust (vähemalt siis, kui te kaela kaelustate, loodan, et püüaksid pilkida E.T.): Galaktika ei pruugi ikkagi veel tulla tulnukate tsivilisatsioonidega. Neid tingimusi ei ole olemas, et võimaldada neil areneda, või kui need arenevad, siis need avanevad enne, kui meil on võimalus nendega kohtuda. Kõik see paneb mind mõtlema, kuidas Arroway reageeriks Drake'i võrrandile. Mul on tunne, et ta jääb sama optimistlikuks kui kunagi varem, kleepudes tema veendumusele, et universum oleks "kohutav raiskamine", kui me oleksime selle ainus elanikud.

Võõraste eluülesannete skoor: Cheat Sheet

Asjad, mida pead teadma:

  • Mõned astronoomid, kes tegelevad maavälise intelligentse elu otsimisega või SETI-ga, kasutavad välismaalaste "kuulamiseks" vahendeid, nagu näiteks raadiostelkoobid.
  • Esimesel ametlikul SETI konverentsil 1961. aastal tutvustas raadio astronoom Frank Drake Drake'i võrrandit, valemit, mis hindab potentsiaalsete arukate tsivilisatsioonide arvu meie galaktikas.
  • Drake'i võrrand toodab metsikult muutuvaid tulemusi. Mõned arvutused näitavad, et meie galaktikat jagame 12.000 välismaalase tsivilisatsiooniga. Carl Sagan tegi ettepaneku, et galaktikas võib esineda 1 miljon tsivilisatsiooni.
  • Pärast aastatepikkust otsingut ja ET-ide leidmist arvavad paljud astronoomid nüüd, et Drake'i võrrandis kasutatud väärtused tuleks kärpida. Mõiste: me ei pruugi olla täiesti üksi, kuid meil ei ole ohtu, et meie isiklik ruum oleks tunginud.

Nüüd katsetage oma teadmisi nende viktoriinidega!

  • Space Out: Marsi viktoriin
  • Astronaut viktoriin
  • Kosmosesõiduki viktoriin
  • Kuu viktoriin

Vaadake neid piltide galeriisid!

  • UFO Pildid
  • Marsi maandumispildid
  • Kosmoseuuringud Pildid


Video Täiendada: MAATRIKS - Vladimir Megre ja Anastasia.




Uurimistöö


Miks Üks Planeedil Elab, Et Me Elaksime Nagu Eurooplased?
Miks Üks Planeedil Elab, Et Me Elaksime Nagu Eurooplased?

Mis On Infrapuna?
Mis On Infrapuna?

Teadusuudised


Ida Vs Lääs: Näitas Starki Ranniku Ja Rannikukultuuri Konflikt
Ida Vs Lääs: Näitas Starki Ranniku Ja Rannikukultuuri Konflikt

Kõhuõpetuse Teooria: Millal Kliimamuutus Muutus Poliitikasse?
Kõhuõpetuse Teooria: Millal Kliimamuutus Muutus Poliitikasse?

Lady Gaga Ja Ptsd: 5 Väärarvamused Häire Kohta
Lady Gaga Ja Ptsd: 5 Väärarvamused Häire Kohta

Kas Maal On Piisavalt Toitu, Et Inimesi Sinna Kinni Hoida?
Kas Maal On Piisavalt Toitu, Et Inimesi Sinna Kinni Hoida?

Lõhkemisliides, Mis On Seotud Osooni Õhusaastega
Lõhkemisliides, Mis On Seotud Osooni Õhusaastega


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com