Аннотация: Нашей галактике около 13 млрд лет, и этого более чем достаточно для того, чтобы гипотетические иные цивилизации успели её исследовать и колонизировать.Так где же все?
Однажды погожим летним днем в кафетерии Лос-Аламосской лаборатории встретились четверо ученых физиков, дабы отобедать и провести время в приятном обществе за увлекательной беседой. Все они были по-своему гениальны, остроумны и весьма уважаемы в определенных научных кругах.
На дворе стоял 1950 год, ознаменованный всплеском популяризации теории об инопланетном разуме. Желтая пресса США, и не только желтая, пестрела статьями о пришельцах, летающих тарелках и прочей внеземной лабуде. Сей факт занимал умы американцев весьма. Наши блистательные ученые не стала исключением. Но обсуждали эту тему с определенной долей скепсиса. Ланч был в самом разгаре, когда один из них воскликнул: "Где все?". Вопрос был задан легендарным ученым-физиком Энрико Ферми - лауреатом Нобелевской премии, участником Манхэттенского проекта, чей вклад в развитие квантовой механики и теоретической физики сложно переоценить. "Ответом на его вопросы был смех, потому что несмотря на то, что вопрос всплыл совершенно внезапно, все сразу поняли, что тот говорит о внеземной жизни." - писал позже участник того знаменитого ланча Эдвард Теллер.
Четыре года спустя Ферми скоропостижно скончался от рака, но его, по сути, тривиальный вопрос, как говориться - пошел в люди и стал называться Парадоксом Ферми. Сей парадокс можно трактовать так: Вселенная непостижимо огромна, существование разумной инопланетной жизни практически неоспоримо, однако Вселенной уже почти 14 миллиардов лет и у других существ было предостаточно времени для того, чтобы явить себя человечеству, так где же все?
Я предвижу гневные восклицания американофобов, что еще до Ферми русский "астроном" Циолковский задавал подобный вопрос. И парадокс должен по праву носить его имя.
Константин Эдуардович, на мой взгляд, скорее утопист, чем ученый. Он утверждал, что Вселенная посылает ему знаки и знамения: облака в форме правильного креста, буквы в небе. Во всем этом он видел подтверждения разумности космоса. А еще он считал ангелов высшими разумными существами, верил, что люди в будущем должны ими (ангелами) стать.
Вот некоторые записи "калужского Ньютона", касательно инопланетного разума:
"В известной вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землёй. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появиться при тех же условиях на сходных с Землёй планетах? Их может быть меньше числа солнц, но всё же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 процентах всех этих планет, но на всех - это совершенно невозможно"
"На чём основано отрицание разумных планетных существ вселенной? Нам говорят: если бы они были, то посетили бы Землю. Мой ответ: может быть и посетят, но не настало ещё для того время. Должно прийти время, когда средняя степень развития человечества окажется достаточной для посещения нас небесными жителями. Не пойдём же мы в гости к волкам, ядовитым змеям или гориллам. Мы их только убиваем. Совершенные же животные небес не хотят то же делать с нами."
Да! Ферми не был первым человеком, задавшим вопрос о внеземном разуме. И, по большому счету, нет никакого парадокса Ферми, есть просто вопрос Ферми: где все?
Рассмотрим некоторые гипотезы, порождённые этим, казалось бы, простым вопросом.
Начнем с уравнения Френка Дрейка (не путать с Френсисом Дрейком - адмиралом, исследователем и, по совместительству, флибустьером).
Предыстория такова. В 1960 году в стенах Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Бэнк (Западная Вирджиния, США) астрономы Карл Саган и Фрэнк Дрейк поставили необычный для своего времени эксперимент. При помощи радиотелескопа "Большое ухо" и радиоволн ученые попытались найти в окрестностях солнцеподобных звезд Эпсилон, Эридана и Тау Кита следы внеземных цивилизаций. Однако при обработке данных никаких сигналов, которые бы могли указывать на наличие инопланетян, астрономы не обнаружили.
Астрономическое наблюдение Дрейка и Сагана вошло в историю под названием проект "Озма", это был первый эксперимент, поставленный в рамках программы Search for Extraterrestrial Intelligence(SETI). Несмотря на неудачу, проект "Озма" заинтересовал многих ученых. В 1961 году они решили организовать трехдневную конференцию в обсерватории в Грин-Бэнк, чтобы обсудить поиски возможных внеземных радиосигналов. На этой конференции Дрейк и представил математическую формулу для определения количества внеземных цивилизаций в Млечном Пути, с которыми люди гипотетически могли бы вступить в контакт.
N = R * Fp * Ne * Fl * Fi * Fc * L, где:
N - число разумных цивилизаций, которые готовы к вступлению в контакт
R - число звёзд, появляющихся в течение года в галактике "Млечный путь"
Fp - процент звёзд, которые имеют планеты на своих орбитах
Ne - среднее число планет и их спутников, условия которых подходят для зарождения жизни
Fl - вероятность появления жизни на подходящей для этого планете
Fi - вероятность появления разумных форм жизни на планетах, где вообще возможна жизнь
Fc - соотношение количества планет, на которых разумные формы жизни способны на контакт и ищут его, к числу планет, на которых вообще есть разумные формы жизни
L - время, в течение которого разумная жизнь существует, может вступить в контакт и хочет этого
Со временем формула стала известна как "уравнение Дрейка".
Многие астрофизики долго пытались вычислить каждое значение, но на сегодня уравнение не имеет окончательного решения. Значение N не может быть точно определено. И с каждым годом оценка всех величин становиться все более абстрактной. На мой дилетантский взгляд - формула взята с потолка, является провокативной и была придумана, чтобы вызвать дискуссию на той самой конференции. Тут еще нужно принять во внимание Карла Сагана - воистину великого ученого, отца "Вояджеров", но неисправимого упрямца - истого сторонника существования внеземного разума. Его влияние на Дрейка было непререкаемым.
Далее хочу остановиться на изящной, на мой взгляд, гипотезе Харта-Типлера.
Бытует мнение, что сам Ферми не сомневался в существовании внеземных цивилизаций, но ставил под сомнение саму возможность межзвездных путешествий и технические аспекты колонизации галактики. Все - таки нельзя забывать, что на дворе стоял 1950 год. До полета Гагарина оставалось еще 11 лет. Но уже через четверть века - в 1975 году астроном Майкл Харт выдвинул новый аргумент в пользу отсутствия в нашей галактике инопланетян. Он предположил, что, если бы внеземные цивилизации появились в галактике, они бы изобрели межзвездные путешествия и начали колонизацию ближайших звезд. Эти колонии, в свою очередь, тоже начали колонизацию, пока вся галактика не наполнилась бы жизнью. По расчетам Харта если корабли будут путешествовать на одной десятой скорости света и что по прибытии не будет уходить время на строительство новых кораблей, волна колонизации пересечет галактику за 650 000 лет. В случае если увеличить время укрепления каждой колонии для строительства новых кораблей, галактику можно пересечь за 2 миллиона лет, а это мизерный интервал в космической временной шкале. Харт утверждает, что поскольку здесь, на Земле, инопланетян нет, то и в галактике их тоже нет. Аргумент Харта был расширен космологом Франком Типлером в 1980 году. Типлер предположил, что инопланетные колонисты должны заручиться помощью самовоспроизводящихся роботов. Его выводы были опубликованы в статье "Внеземных разумных существ не существует".
К слову, NASA (не путать с Роскосмосом) планирует колонизацию Марса с помощью роботов, которые будут собирать жилые модули до прибытия человека.
Но вернемся к гипотезе, у которой, как это всегда бывает, нашлись оппоненты. Причем, в нашем случае, тяжеловесы астрофизики.
В 1981 году Саган (тот самый матерый человечище) и планетолог Уильям Ньюмен опубликовали ответ Харту и Типлеру. Хотя Харт использовал весьма простой математический аргумент, предполагая, что внеземная цивилизация должна распространяться со скоростью движения ее кораблей, Ньюмен и Саган использовали математическую модель, подобную тем, которую используют биологи для анализа распространения популяций животных, и попытались построить модель межзвездной колонизации. Для Ньюмена и Сагана отсутствие инопланетян на Земле не означает, что они не существуют в другом месте в галактике и что они никогда не запускали космические корабли. Это просто означает, что они ведут себя не так, как ожидал Харт. Ученые пришли к выводу, что "за исключением того, что мы, возможно, в самом начале жизни галактики, в ней нет старых галактических цивилизаций с установленной политикой касательно населенных миров; нет Галактической Империи".
К рассуждению о парадоксе Ферми можно добавить шкалу Кардашева.
Это метод технологического развития цивилизации, разработанный советским астрофизиком Николаем Кардашевым, классифицирующий цивилизации по количеству полезной энергии, которую они могут использовать. Шкала разделяет цивилизации так:
Тип 1. Цивилизация, способная использовать всю энергию, доступную на ее планете.
Тип 2. Цивилизация, способная использовать всю энергию, излучаемую ее звездой.
Тип 3. Цивилизация, способная использовать энергию всей Галактики.
Наш вездесущий Карл Саган считал, что мы находимся где-то на 70% пути к цивилизации первого типа и сможем достичь этого уровня через один-два века. Современные вычисления предполагают, что мы сможем стать цивилизацией второй типа в течение нескольких тысяч лет, а чтобы стать цивилизацией третьего типа, понадобится от 100 тысяч до миллиона лет. По мнению некоторых ученых, таких как Фримэн Дайсон, цивилизация второго типа будет в состоянии построить так называемую мегаструктуру (также известную, как сфера Дайсона) вокруг своей звезды для максимального сбора ее энергии. Цивилизации второго или третьего типа должны быть способны путешествовать по Галактике на скорости света. Но и это не предел. Сегодня уже придумана гипотетическая технология варп-двигателя, позволяющего перемещаться в космосе быстрее, чем это делает свет. Суть его работы заключается в искажении геометрии пространства. При всей фантастичности подобного проекта, в нем имеет место быть рациональное зерно. Действительно, согласно теории относительности Эйнштейна, ничто в пространстве не может двигаться быстрее света, но при этом никак не ограничивается скорость движения самого пространственно-временного континуума. Именно такая лазейка позволила молодому мексиканскому физику Мигелю Алькубьерре сформулировать концепцию пузыря Алькубьерре, а вслед за ним - и смоделировать аналог варп-двигателя, получивший известность под названием "двигатель Алькубьерре". Цивилизации, обогнавшие нас в развитие на миллиарды лет, могли (опять же чисто гипотетически) сконструировать подобный двигатель и путешествовать уже не только по нашей галактике, но и по всей Вселенной.
На самом деле существует множество объяснений парадокса Ферми. Тут и гипотеза зоопарка и добровольный карантин и компьютерная симуляция и еще куча всяких глупостей. Сам я сторонник гипотезы уникальности Земли (об этом писал в статье "О Невозможности Самозарождения Жизни") и считаю, что люди - единственный разумный вид в Космосе. Никто не придет. Никто не поможет. И, как бы пафосно это не звучало, человечество должно эволюционировать и развиваться, дабы самостоятельно колонизировать Галактику. Это будет долгий путь. Чтобы его пройти, нужно, для начала, включить здравомыслие - отказаться от войн, ненависти, фобий и всего того зла, что порождает деструктивный интеллект.