Сапига Алексей. К вопросу о парадоксе Ферми

Продолжение. Начало см. в статье "Загадка вселенского одиночества"

3. Все объяснения парадокса Ферми

Суть парадокса, сформулированная выдающимся итальянским физиком Энрико Ферми более 60 лет назад, кратко изложена в аннотации. Более подробно с данной проблематикой можно познакомиться в Википедии: "SETI" (the Search for Extra-Terrestrial Intelligence - Поиск Внеземного Разума) [1], "Парадокс Ферми" [2], "Формула Дрейка" [3].

Всего существует не менее 50 вариантов решения парадокса Ферми, и они собраны в одноименной книге Стефана Уэбба. Краткое их перечисление также можно найти в сети. Справедливости надо заметить, что часть из этих решений являются шуточными.

Здесь приведена простая классификация причин приводящих к парадоксу Ферми, которая как мне кажется, охватывает все 50 вариантов решения этой проблемы.

Научным фактом является следующий результат полувековых наблюдений - внеземные технологические цивилизации (ТЦ) не наблюдаются землянами. Имеется в виду то, что в результате астрономических наблюдений в разных диапазонах длин волн ученые не обнаружили ни сигналов искусственного происхождения, ни иных проявлений деятельности внеземного разума. Также нет надежных доказательств посещения пришельцами нашей планеты, как в прошлом, так и в настоящее время. Не обнаружены внеземные артефакты на Луне, Марсе и иных небесных объектах. Иначе говоря, Вселенная выглядит совершенно безжизненной и нигде, и ни каким образом в ней не присутствуют следы оставленные разумными существами. Таковы наши знания на сегодняшний день. Поскольку Солнце и Земля ничем особенным не выделены в Галактике, то возникает резонное предположение, что где-то в космосе у нас должны быть братья по разуму.

Экспериментальному факту можно дать два взаимоисключающих пояснения.

Причина 1. В Галактике в настоящее время нет иных технологических цивилизаций, Pа = 1.

Причина 2. Они есть, но не наблюдаемы доступными нам средствами, Pв = 1.

В данном случае Pа = 1 - истина. Pа = 0 - ложь.

Для дальнейшего обсуждения сформулирую четыре гипотезы:

Гипотеза 1. Вне Земли есть жизнь. P1 = 1;

Гипотеза 2. Жизнь вне Земли порождает разум, который эволюционирует до уровня технологической цивилизации. P2 = 1;

Гипотеза 3. Внеземные технологические цивилизации своей деятельностью создают условия для контакта. P3 = 1;

Гипотеза 4. Технологических цивилизаций в нашей Галактике множество. P4 = 1.

Учитывая, что не все цивилизации способны летать в космосе многие ученые предлагают в рамках решения парадокса Ферми и определения коэффициентов в формуле Дрейка [3] обсуждать не технические цивилизации вообще, а только космические цивилизации. Иначе такие цивилизации, которые имеет возможность покидать пределы своей планеты, и ведут в космосе некую инженерную деятельность. Но мне кажется, в таком искусственном ограничении есть некое лукавство. Ведь формально контакт можно установить, используя средства оптической и радиосвязи даже не развивая космонавтику. Именно по этой причине я использую термин "технологическая цивилизация". И чтобы избежать разных трактовок полагаю, что уровень технологий у таких цивилизаций уж не ниже чем у землян.

В результате можно построить схему, несколько напоминающую графическое представление алгоритмов компьютерных программ:

Если жизнь зародилась на Земле, как считают некоторые ученые, то факт наличие иных форм жизни на других планетах требует научного доказательства. Подтверждение первой гипотезы или иначе обнаружение внеземной жизни в любой форме будет означать, что первое "Нет" исключается и Р1 = 1.

Обнаружение любого артефакта внеземного происхождения в виде: материального объекта или радиосигнала, будет означать исключении второго "Нет" и Р2 = 1, что даст общий результат Ра = 0. Так человечество узнает, что хотя бы одна технологическая цивилизация существует в космосе или, по крайней мере, существовала в прошлом. Фактически в этот момент мы можем получить ответ на вопрос заданный Ферми: "И где же они?" Тогда решением парадокса в том виде как его сформулировал Ферми, станет наша неспособность на протяжении десятилетий обнаружить внеземные цивилизации.

Однако анализ артефакта позволит в той или иной степени уточнить оставшиеся варианты. Обнаруженный артефакт может быть случайным проявлением деятельности ТЦ, а может быть закономерностью. Поэтому гипотеза 3 предполагает, что ТЦ в той или иной форме неизбежно проявляют свое присутствие в космосе, Р3 = 1. Это могут быть направленные и не направленные излучения явно искусственного происхождения, инженерная деятельность, а так же научные межзвездные экспедиции и зонды или перелеты с целью колонизации, военные действия, как допускают фантасты, или что-то еще.

Если цивилизации на стадии технологической эры не проявляют активности в космосе по любым причинам или тщательно прячут следы своего присутствия, то Р3 = 0. С точки зрения земного наблюдателя между двумя причинами: не могут выйти на контакт и они не хотят такого контакта, не существенной разницы. Если все ТЦ так поступают, то космос молчит, а обнаруженный ранее артефакт не более чем случайность. Если допустить, что ТЦ не скрывают своей деятельности, а мы все же не видим их следов, то этот результат объясняется гипотезой 4. Либо в галактике количество планет, на которых существует разум, находящийся на стадии технологической цивилизации и осуществляющей деятельность в космосе, близко к нулю. Либо мы не можем обнаружить следы их деятельности, потому что не там и не так ищем или по иным зависящим только от нас причинам. Попросту мы пока слишком глупы, чтобы понять логику иного разума, или нам просто не повезло направить телескопы в нужную точку неба.

Неужели одним из решений парадокса Ферми является наша тупость? Такое вполне возможно. К тому же наша тупость многогранна. Зато мы уверенны в разумности инопланетян.

А если они, разумные, где-то есть в нашей галактике, так может и нам есть смысл попытаться стать на их точку зрения и понять, почему же они не сигналят нам. Может именно в этом наша тупость состоит? В том, что мы слишком самоуверенны в своей разумности и не хотим глянуть на окружающий нас мир шире. Ведь мы не можем понять даже братьев наших меньших. Хотя те же дельфины явно обладают некими зачатками разумности. Но мы то выше их, мы уже и в космос летаем, а не только общаемся посредством свиста и танца.

Можно предположить, что разум может принимать разнообразные формы. А потому в любом случае есть смысл отфильтровать чрезмерную человекообразность нашего восприятия мира и постараться глянуть вокруг глазами инопланетян. Хотя сделать это не просто. Тут есть только один способ. Принять, что язык математики или формальной логики едины во Вселенной. И поскольку мы ищем инопланетную цивилизацию, которая достигла технологической фазы своего развития, то и математика и логика им знакомы. Следовательно, требуется только формализовать постановку задачи. Хотя это не такая простая задача из-за наличия нескольких неизвестных. Мы не знаем, насколько распространена жизнь во Вселенной. Много ли землеподобных планет в "зоне жизни" у соседних звезд и даже не можем представить, как долго нашу цивилизацию будет интересовать космос.

4. Инопланетяне

Человечество привыкло смотреть на окружающий мир с нашей колокольни. Мы заранее представляем инопланетян человекоподобными существами. Следуя этим ожиданиям, фантасты населили Вселенную разумными гуманоидами, которые могут быть как добрыми и мудрыми, так злобными и безжалостными. Все как у людей. Иван Ефремов даже логически обосновал идею о том, что на любых планетах внешний вид разумных существ почти не отличаются от землян. Ну, разве, что цветом кожи или ростом [4]. Впрочем, не забыли фантасты и о прочих существах живущих на Земле, наделив их теми или иными зачатками разума и противопоставив их гуманоидам, населили им галактику. В первую очередь "повезло" насекомым и прочим "гадам". А потому зловредные существа в нашем представлении являют нечто ужасное.

Но Природа многообразна и может преподнести любые сюрпризы в отношении размеров и формы разумных существ. Особенно если учесть, что на определенном этапе своего развития разумное существо по своему усмотрению сможет формировать собственное тело. Получившая такую популярность пластическая хирургия это только первый робкий шаг на этом пути. К чему может привести путь совершенствования человека, уже неоднократно описали фантасты и трансгуманисты.

Но мы почему-то ждем, что из летающих тарелок к нам выйдут непременно добрые гуманоиды. Только вот у них рахитичные туловища, тонкие как спички руки и ноги, большие головы с огромными глазами и конечно зеленоватый цвет кожи, а ростом они не выше подростка. Мы готовы отдать им превосходство в разуме, но психологически хотим оставить себе хоть какое-то преимущество. Пусть это будет преимущество в росте и красоте. При этом мы как-то оставляем без внимания то обстоятельство, что для перелетов в космосе физическое тело как таковое не требуется. Это всего лишь бренная оболочка, которая нужна только для формирования разумной личности.

На межзвездные расстояния необходимо переносить только память и сознание, т.е. информацию, а тело создавать уже в конечной точке путешествия в такой форме, которая определяется тамошними условиями. Если это так, то пришельцы могут принимать любой облик, какой им понравиться. На такую возможность не раз указывали фантасты. Но если в космосе путешествует не сами пришельцы, а только их информационные копии, то обнаружить такие "звездолеты" существующими методами вряд ли возможно. Ведь мы не можем даже представить, что нам в таком случае искать. Хорошо если для пересылки информации на межзвездные расстояния они используют остронаправленный модулированный световой луч. В этой технике мы хоть как-то разбираемся. Но могут быть использованы и другие физические принципы.

А сам перелет может буквально соответствовать словам из песни Высоцкого:

Вот, двигаясь по световому лучу

Без помощи, но при посредстве,

Я к Тау Кита этой самой лечу,..

Хотя автор песни, конечно, имел в виду популярный у фантастов фотонный звездолет, но сказал об этом как-то двусмысленно: "без помощи, но при посредстве". Фотонный звездолет как раз движется при помощи фотонной тяги. А вот информацию можно передать при посредстве светового луча.

5. Жизнь вне Земли

На самом деле проблема парадокса Ферми намного глубже, чем просто отсутствие сигналов из космоса. Мы убедили себя, что инопланетяне, конечно, давно заселили Галактику. Они прилетали на нашу планету в прошлом или посещают её регулярно, развешивая вместо приветствия свои "банеры" в виде летающих тарелок и прочих неопознанных явлений. Но при этом мы как-то не обращаем внимание на то, что наука до сих пор не доказала, что жизнь существует вне Земли хоть в каких-нибудь формах. Тогда как - это ключевой вопрос. Ведь существует две теории происхождения жизни на Земле.

Первая теория доказывает, что жизнь возникла в океане. Альтернативная теория утверждает, что первые жизнеподобные формы попали в океан из космоса и уже дальше эволюционировали на Земле. В последнем случае некие споры живой материи разносятся кометами и метеоритами, а это значит, что жизнь существует на многих планетах, а тогда она может там эволюционировать и до самых высокоразвитых форм. Следовательно, в Галактике есть немалое количество внеземных цивилизаций, и многие из них достигают уровня технологических цивилизаций. А вот если жизнь возникла на Земле, то необязательно она широко распространена в космосе. Если жизнь редкое явление, то стоит или ждать, что разум столь же широко распространен в космосе? Ведь от примитивных микробов до технологической цивилизации - дистанция огромного размера и далеко не на всякой подходящей планете можно ожидать появления братьев по разуму. Для наличия многих обитаемых миров необходимо допустить, как и предложил Фрэнк Дрейк, что жизнь возникает на всех планетах, где для этого возникают подходящие условия. Честно говоря, это утверждение на данный момент вовсе не научный факт, а скорее постулат веры.

Однако большинство ученых все же склоняются к мнению, что жизнь можно найти на многих подходящих планетах. Косвенным доказательством этому являются как минимум три факта:

1. В космосе найдены сложные химические соединения - строительные кирпичики необходимые для синтеза живых организмов.

2. Жизнь возникла на Земле за относительно короткий промежуток вскоре после завершения формирования планеты, а это указывает на то, что образование живого организма достаточно вероятный процесс.

3. Организмы на Земле могут выживать в очень экстремальных условиях и такие условия можно найти даже на ближайших к нам небесных телах.

Сюда можно добавить утверждение некоторых ученых, что в метеоритах находят образования, в отношении которых нельзя исключить то, что мы имеем дело с окаменевшими микроорганизмами.

В сущности, это и все.

Только в Солнечной системе кандидатами на роль прибежища иной жизни, в условном порядке уменьшения вероятности, являются: недра Марса, атмосфера Венеры, подледные океаны Европы или Энцелада, углеводородные озера Титана, атмосферы планет гигантов, некоторые другие спутники планет гигантов.

Но подчеркиваю. Решающего доказательства того, что жизнь широко распространена во Вселенной, пока нет. Несколько попыток предпринятых американцами не обнаружили на Марсе даже следов простейшей жизни. Хотя поиски еще только начались, но ряд ученых допускают, что Марс может оказаться безжизненным. Причина в том, что Марс быстро остыл и, несмотря на период, когда там текли реки шли дожди и даже имелись моря и озера и жизнь, даже возникнув, могла погибнуть за те миллиарды лет, когда на Марсе установился очень суровый климат. Сейчас еще есть надежды найти марсианскую жизнь в грунте, или на большой глубине в полостях, которых должно быть очень много на этой планете.

Отсутствие уверенности в наличии жизни в не Земли в совокупности с упорным молчанием космоса может навести нас на пессимистические размышления. Исходя из того, что в руки ученых за многие годы так и не попал ни один метеорит, который бы неопровержимо доказывал существование жизни вне Земли, можно предположить, что, несмотря на наличие строительного материла в виде разнообразных химических соединений, жизнь, возможно, не такое уж распространенное явлении в космосе. Не исключено, что в Солнечной системе жизнь - уникальная особенность планеты Земля. Но есть и хорошие новости. Ученым удалось подобрать ключики ко многим секретам биохимии живого, и они уже вплотную приблизились к тому, чтобы смоделировать живой организм в пробирке.

Не смотря на отрицательные пока результаты поиски внеземной жизни, остаются одна из самых приоритетных задач космических исследований. Здесь надо отметить, что в независимости от наличия доказательств в пользу той или иной позиции, все равно ученые заинтересованы в том, чтобы интрига сохранялась. Никто не будет сгоряча рубить сук, на котором сидят. Если ученые смогут убедить тех, кто распределяет средства, что предлагаемая миссия или очередной проект позволит приблизиться к решению этой актуальной для человечества загадки, то им, ученым, обеспечено финансирование на очередной период. Но если же ограничиться гипотезой уникальности Земли и происхождения жизни только на нашей планете, то можно вообще ничего не искать в космосе. Вряд ли такой путь нас землян устроит. К тому же общественное мнение готово подержать большие расходы по поиску жизни и разума вне Земли. А потому мы ждем новых открытий.

Изложение иных аспектов этой темы: Загадка вселенского одиночества

Предполагается продолжение

Литература:

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/SETI

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_Ферми

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Дрейка

4. И. Ефремов "Туманность Андромеды".

Комментарии: 17, последний от 04/04/2014. © Copyright Сапига Алексей (sa1924@yandex.ru) Размещен: 04/03/2012, изменен: 30/01/2013. 16k. Статистика. Эссе: Естествознание Философия, естествознание Иллюстрации/приложения: 1 шт.		Ваша оценка:
Аннотация: "Ну, и где они в таком случае?" - спросил Энрико Ферми, выслушав многочисленные доводы своих коллег в пользу существования в галактике множества высокоразвитых технологических цивилизаций.

Сапига Алексей : другие произведения.

К вопросу о парадоксе Ферми