С самого начала человеческой цивилизации мы с удивлением смотрели на звезды. Размеры Вселенной были неизвестны ранним людям, но в последние десятилетия и века мы начали осознавать, насколько невероятно велика наша Вселенная.
Существование сотен миллиардов звезд только в нашей галактике и сотен миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной, неизбежно привели нас к вопросу: "Есть ли во Вселенной кто-нибудь еще кроме нас?"
Этот вопрос захватывал умы всех - от теоретиков и приверженцев теорий заговора до современных астрономов и голливудских продюсеров. Но еще в 1961 году человек по имени Фрэнк Дрейк придумал уравнение, которое измерило бы вероятность установления контакта с разумной жизнью в нашей галактике. Это основная цель уравнения Дрейка, и не смотря на то, что оно на протяжении десятилетий вызывало много горячих споров, это уравнение остается одним из самых простых и надежных методов оценки ответа на этот вечный вопрос: "Одни ли мы во Вселенной?"
Уравнение Дрейка
N - число возможных цивилизаций в галактике, которые могли бы общаться с нами
R * - средняя скорость звездообразования в Млечном Пути (число звезд, которые образуются за год)
fp - доля тех звезд, которые обладают планетами
ne - число планет, на которых существуют условия для зарождения жизни
fl - вероятность зарождения жизни на планетах с подходящими для этого условиями
fi - вероятность появления разумной жизни на планетах, на которых уже есть жизнь
fc - доля планет (из числа тех, на которых есть жизнь), на которых разумные цивилизации способны и ищут контакт с инопланетными цивилизациями;
L - продолжительность существования такой цивилизации (время, в течение которого этой цивилизацией сигнал может быть отправлен во Вселенную)
Решение уравнения Дрейка...
Хотя это уравнение кажется довольно простым, проблема при его решении возникает не при вычислении N, а в определении того, какие значения других переменных необходимо использовать. Относительно легко определить первые три переменные (средний показатель скорости звездообразования, планеты, обладающие звездами, и потенциал для поддержки жизни на этой планете) .
R *. Рассматривая нашу соседнюю галактическую окрестность и остаточные газовые облака от звездообразования, мы можем смело подсчитать, что нынешняя скорость звездообразования составляет около 7 звезд в год.
fp . Доля этих звезд с планетами часто считается равной 1, учитывая, что многие современные астрономы полагают, что каждая звезда имеет способность удерживать на орбите планеты, что делает звезды без планет исключением, а не правилом. Однако, по некоторым другим расчетам доля звезд с планетами составляет только 0,4 (4 из 10 звезд будут обладать планетами). Именно здесь начинаются значительные различия в переменных.
ne - число планет, на которых существуют условия для зарождения жизни в значительной степени основывается на нашей собственной солнечной системе, где Земля определенно пригодна для жизни, но нам еще предстоит определить обитаемость различных других лун и планет. Поэтому в большинстве расчетов уравнения Дрейка значение этой переменной колеблется от 0,5 до 2.
Это были переменные, относительно значений которых возникает меньшее количество разногласий... по последним 4 переменным этого уравнения постоянно ведутся споры и дебаты, поскольку большая часть из них - гипотеза, основанная на предположениях, а не научных фактах или прямых наблюдениях.
fl - вероятность зарождения жизни на планетах с подходящими для этого условиями. Значение этой переменной горячо обсуждается и не может быть непосредственно проверено, так как мы не бывали на других экзопланетах , где мог быть обнаружен «материал жизни». Некоторые ученые утверждают, что на планетах с подходящими условиями зарождение жизни неизбежно и присваивают значение этой переменной равной 1, в то время как другие говорят, что она составляет 1/100 или даже меньше!
fi - вероятность появления разумной жизни на планетах, на которых уже есть жизнь . Здесь также многие утверждают, что появление разумной жизнь на планетах с существующими формами жизни неизбежна, в качестве примера они приводят Землю (люди эволюционировали из другой формы жизни и, в конечном счете, стали разумными), в то время как критики говорят, что это был шанс 1 из миллиарда, так как были сотни миллионов не интеллектуальных видов в истории планеты.
fc - доля тех интеллектуальных цивилизаций, которые посылают сигналы связи, указывает на высокотехнологичную развитую культуру с желанием обратиться к звездам. Это также степени только предполагаемая величина , но Дрейк сделал оценку в 1/100, хотя другие говорят, что это 100% -ый шанс, если дать цивилизации достаточно времени.
L - Наконец, мы подошли к переменной, которая описывает время, в течении которого будет передаваться сигнал. Например, возможно, цивилизация развилась 10 миллионов лет назад, передала сигнал, но затем уничтожила себя, прежде чем она смогла связаться с нами. Это переменная с максимальной гибкостью, от нескольких сотен лет до миллиардов лет (некоторые полагают, что в конечном итоге при должном уровне развития цивилизация найдет способ бесконечного поддержания своего существования во Вселенной, то есть время передачи сигнала будет огромным.
В 1961 году Дрейк в своем уравнении использовал значения переменных, полученные на основе простых расчетов. В результате он получил получил минимальное и максимальное число возможных цивилизаций в галактике, которые ищут контакта.
Минимальная оценка числа возможных коммуникативных цивилизаций в нашей галактике составила 20, а максимальная - около 50 000 000. Сам Фрэнк Дрейк считает, что это количество где-то между 1000 и 100 000 000 .
Современный подход к уравнению Дрейка
В то время как споры о внеземной жизни не прекращаются, с развитием науки и техники ученые могут вычислять значения переменных в уравнении с Дрейка с большей точностью. К сожалению, это не привело к сокращению диапазона решений. Напротив, это только расширило диапазон и текущие оценки варьируются от 2 до 280 000 000.
Нужно помнить, что первоначальная цель уравнения Дрейка заключалась не в том, чтобы определить точное количество коммуникативных интеллектуальных цивилизаций в нашей галактике; задачей уравнения являлось стимулировать мысли в этой области.
С каждым новым событием в космосе мы становимся ближе к обнаружению разумных цивилизаций. Но с сотнями миллиардов звезд, мы, вероятно, никогда не узнаем их точного числа.
Как вы думаете одиноки ли мы во Вселенной? Ждем ваши ответы в комментариях.
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!