Utover "Fermis paradoks" II: Spørsmål om Hart-Tipler-konveksjonen - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Det har blitt en legende fra romalderen. Den strålende fysikeren Enrico Fermi, under en lunsjsamtale ved Los Alamos National Laboratory i 1950, skal visstnok ha utgjort et krangel for talsmenn for eksistensen av utenomjordiske sivilisasjoner.

Hvis det er romfarlige romvesener, så argumentet går, vil de spre seg gjennom galaksen og kolonisere alle beboelige verdener. De skal da ha kolonisert Jorden. De burde være her, men fordi de ikke er det, må de ikke eksistere.

Dette er argumentet som har blitt kjent som "Fermis paradoks". Problemet er, som vi så i det første avdraget, Fermi klarte det aldri. Mens hans overlevende lunsjkamerater husker (Fermi selv døde av kreft bare fire år senere, og aldri publiserte noe om temaet utenomjordisk etterretning), reiste han ganske enkelt et spørsmål: "Hvor er alle?" som det er mange mulige svar på.

Fermi var ikke i tvil om at utenomjordiske sivilisasjoner kunne eksistere, men antok at interstellar reise ikke var mulig eller at fremmede reisende rett og slett aldri hadde funnet Jorden i galaksenes vidstrakte.

Argumentet som hevdet at utenomjordiske ikke eksisterer, ble faktisk foreslått av astronomen Michael Hart, i et papir han publiserte i 1975. Hart antok at hvis en utenomjordisk sivilisasjon oppstod i galaksen, ville den utvikle interstellare reiser og starte koloniserende ekspedisjoner til stjerner i nærheten. Disse koloniene ville på sin side lansere sine egne stjerneskip som spredte en bølge av kolonisering over galaksen.

Hvor lang tid vil det ta bølgen å krysse galaksen? Forutsatt at stjerneskipene reiste med en tidel av lysets hastighet og at ingen tid gikk tapt i å bygge nye skip når de ankom destinasjonen, kunne bølgen, antatt Hart, krysse galaksen på 650 000 år.

Selv om det ble tillatt et tidsrom for hver koloni å etablere seg før de bygger flere skip, kunne galaksen krysses i løpet av to millioner år, et lite intervall på en kosmisk eller evolusjonær tidsplan. Hart hevdet at fordi utenomjordiske ikke allerede er her på jorden, er det ingen i galaksen vår.

Hart's argument ble utvidet av kosmologen Frank Tipler i 1980. Tipler antok at fremmede kolonister ville få hjelp av selvreproduserende roboter. Hans konklusjon ble kunngjort i tittelen på papiret hans, ”Eksternt intelligente vesener eksisterer ikke”.

Hvorfor er det viktig at Hart's argument ikke virkelig ble formulert av den eminente Enrico Fermi? Fordi Fermis navn gir en troverdighet til argumentet som det kanskje ikke fortjener. Tilhengere av søket etter utenomjordisk etterretning (SETI) ønsker å søke etter bevis for at fremmede sivilisasjoner eksisterer ved å bruke radioteleskoper for å lytte etter radiomeldinger som utenomjordiske kan ha overført ut i verdensrommet. Interstellar signalering er langt billigere enn et stjerneskip, og er gjennomførbart med teknologi vi har i dag.

Hart trakk konsekvenser fra den offentlige politikken fra sitt argument om at utenomjordiske ikke eksisterer. Hans papir konkluderte med at "et omfattende søk etter radiomeldinger fra andre sivilisasjoner sannsynligvis er bortkastet tid og penger".

Våre politiske ledere fulgte Hart sitt råd. Da senator William Proxmire ledet den vellykkede stasjonen for å drepe finansiering for NASAs nye SETI-program i 1981, brukte han Hart-Tipler-argumentet. En annen NASA-SETI-innsats ble sendt av kongressen i 1993, og ingen offentlige penger har blitt bevilget til jakten på utenomjordiske radiosignaler siden den gang.

Hvor overbevisende er Hart-Tipler-antagelsen? I likhet med Hart var Carl Sagan en optimist om utsiktene for interstellare reiser, og Sagan publiserte sin analyse av konsekvensene av interstellar reise for utenomjordisk etterretning et helt tiår tidligere enn Hart, i 1963. Sagan og hans medforfatter, den russiske astronomen Iosef Shklovskii viet et kapittel til temaet i sin klassiker fra 1966 Intelligent Life in the Universe.

I likhet med Hart, konkluderte Sagan at “hvis kolonisering er regelen, vil til og med en romfartssivilisasjon raskt spre seg, i en tid som var mye kortere enn galaksenes alder, over hele Melkeveien. Det ville være kolonier av kolonier av kolonier ... ”. Så hvorfor hevdet ikke Sagan, som Hart, at utenomjordiske ikke eksisterer fordi de ikke allerede er her?

Svaret er at Sagan, i motsetning til Hart, betraktet ubegrenset kolonisering som bare en av mange mulige måter utenomjordiske romfarere kan opptre. Han skrev at ”beboelige planeter som mangler tekniske sivilisasjoner ofte vil bli møtt av romfartssivilisasjoner. Det er ikke klart hva deres svar vil være ... Kanskje strenge påbud mot kolonisering av befolkede, men pre-tekniske planeter er i kraft i noen Codex Galactica. Men vi er ikke i noen posisjon til å bedømme utenomjordisk etikk. Kanskje blir det forsøkt å kolonisere enhver beboelig planet ... Et helt spekter av mellomtilfeller kan også tenkes ”.

I tillegg til å anta at interstellar reise er mulig, er Hart's argument basert på veldig spesifikke og svært spekulative ideer om hvordan utenomjordiske må oppføre seg. Han antok at de ville føre en politikk med ubegrenset utvidelse, at de ville ekspandere raskt, og at når deres kolonier var opprettet, ville de vare i millioner eller til og med milliarder av år. Hvis noen av hans spekulasjoner om hvordan utenomjordiske vil opptre ikke stemmer, mislykkes hans argument om at de ikke eksisterer.

Den evolusjonsbiologen Stephen Jay Gould klønet i sin kritikk av Hart's spekulasjoner. Han skrev at ”Jeg må innrømme at jeg rett og slett ikke vet hvordan jeg skal reagere på slike argumenter. Jeg har problemer med å forutsi planene og reaksjonene til menneskene nærmest meg. Jeg blir vanligvis forvirret av tankene og prestasjonene til mennesker i forskjellige kulturer. Jeg blir forbannet hvis jeg med sikkerhet kan si hva en utenomjordisk kilde til etterretning kan gjøre.

I 1981 publiserte Sagan og planetforsker William Newman et svar til Hart og Tipler. Mens Hart brukte et veldig enkelt matematisk argument og antok at en fremmed sivilisasjon ville spre seg nesten så raskt som skipene sine kunne reise, brukte Newman og Sagan en matematisk modell som de som befolkningsbiologer bruker for å analysere spredningen av dyrepopulasjoner for å modellere interstellar kolonisering. .

De konkluderte med at ekspansjonsgraden som Hart antar er svært urealistiske. Ekspansjonen vil være drastisk tregere, for eksempel hvis sivilisasjoner kontrollerer befolkningsvekstnivået på en gitt planet for å unngå økologisk kollaps, hvis koloniene har en begrenset levetid, og hvis fremmede samfunn etter hvert vokser frem ekspansjonistiske tendenser. Harts antakelse om at en fremmed sivilisasjon vil spre seg nesten så raskt som skipene kan reise er ikke sannsynlig. Det er mulig å gå over Roma på en dag, bemerket Newman og Sagan, men Roma ble ikke bygget på en dag. Det vokste mye saktere.

Hvis utviklingen av intelligent liv i det hele tatt er sannsynlig, kan andre sivilisasjoner dukke opp før en hypotetisk første utvidelsesbølge feide sakte over galaksen. Hvis flere verdener produserte bølger av kolonisering, kan de møte hverandre. Hva ville skje da? Ingen vet. Historien til galaksen kan ikke spås fra noen få ligninger.

For Newman og Sagan betyr ikke fraværet av utenomjordiske mennesker på jorden at de ikke eksisterer andre steder i galaksen, eller at de aldri lanserer stjerneskip. Det betyr bare at de ikke oppfører seg som Hart forventet. De konkluderer med at “unntatt muligens i den ganske tidlige historien til galaksen, er det ingen veldig gamle galaktiske sivilisasjoner med en jevn politikk for erobring av bebodde verdener; det er ikke noe galaktisk imperium ”.

Så, Enrico Fermi ga aldri et kraftig argument om at utenomjordisk intelligens sannsynligvis ikke eksisterer. Det gjorde heller ikke Michael Hart. Den enkle sannheten er at ingen vet om utenomjordiske finnes i galaksen eller ikke. Hvis de imidlertid eksisterer, er det mulig at det å oppdage radiomeldingene deres vil gi oss bevisene vi trenger. Da kunne vi slutte å spekulere og begynne å lære noe.

Referanser og videre lesning:

F. Cain (2013) Hvor er alle romvesenene? Fermi-paradokset, Space Magazine.

F. Cain (2014) Er intelligente sivilisasjoner dømt? Space Magazine.

R. H. Gray (2012) The Elusive WOW, Searching for Extraterrestrial Intelligence, Palmer Square Press, Chicago, Illinois.

R. Gray (2015) Fermi-paradokset er verken Fermis eller et paradoks, astrobiologi, 15(3): 195-199.

M. Hart, (1975) En forklaring på fraværet av utenomjordiske på jorden, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 16:128-135.

W. I. Newman og C. Sagan (1981) Galaktiske sivilisasjoner: Befolkningsdynamikk og interstellar diffusjon, Icarus, 46:293-327.

C. Sagan (1963) Direkte kontakt mellom galaktiske sivilisasjoner av relativistisk interstellar romfart, Planeten og romfag, 11:485-489.

I. S. Shklovskii og C. Sagan (1966) Intelligent Life in the Universe. Delta Publishing Company, Inc. New York, NY.

F. Tipler (1980) Eksternt intelligente vesener eksisterer ikke, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 21:267-281.

S. Webb (2010) Hvis universet vrimler av romvesener ... Hvor er alle? Femti løsninger på Fermi-paradokset og problemet med utenomjordisk liv. Copernicus Books, New York, NY.

Pin
Send
Share
Send