Παρασκευή, 10 Απριλίου 2015

The Fermi Paradox (Μέρος 1ο) . . . ! !


Τις καλοκαιρινές νύχτες που πλησιάζουν όλοι θα βρεθούμε βράδυ σε μια απόμερη παραλία, ατενίζοντας τ’ αστέρια του νυχτερινού ουρανού. Άλλοι μετά από διασκέδαση, φλερτάροντας. Άλλοι παράμερα από τη φωτιά και την παρέα τους. Και άλλοι απλά μελαγχολικοί θα καταλήξουν να θαυμάζουν τον πλούτο διαφορετικών σχηματισμών και φωτισμών της νύχτας. Κάποιοι ακόμη, θ’ αρχίσουν ν’ αναρωτιούνται για την ύπαρξη και την ταπεινότητά μας ως ανθρώπινο γένος. Ο φυσικός Enrico Fermi ένιωσε κι αυτός κάτι και παράλληλα αναρωτήθηκε: «Μα, που είναι όλοι;;».

Μία νύχτα απολύτως σκοτεινή, χωρίς φωτορύπανση, μπορούμε να παρατηρήσουμε έναν πραγματικά έναστρο ουρανό. Αυτό όμως που βλέπουμε δεν είναι παρά μόνο η «τοπική γειτονιά» του περιβάλλοντος σύμπαντος. Τέτοιες νύχτες, βλέπουμε περίπου 2,500 αστέρια (περίπου 1/100,000,000 των αστεριών του γαλαξία μας), από τα οποία τα περισσότερα είναι λιγότερο από 1,000 έτη φωτός μακριά μας (ή το 1% της διαμέτρου του γαλαξία μας). Και για να οπτικοποιήσω τι βλέπουμε:


Ξεκινώντας να απαντήσουμε την ερώτηση του Fermi ή και γενικά όλων των ανθρώπων, μετά και την πρόσφατη ανακοίνωση της NASA ότι θα βρεθεί ζωή μες την ερχόμενη δεκαετία, δηλαδή: «Υπάρχει εξωγήινη ζωή εκεί έξω και πολύ περισσότερο, υπάρχουν ανεπτυγμένοι πολιτισμοί και όντα υψηλής ευφυΐας;;».

Ας χρησιμοποιήσουμε μερικούς αριθμούς για βοήθεια. Περίπου όσα είναι τα άστρα του γαλαξία μας (100-400 δις), τόσοι είναι και οι γαλαξίες που υπάρχουν στο παρατηρούμενο σύμπαν. Έτσι, καταλήγουμε σε περίπου 10^22 έως 10^24 συνολικό αριθμό αστεριών..!! Η επιστήμη, λέει ότι παρόμοια με τον ήλιο μας θα είναι ένα ποσοστό 5-20% (αναλόγως τη θεωρία). Χρησιμοποιώντας το συντηρητικό νούμερο του 5%, οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν 500 δις άστρα σαν τον ήλιου του ηλιακού μας συστήματος...

Αντιστοίχως, αναζητούμε και τους πλανήτες που πιθανώς να περιστρέφονται ομοίως με τη Γη στους υπόλοιπους 500 δις ήλιους. Το ποσοστό εδώ κυμαίνεται από 22% έως 50%. Χρησιμοποιώντας πάλι το πιο συντηρητικό νούμερο, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι είναι πιθανό να υπάρχουν 100 δις πλανήτες που να ομοιάζουν της Γης. Όπως συνηθίζεται στις κοσμολογικές συζητήσεις, αντιστοιχούν 100 πλανήτες σαν τη Γη, για κάθε κόκκο άμμου του συνόλου των παραλιών της Γης..!! Αγαπητέ αναγνώστη, αναλογίσου το την επόμενη φορά που θα βρεθείς σε αμμώδη παραλία.

Συνεχίζοντας στο ίδιο σκεπτικό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι 1% αυτών των πλανητών θα μπόρεσε να αναπτύξει ζωή και από αυτούς, άλλο 1% των υπάρξεων αυτών θα κατάφερε να εξελιχθεί σε μία νοήμον μορφή ζωής. Οπότε τελικώς, 10 εκατομμύρια νοήμονες πολιτισμοί κυκλοφορούν στο σύμπαν. Αναπτύσσοντας την ίδια λογική μόνο στο γαλαξία μας, καταλήγουμε σε 100,000 πολιτισμούς στη γειτονιά μας.

Υπάρχει ένας οργανισμός, ο SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), ο οποίος έχει ως σκοπό την ανίχνευση σημάτων (π.χ. ραδιοκυμάτων, laser κ.α.) εκπεμπόμενα στο διαστρικό χώρο. Ο οργανισμός αυτός, δεν έχει ανιχνεύσει τίποτα. Ούτε ένα σήμα..!!

Που είναι όλοι;;;

Μπορεί να γίνει ακόμη πιο παράξενο. Ο Ήλιος μας είναι ένα σχετικά νέο άστρο. Υπάρχουν πολύ γηρεότερα αστέρια και επομένως γηρεότεροι πλανήτες που να ομοιάζουν της Γης. Για παράδειγμα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη Γη μας, ηλικίας 4.54 δις χρόνων και έναν τυχαίο πλανήτη Χ (όμοιο) 8 δις χρόνων.


Αν ο πλανήτης Χ ακολούθησε παρόμοια ιστορία με αυτή της Γης, που θα βρισκόταν τώρα ο πολιτισμός του; Χρησιμοποιείται ως σύγκριση το πορτοκαλί κομμάτι χρόνου, όπου απεικονίζεται ο χρόνος από την εξαφάνιση των δεινοσαύρων έως σήμερα.


Η τεχνολογία και η γνώσεις ενός πολιτισμού μόνο 1,000 χρόνια μετά από σήμερα θα είναι σοκαριστική. Αντίστοιχη με τη διαφορά πολιτισμού που υπάρχει σήμερα με το μεσαίωνα. Ένας πλανήτης Χ, είναι 3.4 δις χρόνια πιο εξελιγμένος.

Για την κατηγοριοποίηση των πολιτισμών που έχουν αναπτυχθεί σε κάθε πλανήτη, υπάρχει μία κλίμακα, η κλίμακα Kardashev. Χωρίζει τους πολιτισμούς των πλανητών σε τρεις κατηγορίες, τύπος Ι, ΙΙ, ΙΙΙ.

Στους πολιτισμούς Τύπου Ι, αντιστοιχούν αυτοί που μπορούν και χρησιμοποιούν όλη την ενέργεια που υπάρχει στον πλανήτη τους. Ο δικός μας πολιτισμός είναι κοντά σε αυτόν τον τύπο, αν και ακόμη δεν μπορούμε να εκμεταλλευτούμε πλήρως όλες τις πηγές ενέργειας.

Οι πολιτισμοί Τύπου ΙΙ, μπορούν να εκμεταλλευτούν όλη την ενέργεια που υπάρχει και στο άστρο τους. Είναι δύσκολο να φανταστούμε κάτι τέτοιο, παρ’ όλα αυτά έχει προταθεί η ιδέα της σφαίρας Dyson. Η οποία εικονίζεται στην ακόλουθη εικόνα και δε θα αναλυθεί περαιτέρω.

Οι Τύπου ΙΙΙ πολιτισμοί, έχουν καταφέρει και χρησιμοποιούν ενέργεια προερχόμενη απ’ όλο το σύμπαν. Φαίνεται απίστευτο, αλλά για τον τυχαίο πλανήτη Χ που βρίσκεται 3.4 δις χρόνια μπροστά, ίσως είναι ένα πιθανό σενάριο και ο μόνος τρόπος για να μπορέσει να επιβιώσει, αποικίζοντας σε άλλο αντίστοιχο πλανήτη. Κάτι παρόμοιο με την πρόσφατη ταινία Interstellar, την οποία και θαυμάσαμε. 

Οι πολιτισμοί Τύπου ΙΙΙ, φαίνονται ακόμη πιο απίθανοι, καθώς η διαγαλαξιακή μετανάστευση θα απαιτούσε εκατομμύρια χρόνια. Παραθέτω και ένα σχήμα για τους λάτρεις τέτοιων σεναρίων:


Λιγότερο από το 1% των πολιτισμών θα μπορούσε να επιβιώσει για να καταφέρει να γίνει πολιτισμός τέτοιου τύπου. Πράγμα που σημαίνει ότι θα υπάρχουν περίπου 1,000 τέτοιοι πολιτισμοί, στο δικό μας γαλαξία. Και λόγω του επιπέδου τους, η παρουσία τους θα είχε γίνει αισθητή..!!

Επομένως,
Που είναι όλοι;;;

Καλώς ορίσατε στο Παράδοξο του Fermi (κοινώς, Fermi Paradox)

(Τέλος πρώτου μέρους)

About the Author

Κωνσταντίνος Χατζηπαπάς

Author

Φυσικός

 
Φυσική Επιστήμη - Physics Mag © 2015 - Designed by Templateism.com
Επικοινωνία: info@physicsmag.com