10 principper, der styrer vores forståelse af det ydre liv

Mange mennesker har på et eller andet tidspunkt kigget op på en sommerdags himmel og spekulerede på, "Er der nogen derude?" Der er over 200 milliarder stjerner i Vækstens galakse, som kun er en af ​​måske 100 milliarder galakser i det kendte univers. Vores forståelse af rummet ændres dagligt, og vores opfattelse af kosmos ændrer sig med det. Hvis du nogensinde har tænkt på, hvad der foregår i nattehimlen, er der hold af kosmologer, astronomer og fysikere, der er forpligtet til at finde ud af.

Denne liste øvelser ned i de vilkår, som forskere og lægmand både bruger til at diskutere sandsynligheden for udenjordisk liv. Fra teorier, der forklarer, hvorfor vi endnu ikke har fundet frem til alienlivet til de vilkår, der anvendes af forskere, der aktivt søger efter det, kan denne liste være din vejledning til at indlede et indledende blik på vores tidløse stræben efter det udenjordiske liv.

10 Fermi Paradox

Foto kredit: Atomic Heritage Foundation

Enrico Fermi var en italiensk-amerikansk videnskabsmand, født i Rom ved begyndelsen af ​​det 20. århundrede. En kendt "arkitekt i den nukleare alder", Fermi's glans kan ikke overvurderes. Ved 28 blev han valgt til Italiens kongelige akademi, den yngste inductee i sin historie. Han fortsatte med at vinde 1938 Nobelprisen i fysik for hans bidrag til opdagelsen af ​​induceret radioaktivitet og var en vigtig bidragyder til Manhattan-projektet. Alligevel er der blandt hans anerkendelser hans navn mulighed for at være forbundet med, det er hans dilemma vedrørende det ydre liv, der sidder fast.

Fermi-paradokset er et relativt grundlæggende koncept, der spørger om det er nemt eller endda muligt at udvikle intelligent udenjordisk liv, hvorfor har vi derfor ikke været i kontakt med det? Hans kommentar, lavet til frokost med kollegaer, fortsatte med at understrege grundlæggende forestillinger om det ydre liv. Vores galakse har mange stjerner, der ligner vores Sun, og mange er milliarder år ældre. I det mindste nogle af disse stjerner har sandsynligvis planeter, der er egnede til livet i kredsløb. Yderligere med udviklingen af ​​livet kommer udviklingen af ​​intelligent liv og interstellar rejse.

Fermi mente, at enhver intelligent civilisation med tilstrækkelig fremdrift og endog en beskeden tørst for erobring burde have gjort sig kendt i Vintergaden nu. Så hvorfor har det ikke det? Vores data om det observerbare univers tyder på, at tilstedeværelsen af ​​livet skal bemærkes; at det ikke er blevet et af de store paradokser dikterer vores forståelse af rummet.

9 Drake ligning

Fotokredit: Amalex5

Frank Drake er en amerikansk astronom og astrofysiker, der udviklede en formel med kvantificerbare variabler, der bestemmer tilstedeværelsen af ​​det ydre liv. Drakes udvikling af, hvad der blev kendt som Drake-ligningen, var for det meste tilfældigt. Han var spearheading et møde af ligesindede astronomer ved National Radio Astronomy Observatory i Green Bank, West Virginia, i 1961 og manglede en struktureret dagsorden. En dag før konferencen skildrede Drake en formel for at bestemme muligheden for intelligent liv i vores galakse.

Denne formel er N = R x f_p x n_e x f_l x f_jeg x f_c x L, hvor:

N = antallet af civilisationer i vores galakse i stand til kommunikation
R = gennemsnitshastighed for stjernedannelse
f_p = Andelen af ​​disse stjerner med planeter
n_e = gennemsnitligt antal beboelige planeter pr. stjerne
f_l = brøkdel af beboelige planeter, der fortsætter med at udvikle livet
f_jeg = Andelen af ​​planeter med liv, der udvikler intelligent liv
f_c = intelligente livsførende planeter, hvor livet udvikler påviselig kommunikation
L = tidens varighed en civilisations kommunikation er påviselig

Drake ligningen er afhængig af flere ukendte variabler, men det gav astronomer en konkret startport for at aflede tilstedeværelsen af ​​intelligent liv i hele vores galakse. I mere end 50 år har forskere brugt Drakes ligning som deres fundament for ekstrapolering af eksistensen af ​​intelligent udenjordisk liv.

8 Zoo-hypotesen

Star Trek fans anerkender premieredirektivet som et af de centrale etiske principper i kosmos. Enkelt sagt forbyder premieredirektivet Starfleet-kommunikation med eller indblanding i udviklingen af ​​mange civilisationer over hele universet. Det betyder, at civilisationer i deres tidlige år er tilbage for at udvikle sig uforstyrret af udenforstyrkerne.

Denne opfattelse af fremmede liv, og hvorfor vi ikke har stødt på nogen, blev foreslået i 1973 af MIT radio-astronom John Ball som zoo-hypotesen. Boldens hypotese hævder, at fremmede civilisationer kan overholde en pagt eller en traktat, hvor de aktivt undgår underudviklede civilisationer, ligesom vores på Jorden, som endnu ikke har nået et niveau af interplanetær kommunikation. Der er flere foreslåede årsager til denne undgåelse, hovedsagelig at det er til vores fordel eller for andre civilisationer, at vi får lov til at vokse organisk som en civilisation. Simpelthen sætter zoologiske hypoteser menneskeheden som en del af et galaktisk helligdom, uden grænser for mere avancerede væsener.

7 Great Filter

Konceptet Great Filter kommer til os fra økonomiprofessor Robin Hanson. I en nøddeskal reagerer den på Fermi-paradokset og alle andre påstande, der forklarer vores manglende kommunikation med udenjordiske væsener. Hold dig fast på dit sæde, for det store filter afhænger af, hvordan det fortolkes, enten utroligt optimistisk eller ret kedeligt.

Ideen foreslår, at mindst en begivenhed i tidslinjen, der fører til intelligent liv, er meget usandsynligt. For eksempel kan det være næsten umuligt for det rigtige stjerne-planet-samspil at udvikle, hvilket gør det efterfølgende liv umuligt. Eller det store filter er måske ikke udviklingen af ​​livet, men snarere fremkomsten af ​​multicellulært liv.Dette ville betyde, at enkeltcellede prokaryote organismer er relativt almindelige, men komplekse eukaryote organismer udvikler sjældent. Der er mange foreslåede Great Filter-begivenheder, som menneskeheden allerede har gjort, og sætter os på den højre side af skæbnen. Det ville betyde, at mennesker på Jorden har gjort det næsten umulige, der kommer ud på den anden side af en ekstremt sjælden galaktisk begivenhed.

Nu for ulempen: Vi kunne være på den forkerte side af det store filter. Dette ville betyde, at det er almindeligt, at intelligent liv som os udvikler sig i universet, men civilisationer i vores udviklingsstadium eller kort efter står over for en knusende begivenhed, der tørrer dem ud. I betragtning af de tidspunkter, vi lever i, med klimaændringer og nuklear spredning blandt andre udfordringer, er det muligt, at Great Filter (ing) -hændelsen er foran os, og at få til ingen civilisationer gør det ude i den anden ende.

6 Kardashevskalaen

Kardashev skalaen blev udviklet i 1964 af den russiske astrofysiker Nikolai Kardashev. Kardashevs skala blev designet til at måle energipotentialet i intelligente civilisationer og brugte denne måling som en markør for deres fremskridt. Kardashevs oprindelige skala, der senere blev annoteret af andre forskere, foreslog tre typer civilisationer:

En civilisation fra type I kan udnytte al den energi, der genereres af en forældersstjerne på deres hjemmeplan. Med en type I-civilisation er en planets energiabsorption og -produktion fanget og sat til fulde brug. Type II civilisationer er i stand til at udnytte hele energiproduktionen af ​​en stjerne. Der er nogle smukke imponerende udførelser derude, hvordan det kan gøres; Et forslag er udviklingen af ​​en Dyson-sfære. En type III civilisation styrer energiproduktionen på skalaen af ​​hele sin galakse, ingen lille feat.

Andre forskere tilføjede type IV og type V-civilisationer, som ville have endnu mere vilde teknologier. Type IV civilisationer ville næsten kunne bruge hele energiens energiproduktion. Type V-civilisationer ville være i stand til at manipulere universet i vilje og ville i det væsentlige være gudelignende.

Man undrer måske over, hvor menneskeheden falder på denne store skala. Nå er vi på nul eller tæt på den. Astronomen Carl Sagan foreslog en placering på omkring 0,7, givet vores nuværende anvendelse af fossile brændstoffer og andre ikke-genanvendelige energikilder. Det betyder, at vi har lidt tid, før vi endda rangerer på Kardashevs skala.

5 multiverse teori

Vi skal kort gå ud over ikke kun vores galakse, men hele vores univers. Det skyldes, at enhver diskussion af udenjordisk liv ikke er fuldstændig uden at nikke til multiverse teori. Multiverse teori projekter, at der kan være et ubegrænset antal alternative universer derude. I nogle tilfælde vil disse andre universer ligne den, vi beboer, hvor små forskelle fører til variationer i rumtiden, der katalyserer et uendeligt antal parallelle universer.

For det andet udtænkte kosmologen Alexander Vilenkin de "Äububble universer", begrebet multiverse. I dette tilfælde blæste vores univers eksponentielt efter Big Bang. Mange andre universer oppustede også som en ballon, mens andre ophørte med at vokse på et tidspunkt. Dette førte til, "Obligationer", universer, alle afskåret fra hinanden, med nye fysiske love.

Der er forskellige iterationer af multiverse teori, hver med deres egne fysiske og metafysiske regler. Det er overflødigt at sige, at det er meget at ombryde hovedet rundt. Som det vedrører udenjordisk liv, skal du bare huske på det: Vi ved ikke, hvad der eksisterer i vores univers, og vi ved heller ikke, hvad livet eksisterer i andre universer.

4 Aestivationshypotesen

Aestivation refererer til et dyrs inaktivitetsperiode, svarende til dvaletilstand, når dets metaboliske hastighed falder som følge af høje ydre temperaturer og lille vand. Fødevarer og andre ressourcer kan være knappe i en periode med dyrkning, så det er fornuftigt for dyr som krokodillen at lægge lavt og ikke spilde energibesparelser.

Anvendt på interstellært niveau dikterer aestivationshypotesen, at tidligere intelligente civilisationer udviklet sig på tværs af universet, men da universet stadig er relativt nyt og varmt, venter de på at afkøles. Kosmiske temperaturer er for tiden høje, hvilket sætter en præmie på effektiviteten i forarbejdningen. Tænk på det på denne måde: Intelligente væsener vil ikke have deres supercomputere overophedet, så de venter (milliarder, måske trillioner år) for universet at afkøle og være mere gæstfri for udforskning og udnyttelse. Denne hypotese giver et svar på det tidligere nævnte Fermi-paradoks. Hvor er allesammen? I øjeblikket tager de en lur.

3 SETI

Søgen efter udenjordisk intelligens (SETI) har længe tålmodigt lyttet til signaler fra det udadtilske liv i over 50 år. Enhver 21. århundredes diskussion af udenjordisk liv ville være remiss uden at nikke til SETI. Så hvad er SETI, og hvordan virker det? De tidligste forsøg på SETI fandt sted i foråret 1960, hvor mikrofrekvensfrekvenser blev rettet mod stjernesystemer svarende til vores solsystem. Sovjetunionen udviklede i mellemtiden sine egne SETI-strategier, herunder oprettelsen af ​​omnidirektive antenner, der plejede at undersøge store skyer af nattehimlen for energi skabt af hyper-futuristiske civilisationer.

Den nuværende internationale standard for SETI-forskning anvender radioteleskoper for at observere frekvensafvigelser, der gør deres vej ind i vores atmosfære. Således er en stor del af SETI-aktiviteten rettet mod "Listening" til tegn på udenjordisk liv. Den seneste og største i at finde udlændinge? Det ville være METI (Messaging Extraterrestrial Intelligence) International, som gør direkte forsøg på at kontakte fjerne livsformer, der kan have øre til himlen.

2 Gaian Bottleneck

I tråd med Great Filter-tilgangen til det ydre jordliv er Gaian Bottleneck-konceptet. For fire milliarder år siden, kan Venus, Jorden og Mars have alle haft betingelser, der passer til livet til at danne. Men senere blev Venus opvarmet eksponentielt, mens Mars frøs over. Mange astronomer mener, at scenarier som dette er ret almindelige i universet, hvilket betyder, at der kan være et væld af planeter, der tilbyder optimale miljøer for det tidlige liv til at danne, men at livet ikke kan tilpasse sig og stabilisere sig på planeten i tide for at udvikle sig til komplekse organismer. Det er her Gaian Bottleneck eksisterer, kort efter udviklingen af ​​enkle organismer, som kan være rigelige i universet.

Få af disse organismer, muligvis kun os, var i stand til at rydde flaskehalsen og udvikle sig til at være prokaryotiske. Når vi udforsker universets udbredelser, er det helt muligt, at vi kommer på tværs af utallige fossiliserede mikrober, der er bevis på, at livet er almindeligt i vores univers. Intelligent liv ... ikke så meget.

1 Middelmådighedsprincippet

Vi lukker denne liste ud med en forholdsvis enkel tilføjelse, omend en i hjertet af, hvordan vi tænker på det ydre liv. Middelmådighedsprincippet antyder, at et emne trukket tilfældigt fra et stort sæt objekter sandsynligvis kommer fra en af ​​de mere almindelige kategorier inden for gruppen. Tænk på det på denne måde: En hat har ti stykker papir. Ni af dem er røde, og den ene er grøn, men det ved du ikke på forhånd. Du tegner et rødt stykke papir. Ved anvendelse af middelmådighedsprincippet antager du, baseret på sandsynlighedslovgivningen, at dit papir er fra en relativt almindelig gruppering.

Anvendt på kosmologi, middelmådighed princippet er brugt til at sige, at jorden er statistisk mest sandsynligt at være blandt de fleste grupper af planeter, hvilket betyder, at planeter som jorden er rigelige i hele universet. På bagsiden antyder den sjældne jordhypotese, at jorden, der tilfældigt vælges blandt planeterne, bare er den grønne stykke papir. Hvem skal sige, om middelmådighedsprincippet eller den sjældne jordhypotes er korrekt. Indtil vi opdager udenjordiske liv (eller de opdager os) er det nogen gætter.