"يجب أن يكون لديهم على الأقل" يسمى ": لماذا لم نلتقي بعد مع الأجانب

2024 مؤلف: Malcolm Clapton | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:46

مقتطف من كتاب عالم الفلك حول سبب عدم وصول الفضائيين إلينا فحسب ، بل لم يحاولوا أيضًا الاتصال بنا.

أين هم؟

طرح هذا السؤال القصير عالم الفيزياء إنريكو فيرمي في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، في مأدبة عشاء مع العديد من العلماء. ناقشوا الارتفاع الأخير في الصحون الطائرة وإمكانية السفر بين النجوم من قبل البشر أو الكائنات الأخرى. عندما تحول الحديث إلى الفضائيين ، سأل فيرمي: "أين هم؟" لقد ضاعت الكلمات الدقيقة لعدة قرون. ربما سأل: "أين الجميع؟" وهذا مقتضب.

على الرغم من بساطته ، فإن لهذا السؤال خلفية ثرية.

الفكرة الأساسية هي أنه حتى الآن ، إما أن نكون قد اكتشفنا بالفعل الحياة الذكية في المجرة ، أو يجب أن نأتي لزيارتنا.

نظرًا لأنه لم يحدث أي منهما ولا الآخر ، لم أضع في الاعتبار حالات مشاهدة الأجسام الطائرة المجهولة. على الرغم من الكم الهائل من الصور الباهتة والتزييف الواضح ومقاطع الفيديو المهتزة ، لم يكن هناك دليل قاطع واحد على أن كائنات فضائية قد زارتنا على الإطلاق. تعامل مع. ، يسأل عن مكان وجود الأجانب هو المعقول.

لنفترض أنه لكي يطرق الفضائيون بابنا ، يجب أن تكون ظروفهم مماثلة لظروفنا: نجم مثل الشمس ، وكوكب مثل الأرض ، ومليارات السنين من التطور وتطور الحياة ، والتقدم التكنولوجي ، ثم القدرة على السفر من نجمة إلى نجمة. ما مدى احتمالية كل هذا؟

للقيام بذلك ، يمكننا أن ننتقل إلى معادلة دريك ، التي سميت على اسم عالم الفلك فرانك دريك. يتضمن جميع الشروط اللازمة لحياة متطورة ويحدد درجة احتمالية. إذا تم إدخال جميع الشروط بشكل صحيح ، فستكون النتيجة عدد الحضارات المتقدمة في المجرة (حيث تعني كلمة "مطورة" "قادرة على إرسال إشارات إلى الفضاء" ، هكذا نعرف عن وجودها).

على سبيل المثال ، يوجد حوالي 200 مليار نجم في مجرة درب التبانة. حوالي 10٪ منها تشبه الشمس: نفس الكتلة والحجم وما إلى ذلك. هذا يعطينا 20 مليار نجم لحسابها. نحن الآن فقط نتعلم كيف تتشكل الكواكب حول النجوم الأخرى - تم اكتشاف أول كوكب يدور حول نجم شبيه بالشمس في عام 1995 - لكننا نعتبر أنه من المحتمل جدًا أن النجوم الشبيهة بالشمس لها كواكب.

حتى لو قبلنا الاحتمال الضئيل للغاية لوجود كواكب حول نجوم أخرى (على سبيل المثال ، 1٪) ، فستظل مئات الملايين من النجوم بها كواكب.

إذا قبلنا الاحتمال الضئيل للغاية بأن هذه الكواكب ستكون شبيهة بالأرض (مرة أخرى ، لنفترض أن 1٪) ، فسيظل هناك ملايين من الكواكب الشبيهة بالأرض. يمكنك متابعة هذه اللعبة من خلال تقييم عدد الكواكب التي يمكن أن تكون لها ظروف حياتية ، وكم توجد حياة ، وعدد الكائنات الحية القادرة على تطوير التقنيات …

كل خطوة تالية في هذه السلسلة أقل احتمالًا من الخطوة السابقة ، ولكن حتى أكثر النظرة تشاؤمًا لهذه السلسلة تشير إلى أننا لا ينبغي أن نكون وحدنا في المجرة. تختلف تقديرات عدد الحضارات الغريبة اختلافًا كبيرًا ، حرفياً من صفر إلى الملايين.

نحن لوحدنا؟

بالطبع ، هذا ليس سعيدًا جدًا. التقدير الأدنى هو أمر واقعي. ربما ، ربما فقط ، نحن وحدنا حقًا. في المجرة بأكملها ، في كل تريليونات السنوات الضوئية المكعبة من الفراغ ، كان كوكبنا الملاذ الأول للمخلوقات القادرة على التأمل في وجودها. يمكنك أن تشعر بالوحدة بطريقة أخرى ، وفي دقيقة واحدة سنقتنع من هذا. … إنها فرصة مربكة ومخيفة إلى حد ما. وربما هذا صحيح.

الاحتمال الآخر هو أن الحياة قد لا تكون فريدة من نوعها ، ولكن أشكال الحياة "المتقدمة" نادرة.

تم كتابة العديد من الكتب حول هذا الموضوع ، وهذا موضوع مثير للاهتمام للمناقشة. على الأرجح ، في مرحلة معينة ، تصبح الحياة عرضة للاستبطان ولا تطور تقنيات على الإطلاق أو لا تهتم بها (من الصعب جدًا اختراق سيكولوجية الكائنات الفضائية). وآمل أنه بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى هذه النقطة في الكتاب ، تكون قد أوضحت بالفعل أن الأحداث التي تدمر الحضارات تحدث بشكل غير مريح في كثير من الأحيان في الأطر الزمنية الجيولوجية. ربما ، عاجلاً أم آجلاً ، تم جرف كل حضارة بعيدًا عن طريق بعض الأحداث الطبيعية حتى قبل أن تتمكن من تطوير طريقة مثالية للسفر إلى الفضاء لمنع حدوث ذلك.

في الواقع ، لا أحب هذه الإجابة. في غضون سنوات قليلة ، سنتمكن من منع الاصطدامات بين الأرض والكويكبات ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة. نحن على ثقة من أنه يمكننا حماية أنفسنا بشكل موثوق من أحداث الشمس. تتيح لنا معرفتنا الفلكية تحديد النجوم القريبة التي يمكن أن تنفجر ، لذلك إذا رأينا أن أيًا منها قريب من هذا ، فيمكننا توجيه كل الجهود للابتعاد عنها. كل هذه إنجازات حديثة إلى حد ما حدثت في لحظة مقارنة بمدة الحياة على الأرض.

لا أستطيع أن أتخيل حضارة ذكية بما يكفي لاستكشاف السماء ولكنها ليست متقدمة بما يكفي لضمان بقائها.

لا يأخذون المال للطلب

أنا أيضًا متشكك في الحد الأعلى في معادلة دريك ، كما لو كان هناك ملايين من الحضارات الفضائية في المجرة متقدمة مثلنا ، أو حتى أكثر تقدمًا. إذا كان هذا صحيحًا ، أعتقد أنه سيكون لدينا بالفعل دليل واضح على وجودهم.

تذكر أن المجرة ليست واسعة فحسب ، بل عمرها أيضًا سنوات عديدة. يبلغ عمر مجرة درب التبانة 12 مليار سنة على الأقل ، ويبلغ عمر الشمس 4.6 مليار سنة فقط قبل البشرية.

نحن نعلم أن الحياة على الأرض نشأت بسهولة كافية ؛ ولدت بمجرد انتهاء فترة القصف وهدأ سطح الأرض بما يكفي لتطور الحياة. لذلك ، من شبه المؤكد أن الحياة تتجذر في أدنى فرصة ، وهذا بدوره يعني أن مجرتنا يجب أن تعج بالحياة. على الرغم من سلسلة الكوارث الملحمية والمدمرة ، لا تزال الحياة على الأرض مستمرة. نحن كائنات ذكية ومتقدمة تقنيًا ، وخرجنا إلى الفضاء. أين سنكون بعد 100 مليون سنة؟

بالنظر إلى طول الزمان والمكان ، يجب أن تطرق الأنواع الغريبة أبوابنا بالفعل.

يجب على الأقل "الاتصال". إن إنشاء الاتصال في الفضاء الشاسع أسهل من الوصول إليه. نحن نرسل إشارات إلى الفضاء منذ الثلاثينيات. إنها ضعيفة نسبيًا ، وسيكون من الصعب على كائن فضائي سماعها من مسافة تزيد عن بضع سنوات ضوئية ، ولكن بمرور الوقت ، أصبحت إشاراتنا أقوى. إذا أردنا استهداف مكان معين ، فليس من الصعب تركيز إشارة راديو يمكن اكتشافها بسهولة على أي نجم في المجرة.

والعكس صحيح أيضًا: أي جنس فضائي لديه رغبة قوية في الدردشة معنا يمكنه فعل ذلك دون بذل الكثير من الجهد. هذا ما يراهن عليه مشروع البحث عن ذكاء خارج الأرض (SETI). هذه المجموعة من المهندسين وعلماء الفلك يمشطون السماء بحثًا عن إشارات التردد اللاسلكي. سوف يستمعون حرفيًا ليروا ما إذا كان الفضائيون يتكلمون. تتقدم التكنولوجيا بشكل جيد لدرجة أن عالم الفلك سيث شوستاك يعتقد أنه خلال العقدين أو الثلاثة عقود القادمة ، سنكون قادرين على استكشاف واحد أو اثنين من أنظمة النجوم المثيرة للاهتمام على بعد سنوات ضوئية من الأرض. سيسمح لنا هذا بالاقتراب من تقرير ما إذا كنا وحدنا أم لا.

المشكلة الوحيدة في SETI هي أن المحادثات ستكون طويلة جدًا. إذا اكتشفنا إشارة من نجم قريب جدًا بمصطلحات المجرة ، على سبيل المثال يبعد 1000 سنة ضوئية ، فإن الحوار في الأساس عبارة عن مونولوج.كنا نتلقى إشارة ، ونجيب ، ثم ننتظر ردهم لسنوات (هذا هو الوقت الذي تستغرقه الإشارة للوصول إليهم ، ثم إشاراتهم إلينا). في حين أن SETI هو مسعى رائع وجدير بالاهتمام (وإذا وجدوا إشارة ، فسيكون أحد أهم الأحداث في تاريخ العلم) ، ما زلنا معتادين أكثر على فكرة قدوم الفضائيين إلينا. لقاء وجهاً لوجه ، إذا جاز التعبير ، على افتراض أن لديهم وجهًا.

لكن 1000 سنة ضوئية بعيدة جدًا (9،461،000،000،000،000 كم). إنها رحلة طويلة جدًا ، ومع ذلك ، مقارنة بحجم مجرة درب التبانة ، فهي عمليا تحت أنوفنا.

ربما لهذا السبب لم يأت أحد إلينا بعد؟ على ما يبدو ، فإن المسافات ببساطة كبيرة جدًا!

في الواقع ، ليس حقًا. بدون فقدان الإحساس بالحجم ، لن تستغرق الرحلة إلى النجوم وقتًا طويلاً على الإطلاق.

تفضل

لنفترض أننا نحن البشر قررنا فجأة تمويل برنامج فضائي. ولتمويله على نطاق واسع: نريد إرسال مركبات فضائية إلى نجوم أخرى. هذه ليست مهمة سهلة! أقرب نظام نجمي ، Alpha Centauri (الذي له نجم شبيه بالشمس يستحق النظر إليه) ، يبعد 41 تريليون كيلومتر. سيسافر أسرع مسبار فضائي على الإطلاق إلى هناك لآلاف السنين ، لذلك لا ينبغي أن نتوقع صورًا جميلة في أي وقت قريب.

ومع ذلك ، فهو أسرع مسبار فضائي حتى الآن. في الوقت الحاضر ، يتم العمل على أفكار تجعل من الممكن بناء مجسات فضائية بدون طيار أسرع بكثير ، حتى تلك التي يمكنها التحرك بسرعات تقترب من الضوء. تتضمن بعض هذه الأفكار طاقة الاندماج ، والدفاعات الأيونية (التي تبدأ ببطء ولكنها تتسارع باستمرار وتطور سرعات هائلة على مر السنين) وحتى سفينة تفجر القنابل النووية خلفها ، مما يضفي عليها دفعة قوية ، مما يزيد من سرعتها. هذا هو كل شيء جاد: المشروع يسمى أوريون ، ونفذت التطورات في الستينيات. التسارع ليس سلسًا - ركلة في بقعة ناعمة من قنبلة نووية لا تحدث عادةً على هذا النحو - ولكن يمكنك تطوير سرعة مذهلة. لسوء الحظ ، تمنع معاهدة حظر التجارب النووية (الفصل 4) مثل هذه المركبة الفضائية من الاختبار. … يمكن لهذه الأساليب تقصير وقت السفر من آلاف السنين إلى أقل من عقود.

قد يكون هذا يستحق القيام به. إنها ، بالطبع ، باهظة الثمن. لكن هذه الفكرة ليس لها حواجز تكنولوجية ، بل حواجز اجتماعية فقط (التمويل ، السياسة ، إلخ). اسمحوا لي أن أكون أكثر وضوحًا: بقصد راسخ ، يمكننا بناء مثل هذه السفن الفضائية في الوقت الحالي.

في أقل من 100 عام ، تمكنا من إطلاق العشرات من الرسل بين النجوم إلى نجوم أخرى ، واستكشاف منطقتنا في المجرة.

بالطبع ، نظرًا لطول مدة الرحلات وبناء الأسطول نفسه ، لن نتمكن من فحص العديد من "الأشياء العقارية". هناك مليارات ومليارات من النجوم في المجرة ، ومن المستحيل بناء العديد من سفن الفضاء. إن إرسال مسبار واحد إلى نجم واحد ليس مجديًا اقتصاديًا. حتى لو مر مسبارنا ببساطة عبر نظام النجوم ، ودور حول الكواكب ، وسافر إلى النجم التالي ، فسوف يستغرق استكشاف المجرة إلى الأبد. المساحة كبيرة.

ولكن هناك حل: مسابير ذاتية التكرار.

تخيل: مركبة فضائية غير مأهولة من الأرض تصل إلى النجم Tau Ceti بعد 50 عامًا على الطريق. يجد مجموعة من الكواكب الصغيرة ويبدأ الملاحظات العلمية. يتضمن هذا شيئًا مثل التعداد - قياس جميع الأجرام السماوية في النظام ، بما في ذلك الكواكب والمذنبات والأقمار الصناعية والكويكبات. بعد بضعة أشهر من الاستكشاف ، سيذهب المسبار إلى النجم التالي في قائمته ، ولكن قبل مغادرته ، يرسل حاوية إلى أنسب كويكب من الحديد والنيكل. هذه الحاوية هي في الأساس مصنع ذاتي البدء.

مباشرة بعد الهبوط ، بدأ في حفر كويكب ، وصهر المعدن ، واستخراج المواد اللازمة ، ثم بناء مجسات جديدة تلقائيًا.لنفترض أنه بنى مسبارًا واحدًا فقط ، وبعد عدة سنوات من البناء والاختبار ، تم إرسال هذا المسبار إلى نظام نجمي آخر. لدينا الآن مجسين. بعد بضعة عقود ، يصلون إلى أهدافهم ويجدون مكانًا مناسبًا ويتكاثرون مرة أخرى. لدينا الآن أربعة مجسات والعملية تتكرر.

يتزايد عدد الرسل الآليين بسرعة كبيرة حيث إنه ينمو باطراد. إذا استغرق أحد المسبار 100 عام بالضبط ، فعند نهاية الألفية يكون لدينا 2 أس العاشرة = 1،024 مسبارًا. بعد ألفي عام ، يوجد بالفعل مليون مسبار. في غضون 3000 عام سيكون هناك أكثر من مليار. الآن ، الأمر ليس بهذه السهولة بالطبع.

حتى النهج المتشائم يظهر أنه سوف يستغرق منا حوالي 50 مليون سنة ، وربما أقل قليلاً ، لاستكشاف كل نجم في المجرة.

حسنًا ، هذا طويل جدًا! وما زلنا بعيدين عن أن نكون قادرين على القيام بذلك. هذه هي أكثر التقنيات تعقيدًا.

لكن انتظر - تذكر الحضارة التي تحدثنا عنها والتي تنتظرنا 100 مليون سنة؟ مع الكثير من الوقت ، في البحث عن الحياة ، يمكنهم بسهولة مسح جميع النجوم في مجرة درب التبانة دون استثناء. إذا رأوا عالمنا الأزرق الدافئ ، أفترض أنهم تركوا بصمة لأنفسهم. من المحتمل أنهم زاروا هنا قبل 50 مليون سنة ولم يلتقوا بنا نحن البشر (حفر القمر من أجل كتلة متراصة بروح "2001: A Space Odyssey" قد لا يكون غبيًا كما يبدو) ، أو ربما لم يكونوا ملاذًا لم نصل إلى هنا بعد.

لكن بالنظر إلى الجدول الزمني ، يبدو هذا غير مرجح. لا يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لرسم خريطة للمجرة بأكملها وزيارة الكواكب المناسبة. لهذا أعتقد أن الإجابة "ملايين الحضارات" في معادلة دريك خاطئة. كنا قد رأيناهم بالفعل ، أو على الأقل سمعناهم.

وفقًا لهذا المنطق ، فإن مجرة بروح "ستار تريك" ، موطنًا لمجموعة متنوعة من الكائنات الفضائية على نفس المستوى تقريبًا من التطور العلمي والتكنولوجي ، أمر مستبعد للغاية.

إذا كانت درب التبانة تعج بالحياة ، فمن الأرجح أن الحضارات ستفصل بينها شقوق تفصل بينها ملايين السنين. ستكون بعض المخلوقات الفضائية أشبه بـ kyu و Organan (كائنات متطورة للغاية في عالم Star Trek) ، سيكون الزوجان مثلنا ، ولن يكون الباقي أكثر من ميكروبات وفطريات بدائية للغاية. جانب آخر من Star Trek في هذا الافتراض هو التوجيه الأول: عزل الحضارات الفضائية المتطورة حتى تطور تكنولوجيا السفر بين النجوم. إنها فكرة مثيرة للاهتمام ، لكنني لا أؤمن بها: إنها تعني أن جميع الأنواع الغريبة الموجودة ، بدون استثناء ، ستمتثل لها. يكفي منشق واحد ويختفي السر.

كتب عالم الفلك الأمريكي وناشر العلوم Philip Plate كتابًا رائعًا عن الأخطار التي يمكن أن "تسقط" على الأرض من الفضاء: حول التصادم مع المذنبات والكويكبات والثقوب السوداء والفيروسات والبكتيريا بين الكواكب والحضارات الغريبة العدوانية وموت الشمس و حتى الفناء الكامل من الانهيار الكمومي. يصف المؤلف بأسلوب فكاهي السيناريوهات الكارثية ويفحص احتمالية حدوثها من وجهة نظر العلم. ويقيم أيضًا الطرق التي يمكن للإنسانية من خلالها تجنب الموت المفاجئ.