В чудную звёздную ночь каждый ощущает нечто особенное, когда обращает свой взор в небо и видит подобную картину:

Как правило, многие люди поражены эпической красотой или даже обескуражены грандиозными масштабами Вселенной. Лично мною овладевает «экзистенциальная опустошённость» - удручающее состояние, не покидающее меня, по крайней мере, последующие полчаса. Каждый чувствует нечто .

Вот это самое нечто ощутил и физик Энрико Ферми, задавшийся резонным вопросом: "А где все? ".
________________

Что и говорить, картина ночного звездного неба - зрелище впечатляющее. Но мы ведь наблюдаем только ближайшие окрестности. В самую ясную ночь мы видим до 2500 звезд (то бишь, одну стомиллионную часть от общего количества звёзд Нашей Галактики). Практически все из них находятся ближе, чем в 1000 световых лет от нас (что составляет всего лишь 1% от диаметра Млечного Пути). И видим мы, на самом деле, всего лишь вот это:

Подобно количеству звёзд в Нашей Галактике (100-400 миллиардов), примерно в такое же число оценивается количество галактик в видимой Вселенной. Другими словами, каждой звезде в Млечном Пути сопоставлено колоссальное количество звёзд в остальном космосе. Если исходить из общего количества звёзд (обычно речь о числе между 10 22 и 10 24), то получается, что на каждую песчинку на всех пляжах Земли приходится порядка 10 тысяч звезд.

В научном сообществе придерживаются разных мнений о том, каков процент звезд, похожих на наше Солнце (т.е. сопоставимых по размеру, температуре и светимости) - по разным оценкам обычно составляет от 5% до 20% от общего числа звёзд. Если даже ограничиться самым скромным предположением (5%), а также взять нижнюю оценку по общему количеству звезд (10 22), то это даёт нам 500 квинтиллионов или 500 миллиардов миллиардов солнцеподобных звезд.

Также продолжаются дискуссии, каков процент из солнцеподобных звезд, вокруг которых вращаются землеподобные планеты (имеющие похожие температурные условия, позволяющие воде находиться в жидком состоянии, и, возможно, поддерживающие жизнь, подобную той, что есть на Земле). Некоторые оптимисты считают, что процент таких систем достаточно высок, 50%. Однако давайте примем более осторожную оценку в 22%, полученную в ходе недавнего исследования Национальной Академии наук США. Из этого следует, что потенциально обитаемые землеподобные планеты, вращаются по крайней мере вокруг 1% от общего количества звезд во Вселенной. В общей сложности это 100 миллиардов миллиардов планет земного типа.

Таким образом, на каждую песчинку на Земле приходится 100 землеподобных планет. Поразмышляйте об этом в следующем походе на пляж.

Продвигаясь вперёд, нам не остаётся ничего другого, как немного поспекулировать. Тем не менее, давайте рассуждать дальше. Представим, что через миллиарды лет своего существования, на 1% планет земного типа развилась жизнь (если это правда, каждая земная песчинка будет соотноситься с одной такой обитаемой планетой). И вот, допустим, на 1% из таких планет, жизнь выходит на разумный уровень, как это произошло здесь, на Земле. Это означает существование 10 квадриллионов или 10 миллионов миллиардов разумных цивилизаций в наблюдаемой Вселенной.

Вернёмся в родную галактику и произведём те же арифметические выкладки, исходя из нижней оценки для количества звезд в Млечном Пути (100 миллиардов). Мы насчитаем 1 миллиард землеподобных планет и 100 тысяч разумных цивилизаций в Нашей Галактике. Кстати, уравнение Дрейка как раз предоставляет формальный метод для получения схожих результатов.

Есть такой международный проект - SETI (от Search for Extraterrestrial Intelligence т.е. Поиск внеземного разума ). В его рамках осуществляется поиск возможных радиосообщений от внеземной разумной жизни. Если мы посчитали всё верно, и действительно существует 100 тысяч разумных цивилизаций только в Нашей Галактике, и если даже лишь небольшая часть из них пытается связаться с другими посредством радиоволн, лазерных лучей или чего-то ещё - не должны ли SETI в свои астрономические сети поймать все разновидности этих сигналов?

Увы и ах. Сигналов нет. От слова «вообще».

И где же все?

Странно получается. Наше Солнце достаточно молодо по сравнению с возрастом Вселенной. Есть гораздо более старые звезды, вокруг которых обращаются древние землеподобные планеты. Теоретически, уже давным-давно существуют цивилизации, гораздо более продвинутые чем мы. В качестве примера, давайте сравним наш 4540000000-летнюю Землю и гипотетическую 8-миллиарднолетнюю планету «Икс».

Цивилизация III типа имеет доступ к энергии, которую можно получить со всей галактики.

Если Вам в такой уровень сложно поверить, вспомните про планету «Икс», опередившую нас на 3,4 миллиарда лет. Если цивилизация на планете «Икс» была схожа с нашей (на раннем этапе развития), ей удалось выжить и она преодолела тернистый путь до уровня III, то вполне логично предположить, что они, наверное, освоили межзвездные путешествия и в настоящее время, очень даже может быть, колонизировали всю галактику.

Одна из гипотез о том, как могла бы происходить галактическая колонизация подразумевает создание специального космического корабля , самостоятельно посещающего другие планеты, на которых в течении 500 лет или около того из местного сырья строятся самовоспроизводящиеся реплики этого корабля, которые отправляются к следующим планетам делать то же самое. Даже не путешествуя с околосветовой скоростью, таким образом можно колонизировать всю галактику за 3,75 миллиона лет. Это мгновение, когда речь о масштабах в миллиарды лет.

Продолжаем рассуждать. Если всего 1% разумной жизни удастся прожить достаточно долго, чтобы стать колонизатором галактики, т.е. цивилизацией III типа, то наши расчеты показывают, что в Нашей Галактике уже должно быть не менее тысячи таких сверхцивилизаций. Учитывая их возможности, их присутствие, вероятно, было бы довольно заметно. И все же мы не видим ничего такого, не слышим, и вообще никто к нам пока не прилетел.

Добро пожаловать в парадокс Ферми.

У нас нет ответа на этот парадокс. Лучшее, что мы можем предпринять - это придумывать возможные объяснения. И если спросите десять ученых, о том, что же на самом деле происходит, получите десять разных ответов. Вы ведь наслышаны о научных дискуссиях прошлого, когда учёные спорили, является ли Земля круглой, вращается ли Солнце вокруг Земли или вообще, о том, что молнии возникают, потому что их извергает Зевс. Что? То были тёмные времена, примитивные представления об окружающем мире? С парадоксом Ферми мы примерно на таком же уровне.

Разберём подробнее наиболее известные объяснения парадокса Ферми. Разделим их на две большие группы. В первой группе рассмотрим те гипотезы, которые предполагают, что мы не видим цивилизаций II и III типа, прежде всего потому, что таких цивилизаций нет. Во второй группе - те объяснения, которые предполагают, что сверхцивилизации есть, однако мы не видим следов их присутствия в силу тех или иных причин.

Группа объяснений 1: Мы не наблюдаем никаких признаков более развитых цивилизаций (II и III типа), поскольку таких цивилизаций не существует

Те, кто придерживаются объяснений из первой группы налегают на так называемую проблему неэксклюзивности (non-exclusivity problem ). Они отвергают любую теорию, которая утверждает примерно следующее: «Да, высшие цивилизации есть, но они не входят с нами в контакт, потому что все эти высшие расы ________». Адепты группы 1 ссылаются на беспристрастную математику, которая нам говорит, что должны быть тысячи (а то и миллионы) высших цивилизаций и по крайней мере одна из них будет исключением из правила. Даже если некое правило (почему они не вступают в контакт с человечеством) выполняется для 99,99% сверхразвитых инопланетных рас, оставшиеся 0.01% это правило нарушат и мы достоверно узнали бы, что не одиноки во Вселенной.

Поэтому, утверждают представители группы 1, суперпродвинутых цивилизаций попросту нет и по-другому молчание космоса объяснить нельзя. Математика показывает, что разумные расы должны существовать тысячами только в нашей собственной галактике. Значит есть ещё что-то, некий фактор, мешающий их переходу на высший уровень.

И это что-то называется Великим Фильтром.

Теория Великого Фильтра утверждает, что любая цивилизации в процессе своего развития натыкается на некий барьер, препятствующий её переходу на III уровень. Во время длительного эволюционного процесса разумная жизнь приходит к некоему этапу, преодолеть который крайне маловероятно или вообще невозможно. Этот этап и есть пресловутый Великий Фильтр.

Этот вопрос отнюдь не праздный, особенно если речь о судьбе человечества. В зависимости от того, каким образом случается Великий Фильтр, мы сталкиваемся с тремя возможными сценариями: мы особенные , мы первые или мы обречённые .

Мы особенные. Великий Фильтр уже позади нас

Некоторая надежда есть на то, что Великий Фильтр уже позади, нам удалось его преодолеть. Сие означает, что жизнь крайне редко достигает того уровня развития, которого уже достигли мы. На диаграмме ниже показано только два разумных вида, оставивших в прошлом Великий Фильтр и мы - один из них.

И если мы особенные, то когда именно это проявилось? Какой решительный шаг нам удалось совершить, на котором спотыкаются остальные?

Как вариант: Великий Фильтр мог быть в самом начале. Не исключено, что само зарождение жизни является экстраординарным событием. Жизнь появилась только через миллиард лет после рождения Земли. Люди пытались воспроизвести это событие в лабораториях и у них ничего не вышло. Если это действительно был Великий Фильтр, это означает, что в глубинах космоса практически нет не только разумной жизни - там и просто жизнь днём с огнём не сыщешь.

Ещё вариант: Великим Фильтром мог быть переход от прокариотов к эукариотам. Когда прокариоты появилась на свет, они не развивались в течение почти двух миллиардов лет. И лишь по прошествии такого времени совершили эволюционный скачок, в результате которого они усложнились и приобрели клеточное ядро. Если это Великий Фильтр, то тогда Вселенная кишит примитивными клетками-прокариотами - и только.

Есть ряд других вариантов. К примеру, кто-то считает, что последний скачок мы сделали, обретя интеллект. По мнению большинства учёных переход от полуразумной жизни (шимпанзе), к разумной (человек) не является чем-то невозможным. Но, к примеру, Стивен Пинкер отвергает идею о неизбежности движения вверх по эволюционной лестнице. «Эволюция не стремится к некой цели. Если необходимо, она адаптирует вид, приспосабливая его с достаточной пользой в рамках экологической ниши. И тот факт, что на Земле, это привело к технологическому уровню вида лишь однажды, позволяет предположить, что подобный результат естественного отбора - редкость и, следовательно, ни в коем случае однозначно не определяет эволюционное развитие дерева жизни».

Большинство эволюционных скачков не квалифицируются как вероятные кандидаты в Фильтр. Потенциальный Великий Фильтр, это редкое событие а-ля «один-на-миллиард». И если событие произошло несколько раз, этого достаточно, чтобы исключить его из списка кандидатов. Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным не подходит потому, что это происходило достаточно часто, не менее 46 раз в разных частях Земли . Из тех же соображений, если будут найдены окаменелые эукариоты на Марсе, переход от прокариотов к эукаритоам можно будет не рассматривать в качестве возможного Великого Фильтра (а также всё то, то случается до этого момента в эволюционной цепочке). Потому что, если это произошло и на Земле и на Марсе, это определенно не является исключением из разряда «один-на-миллиард».

Если мы действительно особенные, это необязательно может быть следствием неопределенного биологического события. Есть так называемая «Гипотеза уникальной Земли», предполагающая, что хотя в Галактике немало землеподобных планет, для зарождения жизни необходимы специфические условия, связанных с этой солнечной системой. Такой спутник как Луна достаточно необычен (если брать в расчёт такой крупный спутник для такой небольшой планеты, что обеспечивает нам определённые погодные условия и влияет на состояние океана). Или что-то ещё, что делает условия на планете благоприятными для жизни.

Мы первые

Одним из явлений, способствующих такому положению дел, могла бы быть достаточная распространённость гамма-всплесков. Это взрывы чудовищной силы, наблюдаемые в далеких галактиках. Точно также, на ранней Земле только спустя сотни миллионов лет прекратилась астероидная бомбардировка и поутихли древние супервулканы, благодаря чему жизнь наконец-то стала возможной. Быть может, это произошло впервые с начала существования Вселенной, которая насыщена катастрофическими событиями (те же гамма-всплески сжигают время от времени галактические окрестности и не допускали в прошлом развитие жизни до определенной стадии). Теперь, возможно, мы находимся в разгаре фазового перехода Вселенной к астробиологическому состоянию и только относительно недавно настали времена, когда жизнь имеет возможность развиваться в течении необходимого времени.

Мы обречены. Великий Фильтр ещё впереди

На роль Великого Фильтра претендуют вышеупомянутые гамма-всплески - регулярно встречающееся катастрофическое событие. И это вопрос времени, когда всё живое на Земле будет внезапно уничтожено. Другим кандидатом, является гипотетическое неизбежное самоуничтожение, которое происходит с любой цивилизацией, как только она достигает определенного уровня развития своих технологий.

Именно поэтому профессор Оксфордского университета Ник Бостром утверждает , что «отсутствие новостей - наилучшая новость». Открытие даже примитивной жизни на Марсе фактически будет означать, что потенциальные Великие Фильтры не пройдены в прошлом. И если мы обнаружим окаменелости сложной формы жизни на Марсе, по мнению Бострома «это будет наихудшей новостью, которую когда-либо печатали на первых полосах газет». Ибо это означает, что для нас Великий Фильтр впереди и мы, в конечном счете, в будущем обречены на погибель. По поводу парадокса Ферми Бостром придерживается мнения, что «молчание неба - воистину золото».

Группа объяснений 2: Цивилизации II и III типа существуют, однако есть объективные причины, почему мы не наблюдаем их

В группе объяснений №2 предлагается избавиться от каких-либо предположений, что мы редкие и уникальные, самые первые и т.п. Напротив, за основу берётся принцип посредственности . Отправной точкой является то, что Наша Галактика, Солнечная система, планета Земля, уровень интеллекта человеческой расы и пр. - не являются чем-то уникальным и даже наоборот. Также утверждается, что отсутствие признаков деятельности высших существ вовсе не говорит об их несуществовании. В конце концов, диапазон нашего поиска охватывает всего-то около 100 световых лет (0,1% от всей галактики). Возможных объяснений предлагается множество. Приведём с десяток из них.

Объяснение 1. Представители сверхразумной цивилизации уже посещали Землю в далёком прошлом

Объяснение 2. Галактика давным-давно колонизирована, просто мы обитаем в захолустье

Объяснение 3. Концепция колонизации Галактики неинтересна сверхразвитым расам

Более продвинутая цивилизация может вообще рассматривать физический мир, как ужасно примитивное место, имея соответствующие разработки в биологии, позволяющие загружать сознание в виртуальную реальность, где цветёт вечный рай. Жизнь в материальном мире, с его неизбежностью биологической смерти, желаниями и потребностями, может показаться им сродни жизни простейших организмов, прозябающих в тёмных глубинах холодного океана. Скажу по секрету, когда я размышляю о других формах жизни, сумевших победить смерть, душа моя наполняется завистью, оставляя меня в крайне расстроенных чувствах.

Объяснение 4. Во избежание встреч с ужасными цивилизациями-хищниками, разумные расы предпочитают вести себя тихо, не выдавая своё расположение

(Прим. автора - Размышляя об этом, я думаю, что мы всё-таки должны проигнорировать предостережения пессимистов, если получим повторяющиеся сигналы извне. Если мы обратим на себя внимание сверхразвитых существ, то да, они могут нас уничтожить. Но это не сильно разнится от нашей нынешней судьбы - ведь каждый из нас и так умрёт в течение текущего столетия. А может статься, они приглашают нас, чтобы загрузить наше сознание в свою вечную виртуальную утопию, которая позволяет решить проблему смерти. Кроме того, я наконец-то смогу осуществить свою детскую мечту - прогуляться по облакам. Лично мне это всё представляется чертовски привлекательным. )

Объяснение 5. В Нашей Галактике есть разумная форма жизни, эдакий местный «суперхищник» (как люди на Земле), которая гораздо более развита чем остальные и заблаговременно истребляет цивилизации, в своём развитии достигающие определённого уровня

Объяснение 6. В космосе много сигналов от других цивилизаций, но наши технологии слишком примитивны, чтобы распознать и верно интерпретировать их

Объяснение 7. Контакт с инопланетной разумной жизнью уже налажен, но власть имущие скрывает это от нас

Объяснение 8. Высшие цивилизации в курсе о нашем существовании и наблюдает за нами («Гипотеза зоопарка»).

Объяснение 9. Высшие цивилизации здесь, вокруг нас. Но мы слишком примитивны, чтобы воспринимать их

Речь не о том, что мы не сможем получить сигналы от планеты «Икс» с помощью наших технологий. Имеется в виду, что мы не сможем даже понять, что существа с планеты «Икс» хотят нам сказать. При этом даже если бы инопланетяне захотели, они всё равно не смогли бы просветить нас, это было бы все равно, что пытаться научить муравьев пользоваться Интернетом.

В русле этих рассуждений можно ответить на вопрос: «Ну хорошо, раз уж такая масса предположений про цивилизации III типа, почему же они так и не пообщались с нами?» Чтобы пояснить это, давайте спросим себя: когда Писарро пролагал свой путь в Перу, он останавливался рядом с каким-нибудь муравейником, чтобы пообщаться с его обитателями? Был ли он исполнен благородного великодушия, неся свет просвещения неразумным мурашкам? Или напротив, отнёсся враждебно и приостановил первоначальную миссию, дабы гневно растоптать обиталище презренных насекомых? Или же копошащиеся мелкие твари не представляли для Писарро ни малейшей ценности, ни даже мимолётного интереса? Возможно, сверхцивилизации по тем же причинам и игнорируют нас.

Объяснение 10. У нас совершенно превратные представления о реальности

________________

И пока мы продолжаем наши (вполне может оказаться - тщетные) поиски внеземного разума, я не уверен до конца, хочу или не хочу, чтобы они увенчались успехом? Действительно, осознание того что мы всё-таки одиноки во Вселенной или же мы лишь одни из многих - может оказаться кошмаром, ибо данная тема предполагает множество сюрреалистических сценариев дальнейшего развития. В любом случае, то что в итоге окажется истиной - будет ошеломительным.

Помимо стресса от научно-фантастической составляющей, парадокс Ферми также учит глубочайшему смирению. Речь не только о том, что Вселенная навевает мысли, наподобие «О, да, я ничтожен и мое существование длится жалкое мгновение», что несколько унизительно. Парадокс Ферми наносит и более болезненный удар. Обидно, когда спустя много бесплодных часов исследований, внимая наиболее авторитетным ученым (предлагающих теории одну бредовее другой), снова и снова приходится менять свое мнение, принимая версии, дико противоречащие друг другу. И будущие поколения будут смотреть на нас так же, как мы смотрим сейчас на людей далёкого прошлого, которые были уверены, что звезды - это дырочки в куполе небосвода. И наши потомки поймут про нас: «Да уж, эти действительно понятия не имели, что происходит на самом деле!»

И все наши разговоры про цивилизации II-III типа только усугубляют удар по самооценке нашего вида. Тут, на Земле, мы выступаем в роли царьков в своих маленьких замках. Надменные правители и толпы безумцев все вместе делят друг с другом планету. В нашем мирке у нас нет конкурентов, за наши деяния некому судить нас, мы изредка задумываемся, насколько мы можем оказаться ничтожными по сравнению с кем-то. Будем надеяться, что проведя изрядное количестве времени в обсуждении цивилизаций II и III типа на ушедшей неделе, девидо-брентовской властной гордыни в нас поубавится.

Да, я придерживаюсь мнения, что человечество лишь одинокая сирота, приютившаяся на куске камня посреди пустынной Вселенной. И приходится смириться с тем фактом, что мы не так умны как мы думаем, да и вообще, многое из того, в чём мы свято уверены - на самом деле ломаного гроша не стоит. И тем не менее, это прекрасно! Хотя это не распахивает дверь, а лишь приоткрывает узенькую щёлочку - возможно, это начало истории, которая гораздо увлекательнее, чем мы можем представить.

В разговорах о внеземном разуме часто проносятся две идеи. Одна из них - это уравнение Дрейка, которое оценивает число цивилизаций в нашей галактике, сигналы которых мы могли бы обнаружить - возможно, тысячи, если верить нашим оценкам. Другая - так называемый парадокс Ферми, согласно которому мы должны были бы увидеть разумных инопланетян, если бы они существовали хоть где-нибудь, потому что они бы неизбежно колонизировали галактику - а раз мы их не видим, то и поиск их сигналов не имеет смысла. Независимо от того, какое объяснение вы себе выбрали по нашим многочисленным статьям на тему парадокса Ферми, стоит знать, что лауреат Нобелевской премии по физике никогда не предполагал, что инопланетян не существует.

Уравнение Дрейка действительно подлинное: его создал астроном и пионер SETI Фрэнк Дрейк. Но парадокс Ферми - это миф. Он носит имя физика Энрико Ферми - но Ферми никогда не делал такого заявления.

Парадокс Ферми ошибочен, поскольку уходит корнями в цитату сенатора Уильяма Проксмайра. В 1981 году парадоксом Ферми он назвал причину для убийства программы NASA по поиску внеземных цивилизаций (SETI); программу возобновили по настоянию Карла Сагана, но снова загубили в 1993 году с подачи сенатора Ричарда Брайана. С тех пор никакие исследования в США на эту тему не привлекают государственных денег, даже если вокруг звезд, похожих на наше Солнце, обнаружили уже тысячи новых планет.

Энрико Ферми, лауреат Нобелевской премии и строитель первого ядерного реактора, не опубликовал ни слова на тему инопланетян. Мы знаем кое-что о его взглядах, поскольку физик Эрик Джонс записал мнения трех людей, присутствовавших за одним столом во время обеда в Лос-Аламосе в 1950 году, откуда и взял начало парадокс Ферми: Эмиля Конопинского, Эдварда Теллера и Герберта Йорка. Ферми умер в 1954 году.

Если верить этим очевидцам, они обсуждали мультфильм, в котором жизнерадостные инопланетяне вылезали из летающих тарелок, перевозящих мусорные баки, украденные на улицах Нью-Йорка, как Ферми вдруг спросил: «Где все?». Каждый понял, что он имеет в виду тот факт, что мы никогда не видели никаких космических кораблей инопланетян, и разговор перешел на возможности межзвездных путешествий. Йорк, похоже, хорошо запомнил события тех дней:

«…он пришел к выводу, что раз нас никто не посещал, то и межзвездные путешествия могут быть невозможными или, если возможны, не стоят затраченных усилий, либо технологическая цивилизация существует недостаточно долго, чтобы это произошло».

Йорк и Теллер, похоже, думали, что Ферми поставил под вопрос возможность межзвездных путешествий - никто не думал, что он задает вопрос о возможном существовании внеземных цивилизаций. Поэтому так называемый парадокс Ферми - который ставит под вопрос существование внеземных цивилизаций - совершенно не отражает взглядов Ферми. Скепсис Ферми на тему межзвездных путешествий не удивителен, поскольку в 1950 году ракета на орбиту еще не выходила, не говоря уж о другой планете или звезде.

Но если Ферми не высказывал эту пессимистическую идею, откуда у нее ноги растут?

Фраза «…их там нет; следовательно, их не существует» впервые появилась в печати в 1975 году, когда астроном Майкл Харт заявил, что если бы разумные инопланетяне существовали, они бы неизбежно колонизировали Млечный Путь. Если бы они существовали везде, они были бы и здесь. А раз их нет, Харт заключил, что люди, вероятно, представляют единственную разумную жизнь в нашей галактике, поэтому поиск разумной жизни где-либо еще «вероятно, пустая трата времени и денег». Его аргумент оспаривали много раз - возможно, звездные путешествия не осуществимы, или никто не решился колонизировать эту галактику, или нас посещали давным-давно и признаки этого похоронены с динозаврами - но он закрепился в мышлении об инопланетных цивилизациях.

В 1980 году Фрэнк Типлер усомнился в аргументах Харта всего с одним очевидным вопросом: откуда кто-нибудь возьмет ресурсы на колонизацию миллиардов звезд? Он предложил «самовоспроизводящийся универсальный конструктор с интеллектом, сопоставимым с человеческим». Достаточно отправить один из таких на ближайшую звезду и поставить задачу создавать копии, используя подручные материалы, а затем отправлять их на другие звезды, пока галактика не наполнится таковыми. Типлер предположил, что отсутствие таких штуковин на Земле доказывает, что наш интеллект - единственный в целой Вселенной (и не только в Млечном Пути).

Харт и Типлер, безусловно, заслуживают похвалы за идею, которая лежит в основе так называемого парадокса Ферми. Но на протяжении многих лет их идею путали с оригинальным вопросом Ферми. Путаница, видимо, началась в 1977 году, когда физик Дэвид Стивенсон использовал фразу «парадокс Ферми» в работе, ссылаясь на идею Харта как на возможный ответ на вопрос Ферми. Парадокс Ферми было бы точнее окрестить «аргументом Харта - Типлера против существования технологически развитых инопланетян», что звучит на порядок менее авторитетней старого названия, но кажется более справедливым.

Что касается парадокса, то его нет, даже в аргументах Харта и Типлера. Нет никакого логического противоречия между заявлением «внеземная жизнь может существовать везде» и заявлением «внеземной жизни тут нет», поскольку никто не знает, возможно ли путешествие от звезды к звезде в принципе.

Аргумент Харта - Типлера, облаченный в авторитет имени Ферми, привел к тому, что некоторые люди стали пессимистично рассматривать наши шансы на обнаружение внеземной жизни. Но предполагать, что мы не должны искать разумную жизнь только потому, что не наблюдаем ее здесь, глупо. Впрочем, все указывает на то, что пессимизм понемногу уходит. Не так давно Юрий Мильнер пообещал вложить 100 миллионов долларов за десять лет в проект Breakthrough Listen. Но поиск сигнала среди миллионов звезд на неизвестных частотах может потребовать больше ресурсов.

Объяснением этому может стать ошеломительная теория, которую ученые окрестили «Большим фильтром»:

«Может статься, что все цивилизации на свете просто обречены на исчезновение», — рассказал профессор Джемс Миллер (James D. Miller) газете Aftonbladet.

Вселенная просто кишит звездами и планетами.

Точно осознать, насколько их много, практически невозможно: последние подсчеты указывают на то, что количество звезд выражается непостижимой цифрой в 700 000 триллионов (700 000 000 000 000 000 000 000).

Вокруг большинства звезд вращаются планеты, и предполагается, что на многих из них теоретически может быть жизнь. Поэтому с точки зрения статистики вселенная должна кишмя кишеть продвинутыми цивилизациями, которым к настоящему моменту уже следовало разгадать загадку межзвездных космических путешествий. Но до сих пор пока так и нет никаких ясных доказательств, что они вообще существуют.

Это поражает многих ученых. Если, например, жизнь есть на всего 0,1% экзопланет в нашей галактике, что считаются потенциально пригодными для возникновения жизни, то это означает примерно миллион планет с жизнью.

Так где же инопланетяне? Почему у нас нет с ними контакта?

Ответ можно найти в теории, настолько же захватывающей, насколько и пугающей:

«В нашей вселенной — множество планет, но мы не наблюдаем жизни ни на одной из них. Вероятно, есть нечто, что практически на всех планетах препятствует возникновению разумной жизни, которая может как-то себя проявить. „Большой фильтр", вот как называется теория, которая пытается найти объяснение этому», — рассказывает Джеймс Миллер, профессор экономики в Колледже Смита в Массачусетсе, США.

Большой фильтр

Понятие «Большой фильтр» впервые возникло в 1996 году в статье американского экономиста Робина Хэнсона (Robin Hanson). Выражаясь просто, идея заключается в том, что есть некий «порог», переступив за который, любая жизнь в нашей вселенной неумолимо прекращается, — некий барьер, который останавливает технически продвинутую цивилизацию, способную колонизировать вселенную, не давая ей в этом преуспеть:

«Все может быть очень просто: жизнь вовсе не возникает на других планетах, либо возникает, но не развивается до достаточно разумного состояния. Либо — и это самый страшный сценарий — бесчисленное количество продвинутых, технологически развитых цивилизаций уже возникало за эти годы на разных планетах. Цивилизаций, которые научились проводить вычисления, которые высаживались на своих лунах, но затем с ними происходило что-то, что не давало им пойти дальше», — говорит Джеймс Миллер.

«Мы тоже обречены»

«Если бы цивилизации вроде нашей собственной были обычным делом, мы бы уже получили какие-то свидетельства этого. Единственное объяснение: нечто привело к тому, что они все исчезли. Так что если бы мы нашли какие-то доказательства существования вымерших внеземных цивилизаций, это было бы чудовищной новостью для нас, землян. Это значило бы, что мы тоже обречены на гибель».

Контекст

Бушующее Солнце и водные ресурсы инопланетян

Привет, инопланетяне (пожалуйста, не убивайте нас)!

Хокинг ошибается

Как выглядят инопланетяне?

Что произойдет, если нам позвонят инопланетяне

Атомная бомба уничтожила бы атмосферу

«Если мы его уже миновали, это значит, что мы очень необычные. Если же „фильтр" еще у нас впереди, то, вероятно, эта судьба постигнет и нас. По моему мнению, мы должны усилить наши попытки найти доказательства существования внеземных цивилизаций, пусть даже и вымерших. Возможно, мы сможем ответить на вопрос, что с ними случилось. Они, возможно, посылали сигналы незадолго до того, как вымерли, с помощью которых, скажем, рассказывали, что собираются провести высокотехнологичный физический эксперимент», — говорит Джемс Миллер.

«Согласно моей теории, это некое скрытое препятствие. Если бы мы заранее знали, что может уничтожить цивилизацию, мы бы могли избежать этого. Когда разрабатывалась атомная бомба в Лос-Аламосе, некоторые ученые беспокоились, что бомбы уничтожат атмосферу. Этого не случилось, но остается риск, что подобный эксперимент в будущем может запустить цепную реакцию, которая нас уничтожит. Возможно, что-то подобное случалось с другими цивилизациями до нас», — продолжает он.

Жизнь — лишь гигантский компьютерный симулятор

Далеко не все, однако, считают, что концепция «Большого фильтра» хорошо объясняет, почему мы до сих пор не вступили в контакт с инопланетянами.

«Есть те, кто утверждает, что процесс появления жизни просто-напросто намного сложнее, чем многие думают», — говорит Джеймс Миллер.

Мультимедиа

Секреты космической программы СССР

«Если „Большой фильтр" уже остался позади, это было бы в каком-то смысле весьма странно. Это значило бы, что мы просто невероятно уникальны, и тогда можно допустить теорию симулятора. Может, мы — часть симулятора, принадлежащего кому-то, кто хочет посмотреть, как мы будем действовать в дальнейшем?» — говорит Джемс Миллер.

Наша цивилизация возникла поздно

Идея о том, что есть некий «фильтр», который мешает разумной жизни развиваться дальше определенной стадии, может показаться мрачной. Но, по мнению Джеймса Миллера, у нас на Земле есть маленькое преимущество — оно касается возраста нашей планеты. По оценкам, возраст нашей вселенной — 13,8 миллиардов лет, но наше собственное солнце появилось «всего лишь» 4,6 миллиардов лет назад.

«Если „Большой фильтр" действительно уничтожил большинство остальных цивилизаций, которые существовали до нас, у нас в любой случае есть преимущество. Если бы мы возникли на очень раннем этапе развития вселенной, было бы не так удивительно, что мы одни. Но наша цивилизация возникла относительно поздно, поэтому весьма странно, что мы не находим никаких доказательств существования внеземной жизни», — полагает Джеймс Миллер.

«Поэтому у нас есть значительный повод больше средств инвестировать в астрономию и в поиски вымерших цивилизаций. Если окажется, что к настоящему времени до нас существовали и вымерли тысячи цивилизаций, у нас есть серьезные причины выяснить, почему это произошло, чтобы нас не постигла та же участь», — продолжает он.

Существует ли «Большой фильтр»? Или это лишь теория без всяких реальных оснований?

Ответ, как говорится, знает лишь небо.

Парадокс Ферми

Теория «Большого фильтра» возникла в ходе попыток объяснить так называемый парадокс Ферми.

Он сводится к описанию противоречия между высокой вероятностью существования внеземной жизни во Вселенной и тем фактом, что мы до сих пор не нашли никаких доказательств этого.

Парадокс Ферми получил свое название по имени итальяно-американского нобелевского лауреата Энрико Ферми (Enrico Fermi), который в 1950 году воскликнул «Ну и где они?» в связи с тем, что люди не нашли никаких свидетельств существования внеземных цивилизаций.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

В общем и целом это, конечно же, расширяет границы допустимого для возникновения жизни, однако универсальная концепция «Зоны Златовласки» оказывается жизненно необходимой для оценки параметра n e в формуле Дрейка.

Сравнение «Зоны Златовласки» для Солнца и для более холодной, но тоже имеющей планеты в зоне обитаемости звёздной системы Gliese 581.

Понятно, что нет ничего удивительного в том, что в рамках одной звёздной системы сразу две планеты могут оказаться в потенциальной зоне обитаемости. Так, для нашей Солнечной системы в зоне обитаемости и находятся сразу две планеты — наша Земля и гораздо более далёкий и холодный Марс, а в системе звезды Gliese 581 в зону обитаемости попадают тоже две планеты, с буквенными обозначениями c и d.
А вот Венера в зону обитаемости Солнечной системы, к сожалению, не входит. Поэтому-то все процессы терраформирования Венеры так или иначе привязаны к антипарниковому эффекту — в противном случае излишняя солнечная радиация всё равно погубит даже искусственно индуцированную жизнь в условиях венерианской орбиты.

В целом же, по состоянию на январь 2015 года мы уже достоверно знаем о минимум 30 экзопланетах, которые уверенно попадают в «Зону Златовласки», для того, чтобы иметь условия, сходные с нашими и позволяющими иметь жизнь на основе углеродных соединений и воды:

Безусловно, по сравнению даже с 2,5 миллионами звёзд, попавших в объектив «Кеплера», это кажется просто-таки мизерной величиной, но я надеюсь, что вы понимаете, что отнюдь не все планеты, находящиеся в «Зоне Златовласки» удалось найти за столь краткий промежуток существования эффективных орбитальных проектов по поиску экзопланет и в существующих ограничениях по фиксации наличия планет у исследуемых светил.

Оценка самого Дрека для параметра n e была достаточна оптимистична и составляла 2 (исходя из присутствия в нашей Солнечной системе двух потенциально попадающих в зону обитаемости планет и весьма интересного закона Тициуса-Боде). На сегодняшний день, исходя из проведенных исследований по поиску экзопланет уже известно, что масса спутников других звёзд имеют весьма экзотические, сильноэллиптические орбиты, часть планет («горячие юпитеры») просто-таки погружены во внешние короны своих звёзд, а число планет в обитаемой зоне пока гораздо меньше, нежели изначальная оценка Дрейка. Как я уже сказал, на сегодняшний день известно около 1200 планетарных систем, в которых уверенно обнаружено всего 30 потенциально обитаемых планет. Если базироваться на этих подтверждённых наблюдениях, то мы получим нижнюю оценку для n e , равную 0,025.
Однако, с другой стороны, в случае наблюдения нашей Солнечной системы с расстояний, сравнимых с теми, на которых телескоп«Кеплер» произвёл большую часть своих открытий, наша собственная система, скорее всего, была бы оценена, как состоящая из Солнца, Юпитера и Сатурна, поскольку все остальные планеты было бы весьма трудно технически или затратно по времени зарегистрировать.
Исходя из вышесказанного, можно предположить, что в дальнейшем, на фоне работы проекта «Кеплер» и его последователей, оценка параметра n e будет постепенно расти. В настоящий момент времени большинство исследователей по-прежнему отводят для n e весьма широкий диапазон значений: от 0,05 до 2.

Дальнейшие три параметра формулы Дрейка f l , f i и f c — которые, соответственно, характеризуют вероятности возникновения жизни, возникновения разума или потребности в осуществлении контакта возникшей цивилизацией уже являются достаточно спекулятивными величинами.

Даже первая, наиболее простая к оценке величина, вероятность возникновения жизни f l , является уже достаточно сложной в оценке. Всё дело в том, что на сегодняшний день мы располагаем лишь одним объектом, который достоверно и достаточно подробно рассказывает нам о возникновении и развитии сложной органической жизни — это наша собственная планета Земля.

Все другие концепции о возникновении или развитии ксеножизни так или иначе базируются на массе неявных предположений, которые принимают — либо же отрицают те или иные факторы, как существенные для возникновения и существования сложной жизни на протяжении достаточно длительного периода времени.

И тут, кстати, в рамках объективных, а не спекулятивных исследований, нам очень бы помог наш собственный кандидат, находящийся в «Зоне Златовласки» — с виду пустой и холодный сегодня Марс.

На сегодняшний день, исходя из исследований, уже неоднократно проведенных в рамках нескольких автоматических миссий на Марс, ясно, что никакой сложно органической жизни на Марсе сегодня нет.
Уже сам этот факт вполне ограничивает параметр f l значением 0,5, хотя сам Дрейк считал, что жизнь всегда возникает в подходящих для неё условиях и полагал, таким образом, что f l =1.
С другой стороны, наличие на Марсе даже слабых следов зародившейся, а потом внезапно погибшей жизни, позволит нам гораздо полнее понять уникальность нашей собственной вселенской судьбы, выраженной в интересной гипотезе «уникальности Геи» и, как ни странно, позволит нам значительно поднять нижнюю границу параметра f l .

Если на Марсе, например, найдут остатки строматолитов, которые господствовали на Земле целых 2 миллиарда лет и живы и до сих пор — это позволит точно сказать, в чём состоит уникальность Земли.

Положение Земли и всей Солнечной системы в чём-то уникально, исходя из тех фактов, которые уже накоплены человечеством. Спиральные витки галактики содержат много массивных звёзд, которые заканчивают свой жизненный путь в виде сверхновых. Близкий взрыв сверхновой и её гамма-радиация, как считается, делает высшие формы жизни невозможными и значительно затрудняет восстановление погибших низших жизненных форм. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути: она является почти идеальной окружностью среднего радиуса, на которой звёздная система движется с такой же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные витки нашей Галактики.
Солнце и Земля пребывала между спиральными витками Галактики на протяжении последних нескольких сотен миллионов лет, или же свыше тридцати полных галактических оборотов, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.

Мы — в центре голубого шарика, между галактическими спиральными рукавами Стрельца и Персея. Да и, кстати, внутрь этого шарика попадает 90% видимых нами отдельных звёзд.

Другой возможный необходимый и уникальный элемент нашего окружения — это наша Луна. Популярная гипотеза раннего гигантского столкновения утверждает, что наш естественный спутник, столь непохожий на спутники Марса, сформировался вследствие редкого столкновения ещё молодой Земли с другой планетой, двигавшейся по схожей орбите. Гипотетическая планета размером с Марс, условно названная Тейя , примерно около 4,45 миллиардов лет назад «догнала» Землю, выйдя из удобной и безопасной точки Лагранжа позади Земли на её же орбите. При этом важно, что столкновение двух протопланет с образованием молодой Луны произошло в такой, весьма маловероятной ситуации — оно должно было случиться лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более же пологий угол столкновения привёл бы к тому, что Тейя просто бы отрикошетила от Земли, при этом не создав из осколков столкновения массу обломков, которые и образовали молодую Луну на низкой околоземной орбите.

Согласно всем астрономическим расчётам, именно последующие сильные приливы, вызванные близкой к Земле молодой Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания земной оси, как и у других, «безлунных» (Меркурий, Венера) или же «малолунных» планет (Марс) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь или же откатывать её назад к простым формам.
Кроме того, лунные приливы, вероятно, произвели первоначальный разогрев земного ядра, которое позволило Земле за счёт громадной динамо-машины, заработавшей внутри Земли, обзавестись сильным магнитным полем, которого нет у Меркурия, Венеры или Марса. Это позволило существенно ослабить влияние солнечного ветра, который однозначно бы негативно воздействовал на развитие жизни на Земле.

«Кеплер» перед запуском на орбиту.

Однако здесь, в вопросах уникальности Земли, нам также сможет помочь уже упомянутый космический телескоп «Кеплер»: согласно последним расчётам , он сможет с помощью дополнительных компьютерных программ и обработки данных обнаруживать даже спутники открытых экзопланет, при условии того, что их масса составит не менее 0,2 массы нашей Земли.
Конечно, это пока ещё не Луна, которая меньше Земли в 81 раз, но уже просто неверояно, особенно, если учесть то, что «Кеплер» сможет это делать на расстояниях до 500 световых лет.

В 2002 году американские учёные Чарльз Лайнвивер и Тамара Дэвис оценили параметр f l как >0,13 для планет с более чем миллиардом лет существования в случае попадания их в «Зону Златовласки», в основном, понятное дело, базируясь на основе истории жизни на самой Земле. Лайнвивер в своей более поздней работе 2004 года также определил, что лишь около 10% звёзд в нашей Галактике пригодны для жизни с точки зрения наличия тяжёлых элементов, удаления от спиральных рукавов и характерных для них сверхновых и достаточно стабильны по строению. Такие звёзды не слишком массивны для того, чтобы быстро «перегореть» в новую, но и не слишком лёгкие и холодные, так как в этом случае «Зона Златовласки» оказывается очень близко к центральной звезде, очень узка и порождает, кроме того, за счёт сильных приливных сил материнской звезды весьма специфические условия на планете, на которой принципиально может возникнуть жизнь.
В принципе, если сложить ограничения двух работ, то получится, что f l должно даже в самом худшем случае всё равно быть >0,013 — в 1,3% от всех возможных вариантов и сочетаний «звезда+планета» на искомой планете в зоне обитаемости всё равно возникает жизнь.

Ширина обитаемой зоны звезды в зависимости от её температуры в рамках главной последовательности. Чем холоднее и меньше звезда (а это условие соблюдается на главной последовательности строго) — тем ýже зона обитаемости .

Однако, все эти расчёты и исследования, как я уже упомянул, страдают изрядной долей спекулятивности — например, спутник Юпитера Европа, как полагают, имеет под внешней коркой льда достаточно глубокий водный и сильно разогретый за счёт приливных сил Юпитера подлёдный океан, глубины которого весьма напоминают глубины земных океанов. Существование же на Земле экстремофилов, таких, как тихоходки, делает существование жизни на Европе вполне возможным, несмотря на то, что Европа находится по всем параметрам вне расчётной обитаемой зоны Солнечной системы.

Интересно, что из тех звёзд в нашей Галактике, которые удовлетворяют условиям Лайнвивера, около 75 % оказываются старше нашего Солнца, что очень интересно в рамках нашего дальнейшего рассказа.

В целом же, на сегодняшний день параметр f l обычно принимают в диапазоне от 0,013 до 1, что свидетельствует о том, что жизнь, в общем-то, оказывается достаточно распространённым явлением: единожды возникнув, она в большинстве случаев не хочет умирать — даже история самой Земли, наполненная засухами и наводнениями, извержениями вулканов и столкновениями с астероидами, оледенениями и прочими экологическими катастрофами, тем не менее уверенно, раз за разом, восстанавливает себя после самых жутких, казалось бы — смертельных для всей биосферы катастроф.

Все предыдущие массовые вымирания на Земле, судя по всему, имели чисто биогенную природу: одна жизнь за счёт своей лучшей организованности просто убивала другую, более старую жизнь. Не исключение из этого правила нынешнее вымирание, вызванное уже человеком.

Следующий параметр из формулы Дрейка — это вероятность возникновения разумной жизни на планете, f i .
С одной стороны, начав рассужать о параметре f i мы вступаем на совсем уж тонкий лёд, поскольку на сегодняшний день, даже приняв во внимание «условно-разумных» дельфинов и шимпанзе, а также помяную безвременно усопшего неандертальца, мы можем говорить только об одном известном нам разумном виде — Homo Sapiens Sapiens , известном ещё под именем «человек».
Что, в общем-то, тут же помещает нас в смысловые кандалы «антропного принципа» : волей-неволей мы приписываем разум и разумные поступки существам, по факту эволюционировавшим в совершенно иных условиях, возможно — в разительно несхожих с условиями нынешней или исторической Земли.
Например, как вариант, разум вполне может возникнуть и как некий распределённый механизм, схожий с предразумом муравейника или улья, характерным для общественных насекомых.
Что уже, в общем-то, породило и соответствующий пласт чисто научных карикатур на вопрос, заданный в парадоксе Ферми:

«Чёрт, мы обшарили все эти грёбанные плитки в поисках феромонов! Если бы тут была разумная жизнь, мы бы её уже точно нашли!»
Первая разумная муравьиная колония, пытающаяся найти нас.

В любом случае, исходя из принципиальных особенностей жизни и из нашего собственного эволюционного опыта, скорее всего, стоит ожидать, что любая разумная жизнь на протяжении достаточно большого промежутка времени нарастит своё использование энергии до того уровня, чтобы стать заметным уже в галактических масштабах и, попутно, будет идти по пути постоянного развития своих цивилизационных возможностей и пространственной экспансии.

Ученые, занимающиеся проблемой поиска внеземного разума (SETI) так и классифицируют цивилизации — по их способности генерировать и использовать энергию.
Цивилизации типа I (пусть даже это будут и разумные муравьи с Тау Кита) генерируют энергию в объемах, примерно равных объемам энергии, получаемой их планетой от своей звезды, а цивилизации типа II уже оперируют порядками энергии, сравнимыми с энергией излучаемой их собственной центральной звездой.
В рамках этой классификации человечество относится к «типу 0,7» — на Земле сегодня вырабатывается по логарифмической шкале лишь 0,7 от количества энергии, необходимого, чтобы называться цивилизацией типа I.
Сегодня, исходя из астрономических и астрофизических наблюдений уже можно с уверенностью сказать, что цивилизаций типа I нет в радиусе 10 000 световых лет от Земли, а цивилизаций типа II — нет не только в пределах нашей Галактики, но и в сопредельных с нашей галактиках, составляющих с нею единое галактическое скопление.
Предположительно, при совершенствовании техники наблюдений, эти пределы будут расширяться и далее.

Вторым интересным атрибутом разумной жизни, как я уже упомянул, является неистребимая тяга к освоению новых простанств. При этом, в общем-то, не суть важно, занимается ли разумная жизнь тем, что посылает к звёздам колонистов, замороженные яйчеклетки — или же колонии дронов-репликаторов. Речь идёт об экспоненте данного процесса:

За сколько времени разумная цивилизация может колонизировать всю Галактику? Ответ: хватит всего лишь 5 миллионов лет.

Даже сегодня человечество уже имеет все технологии и необходимые мощности, чтобы построить громадные «корабли поколений», которые могут спокойно, на скорости всего в 0,01c (3000 км/секунду) за 500 лет долететь до ближайших с нами звёзд.
Даже не учитывая будущий прогресс, эту колонизацию можно повторять шаг за шагом, и уже на 7500-й итерации данного процесса выйти на границы нашего громадного Млечного Пути.
Промежуток времени в 5 миллионов лет, громадный для нас сегодня — краткий миг в жизни Галактики. Цивилизацию, которая бы смогла гипотетически сделать такой рывок в пространственной экспансии, называют ещё иногда «цивилизацией типа III », подразумевая то, что она способна в одиночку воспользоваться ресурсами всей нашей Галактики.
Кроме того, напомню, 75% подходящих для возникновения жизни звёзд гораздо старше нашего Солнца, что делет наблюдаемую нами картинку ещё более загадочной: многие разумные виды могли возникнуть на планетах, способных к зарождению жизни, за миллиарды лет до того, как вымерли динозавры на Земле:

Сравнение Земли и гипотетической ранней планеты Х: фора в 3,46 миллиарда лет на фоне 5 миллионов лет экспансии на всю Галактику.

И вот тут-то у нас и возникает тот самый возглас Ферми: «Где же они, чёрт возьми?!»

Ведь, если в формуле Дрейка подставить весьма скромные параметры f i (разумности) и f с (желания цивилизации осуществить контакт), сегодня гипотетически принимаемые на весьма скромном уровне в 0,01, то итоговое значение количества цивилизаций N в формуле Дрейка всё равно будет очень большим: сказывается громадный возраст нашей Галактики даже в условиях, весьма отличных от нынешних (для большинства звёзд, пригодных для поддержания жизни по критериям Лайнвивера, этот возраст составляет около 8 миллиардов лет).

Итак, имеем:
N = R * f p * n e * f l * f i * f с * L
L , как я сказал, исходя из чисто физических ограничений по усовиям Галактики, химическому составу звёзд и т.п. у нас составляет около 8 миллиардов лет или 8*10 9 лет. Подставим все остальные параметры в формулу, приняв для последних двух, наиболее неясных сейчас параметров (вероятность возникновения разума и вероятность его способности к контакту) изначальную оценку самого Дрейка, принятую им как 1% в каждом случае (f i =0,01, f c =0,01)

N = 7 * 0,5 * 0,013 * 0,01 * 0,01 * 8*10 9 = 36 400

Таким образом, опираясь на максимально доступный нам сегодня массив исходных данных о нашей Галактике, мы можем, исходя из формулы Дрейка сказать, что сегодня мы бы уже были соседями как минимум для 36 000 уникальных цивилизаций Млечного Пути, многие из которых бы уже опережали нас в развитии на целых три с половиной миллиарда лет.

И вот тут-то мы и подходим к интересной проблеме, которую в космологии и в проблеме SETI называют Великим Фильтром .

Судя по всему — где-то на пути в будущее нас ждёт тот самый Армагеддон о котором так долго и нудно нам рассказывали все пророки.
Хотя, как вариант, Великий Фильтр уже произошёл где-то в нашем биологическом прошлом — и мы просто последние (и первые) из выживших.

продолжение следует.

Парадо́кс Фе́рми - отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций , которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет своего развития. Парадокс был предложен физиком Энрико Ферми , который подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций, и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка , которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что если в нашей галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

Парадокс можно сформулировать так: С одной стороны, выдвигаются многочисленные аргументы за то, что во Вселенной должно существовать значительное количество технологически развитых цивилизаций. С другой стороны, отсутствуют какие-либо наблюдения, которые бы это подтверждали. Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны. Как сказал Энрико Ферми, «Ну, и где они в таком случае?»

Различными авторами предложено большое число теоретических разрешений или объяснений парадокса Ферми. Спектр этих гипотез весьма широк: от утверждения единственности Земли как обитаемой планеты или невозможности отличить искусственные сигналы от естественных до «гипотезы зоопарка ».

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Парадокс Ферми (рассказывает астрофизик Владимир Липунов)

✪ Парадокс Ферми | Уравнение Дрейка

✪ «Черный аттрактор» как новое решение парадокса Ферми

✪ Парадокс Ферми - Где все пришельцы?(1/2) (Kurzgesagt)

✪ Время и его парадоксы (рассказывает профессор Рувин Фербер)

Субтитры

История

Обсуждение вопроса Циолковским

В известной вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землей. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появится при тех же условиях на сходных с Землей планетах? Их может быть меньше числа солнц, но все же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 процентах всех этих планет, но на всех - это совершенно невозможно. <…>

На чем основано отрицание разумных планетных существ вселенной? <…> Нам говорят: если бы они были, то посетили бы Землю. Мой ответ: может быть, и посетят, но не настало еще для того время. <…> Должно прийти время, когда средняя степень развития человечества окажется достаточной для посещения нас небесными жителями. <…> Не пойдем же мы в гости к волкам, ядовитым змеям или гориллам. Мы их только убиваем. Совершенные же животные небес не хотят то же делать с нами.

К. Э. Циолковский. «Планеты заселены живыми существами»

Дискуссия летом 1950 года

Знаменитый вопрос: «Являемся ли мы единственной разумной и технологически продвинутой цивилизацией во Вселенной?» Ферми задал летом 1950 года в кафетерии Лос-Аламосской лаборатории в ходе неформальной беседы с тремя своими коллегами. Точное содержание беседы по-разному описывается в воспоминаниях её свидетелей. Беседа между Ферми и тремя его коллегами - Эдвардом Теллером , Эмилем Конопинским и Гербертом Йорком - совершенно не предназначалась для записи. Согласно Карлу Сагану , сам факт этого разговора был выдуман , однако расследование Эрика М. Джонса, опубликованное в 1985 году , свидетельствует о том, что подобная беседа действительно имела место. Свидетельства троих участвовавших в ней учёных, а также тех, кто был рядом, представляют собой единственный источник информации об этой беседе. Сам Ферми, по-видимому, впоследствии не высказывался по этому вопросу. Джонс восстановил обстоятельства той встречи, связавшись по почте с коллегами Ферми, а также со всеми, кто мог присутствовать в тот момент в «Ложе Фуллера» (англ. Fuller Lodge ) - столовой персонала лаборатории, где происходила беседа. Наиболее надёжными свидетельствами считаются показания Ханса Марка, хотя тот и не принимал непосредственного участия в разговоре . Герберт Йорк отметил, что беседа состоялась летом 1950 года, во всяком случае, после публикации карикатуры Алана Данна (англ. Alan Dunn ), датированной 20 мая 1950 года .

Эмиль Конопинский в переписке с Джонсом смог очень ясно вспомнить разговор, который в общем был посвящён инопланетянам. Итальянский физик в то время говорил о карикатуре, опубликованной в журнале The New Yorker 20 мая 1950 года. Её автор Алан Данн, чтобы объяснить произошедшие незадолго до этого в Нью-Йорке таинственные исчезновения уличных урн, изобразил инопланетян, выгружающих на своей планете из летающей тарелки земные мусорные урны. Это стало толчком к увлечённой беседе между сидящими за столом мужчинами о возможности существования внеземной жизни и доказательствах такой возможности . Конопинский добавил, что с этого рисунка разговор перешёл на более серьёзную тему : факт того, что мы не наблюдаем никаких следов, ни визуальных, ни радио. Ферми спросил: «Если инопланетяне существуют, где же они?». Конопинский вспоминал, что вопрос Ферми прозвучал, скорее, так: «Вы не задумывались над тем, где все?» . Согласно Ферми, могли бы быть три вида доказательств: наличие зондов, кораблей или радиопередач. Однако ничто из этого человечество не обнаружило. Согласно Мишелю Мишо, в тот момент Ферми предложил раннюю неформальную версию знаменитого уравнения , сформулированного более ясно Фрэнком Дональдом Дрейком несколько лет спустя .

Гипотеза уникальной Земли

Одна из современных гипотез, названная гипотезой уникальной Земли, утверждает, что многоклеточная жизнь может быть чрезвычайно редкой из-за возможной исключительности и редкости планет земного типа. В ней утверждается, что целый ряд невероятных совпадений сделали возможным возникновение сложных форм жизни на Земле. Несколько примеров таких совпадений приведены ниже.

Спиральные витки галактики содержат много сверхновых звёзд, радиация которых, как считается, делает высшие формы жизни невозможными. Наша Солнечная система находится на особенной орбите внутри Млечного Пути : она является почти идеальной окружностью такого радиуса, что она движется с той же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные рукава. Земля пребывала между спиральными рукавами Галактики на протяжении сотен миллионов лет, или три полных галактических оборота, то есть практически всё время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.

Другой необходимый элемент - Луна. Популярная гипотеза гигантского столкновения утверждает, что она сформировалась вследствие редкого столкновения молодой Земли с планетой размером с Марс примерно 4,45 миллиарда лет назад. Столкновение с образованием Луны должно было произойти лишь под определённым углом: прямой угол уничтожил бы Землю, более пологий угол привёл бы к тому, что другая планета просто отрикошетила бы от Земли. Приливы, вызванные Луной, стабилизировали земную ось: без влияния Луны колебания оси (прецессия) были бы намного больше и привели бы к громадным изменениям климата, которые могли регулярно уничтожать развивающуюся жизнь и откатывать её назад к простым формам. Лунные приливы, вероятно, разогрели земное ядро [ ] , которое должно быть расплавленным, чтобы генерировать магнитное поле , существенно ослабляющее влияние солнечного ветра .

Сторонники противоположной точки зрения настаивают, что требование наличия земных условий для существования жизни свидетельствуют об узком видении природы, поскольку исключает из рассмотрения формы жизни, принципиально отличные от земных (См. углеродный шовинизм).

Уравнение Дрейка

Сторонники предложенных Карлом Саганом более оптимистических оценок параметров уравнения Дрейка утверждают, что разумная жизнь является распространённым явлением во Вселенной. Некоторые из них считают, что приняв обоснованные, по их мнению, параметры уравнения Дрейка, мы приходим к выводу, что наличие большого количества внеземных цивилизаций не только возможно, но «практически гарантировано». Тем не менее сторонники принципа Ферми считают, что в связи с отсутствием доказательств в пользу обратного, человечество - единственная технологически развитая цивилизация как минимум в нашей части Млечного Пути.

Другим объяснением отсутствия сигналов служит предположение, что цивилизация становится технологически развитой одновременно с возможностью самоуничтожения - например, ядерная война или экологическая катастрофа. Таким образом, у цивилизации или очень мало времени, чтобы её заметили, или его нет вовсе.

Существующие данные

Оппоненты, однако, говорят об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов. Например, главный астроном из Сет Шостак ?! утверждает, что в галактике может существовать большое количество радиопередатчиков от сотен миллиардов звёзд, но чтобы уловить и обработать все сигналы, понадобятся большие вычислительные мощности, на данный момент недоступные человеку . Кроме того, по их мнению, внеземные цивилизации могут просто использовать способы связи, отличные от радиоволн, или по каким-либо причинам скрывать сам факт радиопередач. Их оппоненты в то же время указывают, что это может действительно быть так, но только в случае, если существует/существовало очень малое количество цивилизаций, и если бы их было столько, сколько прогнозировали Саган и Дрейк, то даже при условии, что только часть из них использовала радио во время своего развития, этого было бы достаточно, чтобы заметно повлиять на радиоспектр части звёзд.

Заявление об отсутствии инструментов для обработки всех сигналов как о возможной причине отсутствия разумных сигналов также применимо для восприятия человека, как биологического существа. Поскольку в основе аппарата восприятия лежит интерпретация сигналов от рецепторов посредством нейронной сети, известна её особенность: невозможно распознавание образа без обучения. То есть для распознавания следов инопланетных цивилизаций, нужно чтобы на них указали и объявили их следами инопланетных цивилизаций. Однако, данное действие противоречит принципу Поппера и отвергается наукой, в особенности, если образ уже имеет устойчивое сопоставление с традиционной культурой. Поэтому, определенный интерес представляют находки, технологические свойства которых не соответствуют официальной истории.

Антропный принцип

Подобно гипотезе уникальной Земли, антропный принцип утверждает, что Вселенная «тонко настроена» на известную нам форму жизни. Он утверждает, что поскольку жизнь на Земле была бы невозможна, если какой-либо из многих параметров физической Вселенной был даже в незначительной мере изменён, то похоже, что люди имеют преимущество над любой другой формой разумной жизни, делая допущение о том, что люди - единственный разумный вид, вероятным. Ещё более убедительным является ряд работ Стивена Хокинга , опубликованных в 2004 году, в которых утверждается, что вероятность того, что вследствие Большого взрыва возникнет вселенная того же типа, что мы наблюдаем сегодня, составляет 98 %.

Критики возражают, объявляя это утверждение тавтологией : в изменённой Вселенной жизнь в известной нам форме, возможно, не существовала бы, но могла бы существовать в другой форме.

Вклад Фримена Дайсона

Доктор Фримен Дайсон популяризировал концепцию Сферы Дайсона - оболочки вокруг звезды, которая может быть создана развитой цивилизацией, стремящейся максимально полно использовать энергию её излучения. Подробное строение оболочки не описывалось, были предложены разные варианты её конструкции. Такая сфера поглотила бы большую часть видимого диапазона звезды и излучала бы чётко определяемый спектр чёрного тела с вероятным максимумом в инфракрасном диапазоне и отсутствующими сильными спектральными линиями , свойственными раскалённой плазме . Он предложил астрономам искать необычно окрашенные звёзды, наличие которых, как он предположил, может быть объяснено только существованием высокоразвитой цивилизации. На сегодняшний день не удалось выявить ни одной звезды с указанными характеристиками.

Некоторые сторонники принципа Ферми также утверждают, что высокоразвитая цивилизация должна стремиться максимально полно использовать энергию собственной звезды, изменяя её электромагнитную сигнатуру.

Доктор Дайсон также предложил тип прибора, который, как он считал, с большой вероятностью должен появиться на протяжении жизни каждой высокоразвитой цивилизации, и отсутствие которого, похоже, подтверждает принцип Ферми. Он сказал, что по его мнению, в ближайшее время будет возможно построить космический аппарат для поиска внеземной жизни, источником питания для которого стала бы окружающая среда, и который был бы способен по прибытии в другую систему построить значительное количество своих копий для расширения области поиска. Количество таких поисковых аппаратов вырастало бы в геометрической прогрессии, поскольку каждый из новопостроенных аппаратов по прибытии на место назначения строил бы снова свои копии, что позволило бы охватить поиском значительную часть галактики, даже с учётом ограничения на скорость полёта. Даже за ограниченое время до миллиарда лет, копии такого аппарата были бы уже на всех планетах Галактики, чего не наблюдается.

Инопланетная колонизация

Сторонники принципа Ферми также отмечают, что из того, что нам известно о способности жизни на нашей планете распространяться даже в области с экстремальными условиями и ограниченностью ресурсов, следует надеяться, что развитая внеземная цивилизация почти наверняка ищет новые ресурсы и начнёт колонизацию космоса. Несколько авторов дали свои оценки того, сколько времени заняло бы у такой цивилизации колонизировать всю Галактику, их оценки колеблются между 5 и 50 миллионами лет - относительно малый промежуток времени в космологических масштабах.

Однако здесь перед нами снова встаёт вопрос: «Ну и где они в таком случае?»

Подсчитано, что поперечник нашей Галактики составляет около 100 тыс. световых лет. И если в Галактике существует хотя бы одна цивилизация, способная передвигаться между звёздами со скоростью в 1000 раз меньше скорости света, за 100 млн лет она распространилась бы по всей Галактике. Так почему же мы не видим её представителей на Земле?

Считается (см. Массовое вымирание), что за последние 500 млн лет существования жизни на нашей планете, она, как минимум, пять раз была почти полностью уничтожена в результате космических катастроф.

Главная » Части речи » Парадокс Ферми против уравнения Дрейка. Мы одни во Вселенной? Является ли Парадокс Ферми парадоксом на самом деле? О парадоксе Ферми