В 1950-х годах великий итальянский физик Энрико Ферми задался вопросом, который позже назовут парадоксом Ферми. Вселенная существовала миллиарды лет до образования Солнечной системы. Солнце — вполне обычная звезда, каких очень много. Планета Земля — менее рядовое явление, но нет оснований считать ее уникальной. Отсюда следует, что в нашей Галактике должны существовать цивилизации старше нас на миллионы и даже на миллиарды лет. По аналогии с нашей цивилизацией можно предположить, что они будут активно заниматься исследованиями космического пространства и излучать радиоволны. Отсюда естественно было бы заметить аномальное радиоизлучение от некоторых звезд, а также встретить чужие исследовательские зонды и космические корабли. Но ничего подобного не наблюдается. И Ферми спрашивает: «Так где же они все?»
В 1961 году Фрэнк Дрэйк предложил свое знаменитое уравнение для оценки числа N цивилизаций в нашей Галактике, с которыми мы могли бы установить радиосвязь. Одна из модификаций этого уравнения имеет вид:
N = R*F1*n*F2*F3*F4*t,
где R — скорость появления новых звезд в нашей Галактике; F1 — доля звезд с планетными системами; n — среднее число планет в Солнечной системе, на которых может развиться жизнь; F2 — доля планет с допустимыми для развития жизни условиями, на которых жизнь развилась; F3 — доля небезжизненных планет, на которых развивается разумная жизнь; F4 — доля цивилизаций, которые развиваются до стадии технологических, способных посылать и принимать радиосигналы; t — длительность жизни таких цивилизаций.
Астрономы оценивают R ≈ 7 в год, n ≈ 1…3. Наличие у звезды планетной системы полагается типичным. Жизнь на Земле стала развиваться почти сразу же вслед за образованием планеты. Развитие разумной жизни, а затем и технологической цивилизации представляется — на опыте Земли — почти неизбежным следствием эволюции. Отсюда F1, F2, F3, F4 близки к единице, и получаем упрощенную запись формулы Дрэйка: N ≈ 10 t.
Результат шокирующий. Сначала предположили, что оценки неверны, планетные системы возникают только у очень малой доли звезд и феномен жизни во Вселенной крайне редок. Однако вскоре эти объяснения пришлось признать несостоятельными. К настоящему времени открыты уже тысячи планет, их число оказалось близко к тому, что виделось оптимистам середины прошлого века. Много экзопланет открыто уже на расстоянии менее 40 световых лет от Земли, более десятка из них относится к планетам земной группы. И этот список заведомо неполон.
Уникальность феномена жизни также не подтверждается. На Марсе была жидкая вода и не исключено, что обнаружены следы деятельности марсианских микробов. Более того, появляются свидетельства, что ранее на Марсе существовала развитая экосистема. Предположения о возможности существования жизни высказываются и в связи с другими планетными телами: обсуждается, например, существование подледной жизни на спутнике Юпитера Европе.
Альтернативным вариантом объяснения парадокса Ферми может считаться малая продолжительность жизни цивилизаций. И в последней своей статье Иосиф Шкловский, известный прежде как большой энтузиаст программ поиска внеземного разума, с грустью пишет: «…Разум есть одно из „изобретений“ эволюционного процесса… но далеко не все они оказываются полезными. Вспомним чудовищно гипертрофированные рога и панцири у рептилий мезозоя. Или неправдоподобно развитые клыки саблезубого тигра… Невольно напрашивается аналогия, не является ли самоубийственная деятельность человечества (чудовищное накопление ядерного оружия, уничтожение окружающей среды) такой же гипертрофией развития, как рога и панцирь какого-нибудь трицератопса или клыки саблезубого тигра? Не является ли самоуничтожение закономерным финалом эволюции разумных видов во Вселенной, что и объясняет ее молчание?»
Причиной краткости существования цивилизаций может быть глобальный экологический кризис. В пользу возможности такого кризиса свидетельствует лавинообразный рост таких параметров, как численность и энергопотребление человечества, быстро нарастающие объемы потребляемых ресурсов и накапливающихся отходов. Но не всё так уж безнадежно. Графики численности населения, потребления ресурсов и энергии начали заметно отклоняться от кризисного лавинообразного роста. Неизбежность катастрофы уже не столь очевидна.
Другой возможный исход — термоядерная война. Гибель цивилизации при этом может быть следствием комбинированного воздействия ядерного заражения и эффекта «ядерной зимы». Проясним те моменты в моделировании «ядерной зимы», что вызывают давние дискуссии.
Сейчас весьма популярна точка зрения, согласно которой по крайней мере некоторые массовые вымирания биоты в истории Земли могли быть спровоцированы эффектами метеоритной или вулканической зимы. При падениях крупных метеоритов и извержениях супервулканов происходит выброс в атмосферу огромных масс пыли. Пыль экранирует планету от солнечных лучей, что вызывает существенное похолодание. Эффект похолодания продолжается, пока пыль не осядет. Уже на памяти человечества известно несколько случаев, когда вслед за сильными вулканическими извержениями наблюдались «года без лета», иногда сопровождавшиеся голодом и народными волнениями. В истории России с такой «вулканической зимой» связывают Смуту.
Выброс огромных масс вещества в верхние слои атмосферы происходит и при ядерных взрывах. Но эффект может быть много сильнее. Целями ядерных ударов являются города. А в городах сконцентрировано много больше горючих материалов, чем их имеется в природных ландшафтах. Отсюда сильнейшие пожары. Подобные огненные смерчи наблюдались в ходе Второй мировой войны после массированных бомбардировок немецких городов и атомных бомбардировок Японии. Огненные смерчи дополнительно выносят в верхние слои атмосферы огромные массы сажи. А тонкие пластинки пепла и сажи сильнее экранируют солнечные лучи и медленнее осаждаются, чем обычная пыль. С последним согласится каждый, кому приходилось жечь костер и наблюдать, с какой легкостью летят вверх частички пепла. Циркуляция атмосферы разносит сажу по планете, укутывая ее черным саваном. При этом верхние частички сажи разогреваются в солнечных лучах, нагревают воздух и поднимаются им вверх. Как следствие, осаждение сажи и вымывание ее дождями из атмосферы дополнительно замедляется. На некоторое время возникает даже не эффект «ядерной зимы», а «ядерной ночи». Под черным саваном сажи будет темно, как в безлунную ночь. Прекратится фотосинтез, следствием чего станет гибель существующей экосистемы Земли.
Расчеты сценариев «ядерной зимы», проведенные в 1980-е годы независимо в Корнеллском университете (США), в Вычислительном центре Академии наук СССР и в ряде других научных центров, дали хорошо согласующиеся результаты. Согласно этим результатам, полное использование ядерных арсеналов человечества может привести к гибели даже океанических экосистем. В этом случае эволюция жизни на планете будет отброшена назад на пару миллиардов лет. Подробные сценарии ядерной зимы читатель с легкостью найдет в многочисленных публикациях 1980–1990-х годов.
Модель «ядерной зимы» встретила, естественно, и критику, вплоть до утверждений, что «ядерная зима» — это миф, раздутый с целью победы США в холодной войне. Критики, в частности, полагают, что стороны пощадят крупные города, ограничившись ударами по военным базам и позициям ракет. Также утверждается, что сажа не будет подниматься столь высоко и осядет довольно быстро. Автору эти утверждения не кажутся обоснованными. Читатель может составить свое мнение, запросив в Интернете «миф о ядерной зиме» или похожие ссылки. Очевидно, однако, и то, что расчеты сценариев «ядерной зимы» не могут быть безукоризненны. Для этого нужны точные исходные данные, а последние могут быть получены только в натурном эксперименте — по результатам ядерной бомбардировки современного большого высокоэтажного города. Хочется надеяться, что такой эксперимент не состоится.
Но возможно ли столь самоубийственное развитие событий? Ведь почти очевидно, что ни одна из сторон не желает развязывания ядерного конфликта. Не исключено, однако, развитие конфликта по «логике снежной лавины», возможны и сценарии развития апокалипсиса «по ошибке». Только в США за период до 2005 года известно более двадцати инцидентов, которые могли привести к случайному или несанкционированному применению ядерного оружия. Надо полагать, не меньшее число подобных происшествий имело место и в СССР. Один такой случай стал известен в годы перестройки: подполковник в отставке Станислав Петров поведал, что в 1983 году, будучи оперативным дежурным в командном пункте системы предупреждения о ракетном нападении войск ПВО, он объявил ошибкой сообщение системы о запуске по территории СССР пяти межконтинентальных баллистических ракет «Минитмен» с десятью ядерными боеголовками каждая. За нарушение инструкции Петров был тогда уволен из рядов ВС (подробнее этот случай был описан в ТрВ ранее, http://trv-science.ru/2014/03/11/nauka-reshaet-fundamentalnye-zadachi/).
Рост международной напряженности в связи с украинским кризисом повысил опасность мирового военного конфликта. В 2014 году истребители НАТО поднимались на перехват российских самолетов втрое чаще, чем годом ранее. При этом британский аналитический центр European Leadership Network насчитал за первые восемь месяцев 2014 года три случая, которые были на грани применения оружия. Итак, если до украинского кризиса ежегодно возникало не более одного случая, грозящего глобальным конфликтом, то теперь их около пяти.
Один случай, пять случаев — много это или мало? Опасно или не очень? Попробуем оценить, пусть и очень условно. Вацлав Смил в своей известной монографии (2008, русский перевод 2012 года) на основании экспертных оценок принимает однопроцентную вероятность перерастания особо опасного инцидента в ядерный конфликт. Исходя из этого значения, оценим опасность «самоуничтожения по ошибке». При пяти случаях за год за пять лет (вполне реальный срок продолжительности крымско-украинского конфликта) вероятность апокалипсиса близка к 20%. Для сравнения, вероятность для москвича оказаться среди жертв взрывов в метро или среди заложников «Норд-Оста» — около 0,05%. Если такой же уровень опасности сохранится в течение столетия, то вероятность благополучного — без ядерной войны — завершения этого столетия составит всего 0,5%. Столь низкая вероятность выживания человечества представляется вполне весомой заявкой на объяснение парадокса Ферми.
Приведем иные оценки вероятности разрушительных военных конфликтов. По оценкам разных видов риска из доклада Всемирному экономическому форуму (выдержки приведены Б.Н.Порфирьевым на его выступлении на Президиуме РАН 10 февраля 2015 года), вероятность гибели многих миллионов человек в военном конфликте на 2015 год составляет 3,6% — меньше нашей оценки по данным «военного» 2014 года (5%), но существенно выше вероятности для предыдущего мирного периода времени. Согласно оценкам Вацлава Смила, в следующие 50 лет вероятность возникновения большой войны составляет всего около 1%. Заметим, однако, что столь оптимистичную оценку Смил получил для политической ситуации минимума числа вооруженных конфликтов в мире (для периода 1995–2010 годов) и при полном отсутствии напряженности по линии Россия — НАТО.
Естественно, что военное столкновение — это еще не ядерный конфликт, а ядерный конфликт — это еще не обязательно полноценная «ядерная зима». Но в свете парадокса Ферми (почти единогласное мнение специалистов, занимавшихся этой проблемой, сводится к тому, что длительность существования технологических цивилизаций не превышает тысячи лет) и значительного числа происходящих в мире случайных катастроф (которых как будто никак не могло случиться) возможность такого печального исхода не кажется надуманной.
Более подробно рассмотренные вопросы обсуждаются в 5-й главе выходящей в 2015 году в Издательском доме «Интеллект» книге автора «Катастрофы и цивилизации. Проблема выживания цивилизаций глазами физика».
Парадокса Ферми нет.Земля-Луна-исключительно уникальная система.Не было бы Луны, не было бы жизни на Земле, т.к. благодаря ей наклон оси планеты 23.5 градуса постоянен.Без Луны величина угла колебалась бы, что приводило бы к частым ледниковым периодам. При замораживаниии вода расширяется и все живое гибнет.Жизнь возможна только, если у планеты есть массивный спутник. Для появления жизни нужно чтобы наклон оси планеты был около 23.5 градусов и вокруг планеты было магнитное поле,защищающее атмосферу от солнечного ветра. Жизни не может быть у планет, которые вращаются от центра галактики ближе и дальше, чем Солнце. Из центра галактики-черной дыры идет мощное рентгеновское и гамма-излучение, которое делает жизнь не возможной, например на Марсе,Плутоне.Сильное рентгеновское излучение и низкие температуры делают невозможным жизнь на спутникак планет гигантов. Наверное черная дыра в нашей галактике также имеет маленький спутник, который стабилизирует наклон оси черной дыры. Поэтому звезды в нашей галактике движутся по одним и тем же орбитам десятки миллионов лет до столкновения галактик. Наша галактика сформировалась в результате поглощения других галактик.Значит когда это поглощение происходило, оно не наносило вреда Земле. Если бе Солнце находилось дальше от центра галактики, оно бы могло сильно изменить свою орбиту в галактике или покинуит её,стать блужающей звездой после процеса поглощения другой галактики. Без галактики возле звезды одиночки жизни быть не может. Уравнение Дрейка неверно. Формула, которае описывает рост населения Земли похоже на рост числа раковых клеток в раковой опухоли.Оно описывается одним и тем де логистическим уравнением. Значит, по мере роста человечества оно стараяется все сильнее себя уничтожить и может погибнуть от перенаселения,например от избытка углекислого газа в атмосфере например, от крупной технологической аварии(вообразите Чернобыль в размере всей Земли), от разрастающися военных конфликтов за ресурсы и т.д.Поэтому надо беречь Землю от людей.Нужно сокращать ядерное вооружения. Общество потеряло контроль над военными, о чем смог предупредить сбежавший Сноудон. Нужно как то загружать население Индии и Китая учебой.Длительная учеба… Подробнее »
Такие комментарии были бы полезны в одном случае — если бы среди прочих комментаторов сыскивались такие, кто бы разбирал ошибки малосведующего комментатора. Среди историков такие есть, а из естественных наук люди тратить время на разбор ленятся (поэтому у нас в издании принято просто убирать комментарии с явной лженаукой, чтобы «не засорять эфир»). Вот было бы полезно предлагать как тест для самых продвинутых школьников. Не обязательно из Индии и Китая, можно и нашим.
Горскину: мне кажется, уважаемый комментатор не в курсе многих положений и явно излишне столь уверен в своих утверждениях. Заметим, в качестве примера, что утверждение «Из центра галактики-черной дыры идет мощное рентгеновское и гамма-излучение, которое делает жизнь не возможной, например на Марсе,Плутоне.» не согласуется с (пусть предварительными) указаниями что на Марсе БЫЛА экосистема. А также с определенной надеждой найти жизнь на некоторых спутниках планет-гигантов. Почему комментатор указывает — как аргумент — на столь неудачный пример как Плутон оставим за скобками
не согласуется с (пусть предварительными) указаниями что на Марсе БЫЛА экосистема.
————————————————-
какая экосистема на Марсе?
опять выдумываете? ссылку дайте пожалуйста
об экосистеме на Марсе, которая была
Исследования НАСА марсоходом геохимических циклов на Марсе бурением. Найдены (предватительные!) свидетельства присутствия в прошлом циклов предположительно биогенного происхождения. Я уж не говорю о том, что нашли воду
1)наличие гематита (да, обнаружили гематит — не более того) — само по себе ничего не значит
2)воду «нашли» в прошлом
3)само наличие воды ничего не значит
Воду, причем как бы текущую, пусть и соленую, нашли и в настоящем, в НАСА была пресс-конференция одновременно с выступлением Путина в ООН… Вероятно, и в текущем номере об этом дадим (про Марс, не про Путина)… Хотя оптимизм и пессимизм тут пока имеют равные права на существование и то и то не антинаучно ни разу…
А вот про страшный центр Галактики, изничтожающий гамма-излучением все живое на Плутоне — это мда… И одновременно про невозможность жизни возле одиноких вылетевших из галактики звезд…
1)перхлорат магния, хлорат магния и перхлорат натрия
2)да, не замерзает такая «вода» до -70 С
3)для жизни в нашем понимании — это яд
4)не то чтобы течет :))), но есть немного влаги
5)предположительно и под грунтом, на полюсах и в ледниках тоже есть в каком-то количестве
Сейчас все-таки состояние науки такое, что можно еще надеяться даже на каких-то нынешних микробов на Марсе, не говоря уж о прошлом. Вместе с тем ничто не мешает быть сугубым скептиком. Ну и разумеется ничего определенно не «доказано».
Либо Вы утверждаете, что марсианская цивилизация погибла вследствие ядерной войны, либо возможное наличие жизни на Марсе является аргументом в пользу не Вашей точки зрения, а скорее противоположной.
Вот именно. Мы видим некие начальные условия возникновения жизни и, в принципе, цивилизации. Однако этого нет. То есть посыл о близости параметров вероятности возникновения жизни к 1 просто неверен.
Исходя из ваших слов.Кто то создал эти условия для жизни на Земле.Не бывает столько случайностей одновременно.Тогда ответный вопрос.Почему тот кто эти условия создал в нашей Галактике не мог создать ещё в другом месте. Есть доказательства что жизнь была на Марсе.
Отсутствие других цивилизаций говорит мне о том, что человечество не сможет покинуть Землю и переселится на другие звезды.Так как в процессе переселения уровень получаемой радиации при полете между звездами настолко высок, что человек гибнет.
Поэтому человечество погибнет, как только Солнце взорвется через миллиарды лет.
Дмитрий, Вы … только чтобы сказать что то? Какие миллиарды лет … обсуждаются десятки … максимум тысячи. Миллиард никого не заботит.
Есть другие звёзды которые в десятки раз сильнее и ярче.Во вторых оно ещё миллион лет будет светить.
Коллеги, видели последние новости?
http://lenta.ru/news/2015/10/14/strangestar/
Первоисточник: http://arxiv.org/pdf/1509.03622v1.pdf
Есть надежда, что парадокс все-таки отменяется.
Хорошо бы…
Описываемый объект напоминает процесс строительства конструкции, которую я описывал выше — сейчас пытаюсь донести идею до «ненаших»: http://spacecolonization.info/notes/the-shkadov-thruster/.
Возможно, последующие наблюдения подтвердят.
Особенно, если будут замечены ионные «хвосты».
1)явление получит свое объяснение без привлечения экзотических сказок типа «сферы Дайсона» (сама идея «сферы Дайсона» — это наивная экстраполяция в духе «через сто лет на улицах Лондона уровень конского навоза будет +50 метров»
2)пока нет оснований предполагать «множественность миров» (при наличии только нашего одного)
3)сам Парадокс Ферми — это во многом это наивная экстраполяция (а вы считаете его похоже истиной в последней инстанции) — не переживайте вы так
Вообще то — если увидели «брата по разуму» но ОЧЕНЬ далеко — то это подкрепляет основной посыл обсуждаемой статьи. Немного странно бы было, если бы при МНОЖЕСТВЕННОСТИ миров НИ одна из цивилизаций не выживала. Как то … слишком уж жесткое утверждение. Вот если выживает только одна из 100, 1000 … миллиона … то много правдоподобнее. Не удовлетворяет «бритве Оккама» (как мне кажется) и предположение об уникальности (единичности) нашей цивилизации, разве если встать на кондово теологическую позицию. А что цивилизации чтобы выжить надо пройти через «угольное ушко» … вряд ли кто будет отрицать, Как и то, что ушко это … все более сжимается последнее время.
Свежая новость из мира науки:
http://inosmi.ru/world/20151022/230958082.html
Гм, но ведь это сообщение — по сути — говорит только о том, что еще множество звезд и планет будет возникать в (беспрерывно расширяющейся Вселенной) в будущем. И тех что еще возникнут будет много больше, чем возникших уже. Но ведь и того времени, что УЖЕ прошло более чем достаточно. И этот результат просто НИКАК не влияет на те оценки, что приведены в статье и сделаны ранее.
Кстати, по поводу «жизни на Марсе» … предлагаю сопоставить несколько научных результатов. Считается установленным, что существующий тепловой режим Земли обусловлен регулирующим воздействием биоты. Без нее ожидаемым состоянием планеты было бы «как на Марсе», или «как на Венере». Экосистема планеты весьма устойчива,но полноценной термоядерной войной с последующей Ядерной ночью ее можно если не уничтожить вовсе, то отбросить назад … скажем на миллиард лет. При этом всякие следы существования Человечества исчезнут с поверхности планеты примерно за миллион лет. На Марсе выявлено существование в прошлом глубоких водоемов и обильных водяных потоков. Куда это все исчезло? Я бы воздержался от окончательных выводов до проведения на Марсе серьезных раскопок и бурения. Вам не кажется, что известная фраза «есть ли жизнь на Марсе? Была ли жизнь на Марсе?» — призванная высмеять «практическую никчемность» фундаментальной науки может получить несколько иной смысл?
Вот такая история:
http://inosmi.ru/world/20151030/231102579.html
Собственно, ничего нового. Аналог «случая подполковника Петрова». Можно полагать, и тот, и другой не единичны. Были, видимо, и еще. Просто они обычно засекречены. И ядерное оружие не только у СССР и США … а достаточно камушку покатиться … и все будут бояться «не опоздать». Можно полагать, сейчас — с украинско-сирийским кризисом — «случаев» стало больше.
Заметим, в обоих ставшими известными (несмотря на режим секретности) случаях — с подполковником Петровым и с базой на Окинаве — много общего. В обоих случаях, если бы офицеры действовали по инструкции вероятность ядерного апокалипсиса была бы ОЧЕНЬ высокой (может даже близкой к 100%). Оба раза офицеров спасших Человечество НЕ наградили (а Петрова так даже прогнали из армии без присвоения очередного звания). Какова уверенность, что и следующая группа офицеров — а случаи такие непременно повторятся — примет на себя ответственность, а не будет действовать по инструкции? Учитывая, что и командование и власти понимают — допускать такую «самодеятельность» это значит увеличить вероятность, что и реальная команда на нанесение Удара не будет выполнена. А это означает виселицу отдавшему такой приказ … без надежды на победу в результате удачного упреждающего удара
Да, заметим еще, оба «случая» пришлись на моменты повышенной международной напряженности — один на Карибский кризис, другой — сразу как сбили корейский «Боинг». Ждем на гребне крымско-сирийского кризиса следующего? Радуйтесь проснувшись … ведь все мы можем однажды и не проснуться. И благодарите Бога ложась спать
Проблема парадокса Ферми в свете текущей политической ситуации. Вполне очевидно, что текущее обострение ведет свое начало с эпизода «крымнаш». Этот эпизод возник в ответ на изменение политического выбора Украины, но и после роста внутренних проблем с либеральной оппозицией. По сути, либеральное движение было успешно бито патриотической картой (здесь уместно вспомнить одну из любимых фраз Л.Н.Толстого: «Патриотизм последнее прибежище негодяев»). Дальнейшее во многом является следствием такого шага российской власти: как реакция Запада, так и попытка развить успех и отвлечь внимание от Крыма проектом Новороссия. Собственно, внутренняя проблема властью была решена. Оппозиция (по крайней мере, временно) разгромлена. Но последствия санкций и ухудшение международной конъюнктуры подтачивают социальную базу власти, и сверху (там не нравится замораживание активов и падение монопольной прибыли) и снизу (здесь раздражает падение уровня жизни). В этой ситуации разумная тактика российской верхушки — шантажировать Запад нарастанием напряженности и вырвать у него Соглашение: активы не замораживать, торговать как раньше, и обещание закрыть глаза на мочиловку оппозиции внутри страны и примериться де-факто с состоянием Крыма. А естественная стратегия Запада – потихоньку затягивать экономическую удавку, размывая тем самым, социальную поддержку Путина, и вверху, и внизу. В этой ситуации никому Война сознательно не нужна. Но резко возрастает вероятность ее случайного начала. А далее как снежная лавина – выбор: или признать поражение, или попробовать сорвать банк. Что выберет в этой ситуации Путин мне очевидно. Вероятность реализации парадокса Ферми возросла, в результате, на порядки. Следует при этом иметь в виду, что Путин прекрасный тактик, но не стратег. В этой связи вспоминается фраза адъютанта Наполеона де-Колленкура: «В России император выиграл все данные им сражения, но полностью проиграл компанию»
А вот что пишут по этому поводу украинские товарищи:
http://inosmi.ru/politic/20151209/234742760.html
Пишут примерно это же самое, но без учета СЛУЧАЙНОГО развития событий. И такое впечатление, что украинские товарищи не знают о парадоксе Ферми. В отличии от европейцев, у которых это опасение похоже в крови (ах, как они осторожны!)
Даже интересно стало, что Вы хотели сказать этим «ах, как они осторожны!»
Забавно — к теме максимум комментариев, но более чем умеренно просмотров. Много меньше чем по другим, казалось бы много менее важным, сюжетам (в том числе и моим, поэтому авторство и стиль не при чем). Те, кто мог высказаться — высказались (в целом, более в подтверждение опасений), а сюжет … тоскливый … лучше и не читать? Тем более под Новый Год ???