Как гипотеза "Великого фильтра" объясняет, почему мы не находим следы разумной жизни во Вселенной

25 October, 2021 | 35

При чем тут парадокс Ферми?

Как уже видно из названия, данный парадокс был предложен физиком Энрико Ферми, который подвергает 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?». Чтобы получить ответ на данный вопрос, мы обращаемся к уравнению Фрэнка Дональда Дрейка, которое оценивает возможное количество внеземных цивилизаций, способных вступить с нами в контакт. При определенных значениях, уравнение способно выдавать довольно высокую оценку шансам на такую встречу.

-N — количество цивилизаций в нашей галактике, готовых с нами общаться; 

-R * — это средняя скорость звездообразования; 

-fp — количество солнцеподобных звезд, обладающих планетами; 

-ne — количество планет с условиями, пригодными для поддержания жизни; 

-fl — вероятность зарождения жизни на планетах с пригодными для нее условиями: 

-fi — число планет, на которых разовьется разумная жизнь; 

-fc — число технологически продвинутых цивилизаций, ищущих контакт; 

-L — время, в течение которого цивилизация существует и передает сигналы в космос для поиска другой жизни.

На подобные результаты Ферми в свое время заявлял, 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?». Данные разногласия и легли в основу парадокса Ферми.

Шкала Кардашева

В 1964 году советский астрофизик Николай Кардашев опубликовал эссе под заголовком «Передача информации внеземными цивилизациями», в котором предположил, что внеземные цивилизации можно классифицировать по количеству энергии, которую они используют. В своем труде Кардашев разделил их на три группы, получившие название “шкала Кардашева”. 

Цивилизации I типа (или планетарные цивилизации) — это цивилизации, которые могут использовать энергию своей планеты (потребление энергии ~ 4×10¹² Вт). 

Цивилизации II типа (звездные цивилизации) — могут задействовать и контролировать всю энергию своей звезды (потребление энергии ~ 4×10²⁶ Вт). 

Цивилизации III типа (галактические цивилизации) — могут получать энергию со всей галактики (потребление энергии ~ 4×10³⁷ Вт).

Как мы можем видеть, наша с вами цивилизация не достигла еще и первого уровня согласно шкале.

Но как то принято считать что инопланетяне сильно развитей нас, принимая во внимание данную информацию и пробуя ее положить на вышеописанную шкалу можно сделать следующие умозаключения. 

Если технологический потенциал цивилизации I типа позволил бы ей колонизировать Геостационарную орбиту, то мы без особого труда смогли бы определить такую цивилизацию по рою спутников, летающих вокруг планеты в поясе Кларка — орбите над экватором, на которой спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости ее вращения. Эти аппараты, считает ученый, могли бы быть видны во время прохождения планеты на фоне родительской звезды.

Цивилизацию II типа можно было бы идентифицировать по мегаструктуре вокруг звезды (сферы Дайсона). Такое сооружение позволило бы цивилизации использовать всю энергию, производимую ее солнцем.

Цивилизацию III типа трудно дать определение и определить сферу ее деятельности, но различные теоретики утверждают, что достаточно продвинутые существа могли бы возводить сооружения вокруг всей своей галактики, чтобы использовать энергию сверхмассивной черной дыры. Согласитесь таких серьезных ребят было просто невозможно не заметить.

Так что же такое Великий фильтр?

Данную гипотезу в 1996 году высказал Робин Д. Хенсон, в основу которой он заложил утверждение, что во Вселенной существуют некие процессы (фильтры), мешающие превращению неживой природы в живую и достижению высокого уровня технологического развития.

«Человечеству, похоже, выпал прекрасный шанс наполнить Вселенную жизнью. Но если брать в расчет то, что окружающее пространство вокруг нас мертво, не факт, что людям удастся это сделать. Получается, что в космосе существует некий фильтр, определяющий, появится жизнь или нет в том или ином месте, а если появится, как долго продлится ее развитие, прежде чем она исчезнет. Возникает еще один вопрос — прошли ли мы сами этот “фильтр” или он еще ждет нас впереди?»

Философ Ник Бостром не менее интересно высказался по концепции "Великого фильтра":

«Этот “фильтр” можно рассматривать как препятствие. Чтобы на планете, подобной Земле, появилась разумная цивилизация такого типа, которую мы могли бы засечь при помощи наших технологий, жизнь должна преодолеть ряд эволюционных барьеров и этапов, должно совпасть множество факторов»

Хенсон утверждал, что «фильтр» должен находиться между точкой возникновения жизни и эволюционным скачком, приведшим к становлению межпланетной или межзвездной цивилизации. Используя Землю как пример, Хенсон описал девять этапов, который должна будет преодолеть жизнь, чтобы достичь галактических масштабов. Вот эти этапы: 

-Звездная система с пригодными для обитания мирами 

-Репродуктивные молекулы (например, РНК) 

-Одноклеточные прокариотические организмы 

-Одноклеточные эукариотические организмы 

-Половое размножение 

-Многоклеточная жизнь 

-Животные, способные использовать инструменты 

-Индустриальная цивилизация 

-Широкомасштабная колонизация планетной или звездной системы

Все эти этапы невероятно сложные и в любом случае хотя бы на одном из них жизнь должна “оступиться”. Если «фильтр» находится на раннем этапе, то дальнейшее возникновение сложных форм жизни на гипотетической планете будет огромной редкостью или вообще невозможно. Если «фильтр» расположен “ближе к концу”, то многие цивилизации должны были пройти наш текущий уровень развития и закончить свое существование чуть позже (по какой-либо причине). По мнению Хенсона, это может означать, что точка, где человечество ждет конец, еще впереди.

«Вы начинаете искать признаки разумной жизни и исследуете миллиарды планет. Но ничего не находите: ни инопланетян, ни космических кораблей, ни искусственных сигналов. О чем это может говорить? О том, что ранняя жизнь не смогла пройти через этот “фильтр”, либо на определенном этапе цивилизация погибла и не оставила никаких следов, — пишет в одной из своих статей Ник Бостром.

Иными словами, ни один вид в нашей галактике не достиг девятой ступени. Иначе их следы мы просто не смогли бы не заметить. Вывод напрашивается сам собой, разумные виды не способны перешагнуть этап индустриального общества и оказаться цивилизацией, покоряющей планетарные и звездные системы. То есть переход цивилизации от типа I к типу II практически невозможен.

Подводя итоги

Если "Великий фильтр" находится на ранней стадии девятиэтапного процесса Хенсона, это будет означать, что в космосе человечество не найдет следов разумной жизни, потому что этой самой жизни вообще не существует. Т.е. она просто не зародилась. Тогда Ферми будет прав в том, что “раз во Вселенной мы не видим следов иных цивилизаций, значит их нет”.

Если разумная жизнь всё-таки существует, но условия, в которых она появилась очень специфичные, тогда пройдет очень много времени, прежде чем мы сможем засечь ее следы. Тогда получается верна гипотеза «уникальной земли».

Так же не стоит забывать о том, что "разумные" цивилизации могли просто уничтожить себя в войне или на их планете мог произойти катаклизм планетарного масштаба и т.д.

Пока все это есть и я думаю останется просто гипотезами, так как они будут иметь значения только лишь в том случае, если люди найдут подтверждения существования внеземной цивилизации.