مفارقة فيرمي
ما هو مفارقة فيرمي:
مفارقة فيرمي هي التشكيك في وجود (أو عدم) كائنات حية ذكية في كواكب ومجرات أخرى في الكون .
تتمثل المفارقة في التناقض بين الاحتمالات العالية للكواكب الشبيهة بالأرض في الكون ، مع الأخذ في الاعتبار كبرها وعمرها (يقدر أن عمر الكون يبلغ 14 مليار عام تقريبًا) ، وحقيقة أن لم يثبت البشر أبدًا وجود أشكال حياة ذكية أخرى على كواكب أخرى.
نشأ هذا السؤال من انعكاس الفيزيائي الإيطالي إنريكو فيرمي (1901-1954) الذي تحدث مع بعض الأصدقاء حول كل الأدلة المحتملة لوجود كواكب قادرة على إيواء حياة ذكية ، طرح السؤال الأيقوني: هل هم؟ "
لفهم سؤال فيرمي بشكل أفضل ، يتعين على المرء فقط أن ينظر إلى سماء الليل في ليلة صافية. في أفضل الليالي يمكنك رؤية حوالي 2500 نجم ، والتي تمثل فقط مائة من المليون من النجوم التي تشكل درب التبانة (مجرتنا).
في المجموع ، هناك ما يقرب من 400 مليار نجمة في درب التبانة وحدها. في الكون المرئي ، وفقًا لأحدث التقديرات الخاصة بعلم الفلك ، هناك مليار مجرة أخرى مماثلة أو أكبر من مجرتنا ، بمليارات من النجوم الأخرى.
إجمالاً ، يوجد فقط في الكون الذي يمكن ملاحظته (والذي ، بالمناسبة ، الجزء الأكبر من الكون) ، ما يقرب من 70 سبنج من النجوم ، مع ما متوسطه 17 مليار من الكواكب على الأرجح تشبه الأرض.
بناءً على هذه البيانات ومن مجموعة من التخمينات ، يستطيع العلماء حساب العدد المحتمل للكواكب في الكون القادر على إيواء نوع من الحياة الذكية. لهذا ، يستخدمون ما يسمى معادلة دريك (N = R * Fp.Ne.Fl.Fi.Fc.L).
معادلة دريك
تمت صياغة هذه المعادلة من قبل عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي وعلم الفلك فرانك دريك في عام 1961. وظيفتها هي تحديد متوسط للحضارات خارج كوكب الأرض المحتملة التي توجد في درب التبانة قادرة على التواصل مع البشر من خلال الأجهزة التقنية التواصلية.
- تتكون صيغة معادلة دريك من الشروط التالية:
- N (عدد الحضارات المتقدمة في درب التبانة)
- R * (إجمالي عدد النجوم في درب التبانة)
- Fp (جزء من النجوم التي تحتوي على كواكب)
- Ne (كواكب النظام الشمسي المناسبة بيئياً لإيواء الحياة)
- Fl (الكواكب التي تنشأ فيها الحياة حقًا)
- Fi (جزء صغير من الكواكب المأهولة حيث تظهر كائنات ذكية)
- Fc (جزء من الكواكب حيث تقوم الكائنات الذكية بتطوير حضارة تواصلية تقنية)
- L (جزء من الكواكب مع الحضارات التقنية).
ينتج عن تكاثر كل هذه القيم عدد الحضارات الذكية المختلفة المفترضة في درب التبانة.
وفقًا للنتيجة القائمة على الافتراض الأكثر تشاؤماً ، يوجد حاليًا 10 كواكب لها كائنات حية تتمتع بالذكاء وقادرة على إقامة نوع من التواصل. ولكن في أحسن الأحوال ، تشير معادلة دريك إلى وجود حوالي 100000 حضارة قادرة على إقامة اتصال تواصلي فقط في مجرتنا.
بالنظر إلى هذه النتيجة ، يصبح استجواب فيرمي أكثر كثافة: "أين هم؟".
نظريات فيرمي مفارقة
وفقًا لمقياس كارداشيف - طريقة نظرية لقياس المستوى التكنولوجي لتقدم الحضارات من منظور كوني - يمكن أن يكون هناك ثلاث فئات رئيسية للحضارات الذكية في الكون:
- حضارة من النوع الأول: تتكون من حضارة تم تطويرها إلى مستوى القدرة على استخدام كل طاقة كوكبها. البشر ، على سبيل المثال ، سوف تتناسب مع هذا النوع من الحضارة.
- حضارة من النوع الثاني: يمكنهم امتصاص واستخدام طاقة النجم الأقرب إلى كوكبهم. تحتاج حضارة النوع الثاني إلى التطور التكنولوجي مقارنةً بالبشر لتحقيق هذا المستوى.
- النوع الحضاري الثالث: يعتبر هذا الحضارة الأكثر تطوراً ، وفقًا لمقياس كارداشيف. سيكونون قادرين على الاستفادة من طاقة المجرة بأكملها التي يعيشون فيها ، وهي قوة لا يمكن تصورها للبشر.
مع الأخذ في الاعتبار عصر درب التبانة ، على سبيل المثال ، ونتائج معادلة دريك ، كان من المفترض أن تكون هناك ألف حضارة في مجرتنا وصلت بالفعل إلى النوع الثالث من مقياس كارداشيف.
ومع ذلك ، حتى الآن ، لم يتم إجراء أي اتصال خارج كوكب الأرض ، مما يجعل من مفارقة فيرمي أكثر إثارة للاهتمام.
نظرية المرشح الكبير
واحدة من النظريات التي تحاول تفسير عدم وجود اتصال مع غيرها من الحضارات الأكثر تطورا في المجرة هي "نظرية المرشح العظيم".
وفقًا لهذا التفسير ، لا توجد حضارات من النوع الثاني أو من النوع الثالث بسبب حدث كارثي معين يمنع استمرار هذه الحضارات في مرحلة ما خلال تطورها .
سيكون المرشح العظيم لحظة على طول العملية التطورية التي من شأنها أن تكون مستحيلة أو تعرقل إلى حد كبير استمرار الحياة.
على أساس نظرية المرشح الكبير ، يطرح سؤال جديد: عند أي نقطة يحدث المرشح العظيم في تاريخ التطور؟
هناك ثلاثة افتراضات رئيسية:
1 - لقد تجاوز البشر بالفعل المرشح العظيم ، مما جعل ظهور حياة ذكية على الأرض أمرًا نادرًا للغاية.
2 - لا توجد حضارات متقدمة لأن البشر (وغيرها من الحضارات المحتملة في جميع أنحاء الكون) هم أول من بلغ قمة التطور التكنولوجي والتطور (النوع الثاني أو النوع الثالث). من هذا التفسير ، سيكون البشر من أوائل الحضارات التي حصلت على مكانة فائقة الذكاء.
3 - المرشح العظيم لم يأت بعد. يفترض هذا الافتراض أن كارثة مستقبلية كبيرة ستكون مسؤولة عن "ترشيح" تقدم الأنواع. هذا يعني أن مستوى التطور الذي حققه البشر بالفعل لن يكون حدثًا نادرًا في الكون.
نظريات الحضارات من النوع الثاني والثالث
تدافع مجموعة أخرى من التفسيرات عن وجود حضارات مختلفة من النوع الثاني والثالث في الكون ، ولكن سيكون لها دوافع محددة للبشر لعدم تمكنهم من الاتصال بهم.
من بين بعض الافتراضات فكرة أن درب التبانة مليء بالسكان ، ولكن بما أن كوكب الأرض سيكون في منطقة مقفرة للغاية من المجرة ، فلن يكون قادرًا على إدراك الحركة العظيمة التي تحدث بالفعل إلى ما بعد حيث يمكن للتكنولوجيا البشرية مراقبة .
هناك نظرية أخرى مخيفة تدافع عن فكرة وجود حضارات مفترسة في الكون ، مما تسبب في إخفاء أكثر الكائنات تطوراً في المجرة لتجنب اكتشافها بواسطة الحضارات غير المرغوب فيها.
لا يزال هناك "فرضية حديقة الحيوان" التي تقول إن هناك حضارات أعلى من حضارتنا وهم يعرفون بوجود حياة على الأرض ، لكنهم يحتفظون فقط بمراقبة كل ما حدث على هذا الكوكب.
هناك نظريات لا حصر لها تحاول الإجابة على السؤال الذي طرحه فيرمي ، من أكثر الكليشيهات إلى الأفكار الأكثر عبثية السخافة.
