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普通天文學/德雷克方程

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

關於地外文明的話題,融合了迷人的事實和推測。在處理地外文明時,有一個重要的因素是由恩里科·費米提出的,他是建造了第一臺核反應堆的科學家。這是一個顯而易見的事實,如此明顯,以至於人們在思考之前不會意識到它的非凡之處。這就是當我們仰望星空時,沒有明顯的來自地外生命跡象。

他們在哪裡?

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這是一個非凡的事實,因為即使我們擁有有限的技術水平,我們也讓太陽對一個外星天文學家來說看起來非常奇怪。G 型恆星 simply do not emit much radio radiation, 對地球半徑 50 光年內的任何天文學家來說,太陽有一些令人目眩的怪異之處,因為某些原因導致太陽似乎發出大量的無線電波。一旦太陽被認定為奇怪,就不需要太多努力就能開始研究無線電波的特徵,並透過多普勒頻移等現象,迅速確定無線電波不是來自太陽,而是來自一顆軌道上的行星。一旦確定這一點,你就可以檢視無線電頻譜的細節,並拼湊出像地球的自轉速率這樣的東西(當你面對大西洋和太平洋時,你會看到無線電波的量會急劇減少,與面對大陸相比),而一個足夠聰明的人可能能夠弄清楚如何解碼地球的無線電輸出。

如果你展望一千年或兩千年,這個悖論會變得更加奇怪。請記住,從天體物理學角度來看,一千年或兩千年算不了什麼。如果你能想象我們應該能夠做到什麼,假設技術增長速度不會減慢,應該會有很多對天體物理學來說顯而易見的事情。例如,能源資源的最終答案是建造一系列太陽能衛星,捕獲太陽能,並將能量束射到地球或太陽系中的任何其他行星。如果你捕獲了足夠的太陽能,這將開始在太陽光譜中變得明顯,因為如果你繪製赫羅圖中的許多恆星,你很快就會發現一些恆星非常奇怪,它們根本不適合主序星。另一種可能具有天體物理學意義的技術是奈米技術和自複製機器。在接下來的千年中,製造出能夠以小行星為食並繁殖的自主機器人並不難。一旦這些機器人漫遊在恆星之間,指數級增長使得你很有可能遇到其中一個。

因此,有一些奇怪的事情需要解釋。這裡的問題是我們擁有足夠的事實來確定存在一個難題,但遠遠不夠的事實來弄清楚解決方案是什麼。解決費米悖論的方法有很多,鑑於缺乏限制解決方案的事實,我們目前更像是科幻小說領域,而不是科學領域。

有些解決方案非常令人沮喪。一個解決方案僅僅是科技文明自我毀滅。我們現在可以自我毀滅的方式不計其數,而且先進的技術也可能允許我們以我們從未想過的方式自我毀滅。例如,如果奈米技術使任何人都能夠製造自己的原子彈或致命病毒,會發生什麼?

還有一些社會學解釋也相當令人沮喪。我們恰好生活在一個將技術和好奇心視為好事的社會中。然而,即使回顧我們自身歷史中的例子,也不清楚我們看待世界的這種方式是最自然的或最穩定的。有反烏托邦小說的經典作品《1984》和《美麗新世界》,人們會想象這些世界不利於星際殖民。

當我們開始探索外星世界時,我們可能會發現,至少在我們星系的一部分,以前存在的文明可能由於某種原因消除了所有生命的痕跡,然後自我毀滅。但也可能並非如此。

在變得過於沮喪之前,我只想指出另一個顯而易見的事實,當你思考它時,它更加令人驚歎。我們確實知道,以某種方式,我們已經走到了今天。我們不知道生命和外星文明的可能性或不可能性,但我們確實知道,以某種方式,它至少在地球上發生過一次。我們不知道費米悖論的解決方法是什麼,但我們發現令人驚歎的是,首先我們可能有一天會弄清楚這一點,而且對某些人來說,它真的很重要。

此外,太陽距離地球 9300 萬英里。

德雷克方程
考慮了
  1. 銀河系中的恆星數量。(N*)
  2. 擁有行星的恆星比例。(fp)
  3. 一個星系中位於生命帶內的行星數量。(nLZ)
  4. 適合生命實際開始的行星比例。(fL)
  5. 進化到智慧生命的生命形式比例。(FI)
  6. 生命形式具有交流能力的恆星壽命比例。(FS)

最後一個因素是最難估計的,以及每個星系中具有交流能力的文明數量(NC)。這些機率涵蓋了幾個數量級。

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華夏公益教科書