?

Log in

No account? Create an account

Не смеяться, не плакать , не проклинать — а понимать…

Previous Entry Share Next Entry
Вести с космических полей. "Пределы роста" - решение "парадокса Ферми"?
ангел
danko2050
Существует вполне естественная привычка мыслить себя в качестве индивидуальности, основанием деятельности которой является свободный выбор и, тем самым, не подверженной объяснению исходя из безличных и универсальных правил. Это верно не только для людей, но и для обществ. Все, быть может, и действуют по необходимости, но мы то сами выбираем свою судьбу, верно? Наличие каких-бы то ни было социальных законов идет вразрез с нашим интуитивным восприятием себя как свободных деятелей. Тем не менее, и история людей и история обществ полна повторений и регулярностей, являющихся фундаментом любой науки на котором она строит здание своих выводов - необходимых и безличных законов.

Данные регулярности схватываются уже на уровне обыденного языка в виде общих понятий, которые являются видимым результатом работы здравого смысла множества людей, складывающего происходившие в разные времена и в разных странах но в чем-то схожие феномены в одни и те же ячейки классификации. Так же регулярно, как яблоко (в России, Англии, Франции..), сорвавшееся с ветки, падает вниз, при определенных условиях (в России, Англии, Франции..) происходили те или иные социальные события: "войны", "революции" и т.д. И как прекрасно демонстрирует известная книга Дж. Даймонда не является чем-то уникальным в человеческой истории и коллапс. Правда, человечество до сегодняшнего дня никогда не было глобально, поэтому каждый "апокалипсис" носил локальных характер. Но Промышленная революция, сжав расстояния и связав разные части мира, подарила человечеству уникальную возможность... Впрочем, зачем ограничивать вывод только человеком, быть может всем техногенным цивилизациям живых существ в нашем световом конусе присущи "пределы роста"? Это вполне объясняет "парадокс Ферми" (вики): "Соединение распространённой веры в то, что во Вселенной существует значительное количество технологически развитых цивилизаций, с отсутствием каких-нибудь наблюдений, которые бы её подтверждали, является парадоксальным и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны".

360876-2206x1080
Братья по разуму что-то задержались...

Недавно на "Компьютерре" вышла интересная статья с обзором нового исследования по теме "парадокса Ферми". Само исследование можно найти здесь.

Источник

Автор: Александр Березин

Стюарт Армстронг (Stuart Armstrong) и Андерс Сэндберг (Anders Sandberg) из Оксфордского университета (Великобритания) утверждают, что нашли способ сделать и без того загадочный парадокс Ферми намного более загадочным и ограничить количество возможных разумных цивилизаций до менее чем одной на галактику.

Как это у них получилось? Авторы оценили число звёзд в Млечном Пути в 250 млрд, а общее число звёзд в наблюдаемой Вселенной в 200 млрд раз бóльшим, чем первое число (примерно 50 секстиллионов), и планетные системы у них являются скорее правилом, нежели исключением. Даже оценивая вероятность появления разумной жизни у каждой звезды в одну миллиардную — притом что в единственной хорошо известной нам системе эта вероятность оказалась равна единице, — получается, что в одной только нашей Галактике есть сотни разумных видов.

Здорово осложняет ситуацию и то, что Земля кажется довольно поздней планетой своего типа: средний возраст планет земной группы, по ряду оценок, на 1,8 ± 0,9 млрд лет больше. В принципе, из этого следует, что мы значительно отстаём по уровню развития от большинства из этих сотен цивилизаций, в ряде случаев — на миллиарды лет.

В то же время даже при сравнительно медленной колонизации на кораблях, скорости которых значительно ниже световой (что представимо даже на сегодняшнем технологическом уровне), все существующие модели предсказывают полную колонизацию галактики даже одним разумным видом за срок от 50 млн до 1 млрд лет. То есть и в самом консервативном сценарии даже один вид уже заселил бы Млечный Путь дважды, а 250 видов успели бы сделать это множество раз. Тем не менее никаких следов такой колонизации в Солнечной системе нет, утверждают учёные.

Авторы не пытаются найти решение парадокса: наоборот, они хотят «заострить» его. Исходя из уровня развития современного человечества, они задаются вопросом о том, какие именно технологии могут быть использованы нами для запусков разведывательных зондов и затем колонизационных кораблей к другим галактикам. Ранее, напомним, начиная с того же Ферми, для простоты расчётов предполагалось, что межгалактическая колонизация попросту невозможна.

Как замечают Армстронг и Сэндберг, 50% проблемы — разгон до значительных скоростей — в принципе решаемы уже на сегодня. К примеру, отмечают они, такие зонды имеет смысл запускать с тел с пониженной гравитацией вроде астероидов или Луны с помощью линейных электромагнитных ускорителей большой длины. Человечество будущего может делать это на Меркурии, где солнечная постоянная крайне высока и даже небольшое количество солнечных батарей даст нужное количество энергии. Торможение межзвёздным газом оценивается как пренебрежимо малое.

Сложнее ситуация с преднамеренным торможением в конце пути: даже термоядерные двигатели для торможения зонда/корабля колонистов в другой галактике потребуют бездны топлива. Сценарии же разгона зондов лазерным лучом не решают проблему торможения, ведь в другой галактике встречного лазерного луча не будет.

Но здесь есть сравнительно простой выход, считают учёные, и это магнитный парус. Создание электромагнитного поля значительного диаметра перед носом любого корабля будет вызывать его торможение потоками набегающих частиц и магнитным полем, присущим каждой галактике. Таким образом, торможение после галактического перелёта потребует лишь поддержания собственного электромагнитного поля скромных размеров, что энергетически сравнительно малозатратно. Кроме того, для путешествия даже к ближайшей крупной галактике — Туманности Андромеды — следует учитывать влияние расширения Вселенной, которое заметно снизит скорость зонда ещё до его вхождения в соседнюю галактику.

Сходные предположения относятся и к массовой колонизации иных галактик. Её энергетической базой могут послужить разные варианты сферы Дайсона, групп роботизированных самовоспроизводящихся кораблей с солнечными батареями, окружающих звезду и снабжающих энергией человечество. Такой рой Дайсона не будет испытывать структурных нагрузок сферы, и его элементы можно разместить не за орбитой Земли, где им придётся иметь площадь в сотни квадриллионов километров, а значительно ближе к Солнцу, близко к его полярным регионам, оставляя лишь зазор для освещения планет. Там рою Дайсона достаточно будет занять площадь в считанные квадриллионы или даже сотни триллионов квадратных километров, что позволит создать его быстрее и с меньшими усилиями.

сфера Дайсона
Сферу Дайсона вовсе необязательно делать единой структурой, которая неизбежно распадётся под нагрузками. Она может быть состоящей из отдельных модулей со слегка разными орбитами, носящимися в считанных миллионах километрах от Солнца и не заслоняющих ту небольшую часть его света, что падает на Землю и планеты.

После завершения колонизации Галактики (от 50 млн лет, помните?) количество доступных планетарных систем может оказаться равным числу всех наблюдаемых галактик во Вселенной, то есть в принципе достижим вариант, когда будет начата колонизация сразу всех видимых галактик.

Чтобы проиллюстрировать темпы такой межгалактической экспансии, авторы составили таблицу, в которой посчитали, с какой скоростью иногалактические цивилизации, возникшие 1–5 млрд лет назад, колонизировали бы Млечный Путь из других галактик, двигаясь с разными скоростями. Даже в самом умеренном случае движения со скоростью в 50% от световой, начав колонизацию один миллиард лет назад, нас достигли бы уже 263 000 иногалактических волн. Начав такие действия 2 млрд лет назад, до нас добрались бы 2,57 млн чужих цивилизаций.

число галактик - ферми
Цивилизации, возникшие миллиарды лет назад, достигли бы Земли уже бессчётные миллионы раз. Если мы — зоопарк, то решение о его создании было принято задолго до появления людей.

Иными словами, за этот срок все пригодные планеты Млечного Пути были бы колонизированы без единого исключения. На фоне высокой конкуренции между претендентами на колонизацию это вряд ли оставило бы нам пространство для появления. Следовательно, не только в нашей Галактике, но и в огромном количестве галактик-соседей никакой разумной жизни нет (кроме нас).

У этого анализа есть одно уязвимое место: иногалактические цивилизации должны хотеть массовой колонизации всей окружающей Вселенной, иначе расчёты технологической возможности такого шага оказываются бесполезными. В то же время в истории человечества всего одна цивилизация — современная западная — вела, скажем, активную межконтинентальную экспансию посредством дальних морских путешествий, которые можно отдалённо представить аналогом дальних космических путешествий будущего. Отчего бы не предположить, что остальные цивилизации окажутся подобными китайской, индийской и пр., то есть будут лишены мотивов для массового освоения галактик?

Как отмечают авторы, проблема таких контраргументов в том, что они предполагают единство мотивов для всех вышеперечисленных миллионов иногалактических цивилизаций. Но в такое единство трудно поверить: даже если большинство цивилизаций «против» экспансии, совершенно ничтожное меньшинство — по сути, даже одна цивилизация экспансионистского толка — нарушит весь баланс, начав колонизацию первой. После этого даже многие неэкспансионистские миры захотят освоить как можно больше галактик, чтобы не оказаться в решительном меньшинстве перед активными конкурентами.

Наконец, экспансия просто рациональна: вид, живущий на одной планете, постоянно подвержен угрозе полного уничтожения взрывом близкой сверхновой или гамма-вспышкой — событиями, которые в ряде случаев происходят довольно внезапно. Даже если какая-то цивилизация колонизировала галактику в целом, она всё ещё может быть уничтожена внутренними вооруженными конфликтами или межвидовыми войнами с другими развитыми цивилизациями. В то же время после колонизации других галактик эта вероятность становится исчезающей малой: нарастающее расширение Вселенной означает, что через некоторое время другие галактики просто исчезнут за космическим горизонтом событий, и попасть в них из родительской галактики будет невозможно без сверхсветового движения.

Как отмечают авторы работы, даже если в той или иной цивилизации будет решено запретить экспансию (по любым идеологически ли религиозным мотивам), действительно продвинутый технологически вид рано или поздно столкнётся с ситуацией, когда даже отдельная общественно-политическая группа, захотевшая устроить колонию, сможет сделать это, после чего самовоспроизводящиеся зонды и колонизационные корабли, принадлежащие инакомыслящим, в кратчайшие сроки начнут нашествие, которое было невозможно в родительской цивилизации. Заметим, что сходный сценарий с диссидентами-колонизаторами неоднократно имел место в человеческой истории, и его действительно нельзя исключать (именно ему обязан возникновением, к примеру, Карфаген).

Как не дать таким диссидентам начать заселение Вселенной? Есть только один способ: доминирующая группа, выступающая против колонизации, в качестве лучшего метода борьбы может выбрать превентивный контроль. Для этого ей придётся послать «полицейские» зонды, целью которых будет уничтожение диссидентских кораблей и тех же конкурирующих цивилизаций. Но таких зондов нужно очень много в каждой планетной системе. А значит, и в нашей тоже. Скрыть их следы весьма сложно, поэтому, заключают авторы, ничего из вышеописанной картины просто нет: разумных инопланетян нет ни в нашей Галактике, ни в миллионах других.

Почему? Учёные подчёркивают, что это крайне тревожащий вопрос. Если их нет потому, что при возникновении жизни существует некий фильтр, делающий факт такого возникновения чрезвычайно маловероятным, то причин беспокоиться нет. Однако на сегодня у человечества нет данных о том, что процесс зарождения жизни на землеподобной планете маловероятен.

Есть и другое объяснение: «великий фильтр разумной жизни» находится не у истоков жизни вообще, а у конца жизненного пути разумных видов. Какие-то причины могут привести к их лёгкому вымиранию в сравнительно короткие сроки, причём непременно до начала массовой экспансии. В самом деле, уже после колонизации хотя бы миллиарда планетных систем полное истребление разумного вида как внутренними войнами, так и внешними столкновениями будет очень трудно объяснить.

Возможность существования «великого фильтра разумных видов», делающего лёгким их полное вымирание, очень беспокоит авторов исследования. Если ранее можно было сказать, что «великого фильтра» нет, а человечеству просто повезло возникнуть в той галактике, где других разумных видов случайно не оказалось, то теперь, после обоснования относительной возможности межгалактических перелётов надежды на такое стечение обстоятельств, как считают учёные, нет. Следовательно, в других галактиках тоже может не быть разумных существ, и это один из признаков «великого фильтра», в какой бы момент истории он ни срабатывал.

Правда, исследователи отмечают, что их работа не отменяет возможности сценария «уже здесь». То есть зонды уже были в окрестностях Солнечной системы, но решили отказаться от её колонизации, поскольку разумные существа, определявшие их программу, решились на невмешательство в дела земной жизни (гипотеза зоопарка).


  • 1
> Возможность существования «великого фильтра разумных видов», делающего лёгким их полное вымирание, очень беспокоит авторов исследования.

Тема великого фильтра отлично раскрыта в Mass Effect

Полагаю, все тривиальнее и обычно обходятся собственными силами без всяких Жнецов ;)

Какие нафиг фильтры и зоопарк?

Мыж в симуляторе. Идет война, и серые решили получше нас исследовать. Заселили в матрицу и транслируют нам внешнюю вселенную без жизьни.
Оттого мы такая молодая расса в такой не молодой но пустой вселенной.
Оттого бывают "путешественники во времени".

" Но таких зондов нужно очень много в каждой планетной системе. А значит, и в нашей тоже. Скрыть их следы весьма сложно," - две тысячи лет назад людям было бы весьма сложно обнаружить слежение за собой в виде камер и микрофонов. Они просто не знали, что так можно. Вполне вероятно, что наблюдателей от других планет полно в нашей системе, но мы их просто не можем обнаружить.

А какой смысл в подобных исследованиях?

Обычно я задаю такой вопрос окрестным воробьям или знакомому Синицу )))

Мне весьма симпатична идея тривиальности события зарождения жизни, так как она лучше всего уживается с бритвой Оккама. Вслед за Докинзом я полагаю, что ураган над мусорной свалкой собрал не готовый "Боинг", а простейший репликатор, вероятность случайной сборки которого тоже чрезвычайно низка, но все же на много порядков выше, а с учетом миллиардных сроков жизни многих планетных систем — вполне солидна. Т.е. практически любая планета с земными условиями должна порождать простейшую жизнь в первые миллиарды лет своего существования.
Ну а с появлением даже простейшего химического репликатора запускается эволюция с естественным запоминающим отбором, делающая их поступательное усложнение (в том числе и совершенствование систем обработки информации вплоть до появления разума и дальше) неизбежным.

И концепция великого фильтра разумной жизни приходится очень кстати для ответа на вопрос о том, почему мы до сих пор не нашли достоверных следов инопланетной разумной жизни, если ее возникновение при таком количестве инкубаторов и на таком промежутке времени математически неизбежно.
Печально ли это? Как сказать. Обращение к опыту колонизации Нового света как модели межзвездной колонизации дает нам одно довольно-таки зловещее предостережение.
Никогда внезапное столкновение более развитой цивилизации с менее развитой не заканчивалось для последней благополучной в продолжительной перспективе. Очевидно, если человечество не освоило межзвездных перелетов до сих пор, и едва ли освоит их при нашей жизни, встречу со внеземной цивилизацией мы можем провести лишь в роли индейцев.
Но роль индейцев подразумевает не только получение красивых бус и диковинных устройств в обмен на желтый металл.
За пионерами всегда приходят колонизаторы. И приходят они не для того, чтобы ухаживать за вновь открытыми природными заповедниками. А для расширения своего Lebensraum. Человек сам всегда так поступал даже со своими сородичами, не говоря уже о представителях других видов. Не вижу никаких рациональных причин, почему инопланетяне должны рассматривать людей иначе чем досадных паразитов, препятствующих свободной эксплуатации третьей планеты от Солнца.

Но можно сыграть на опережение. Самим выскрести все энергетические ресурсы планеты до того, как она попадет в фокус внимания более развитых цивилизаций. Став галактическим неуловимым Джо.
Ненадолго.

"Роль индейцев"? Да, есть такое мнение. Стивен Хокинг вот предлагал не афишировать свое присутствие во Вселенной.

энергетические ресурсы - это какие ? )

Нефть, газ, уголь, уран.

при наличии технологии термоядерного синтеза нефть , газ , уголь и уран не имеют никакого значения . а на том же юпитере водорода до хренища . )
а в космосе полно нежизнеспособных планетных систем с планетами-водородными гигантами и побольше юпитера .

такие фильтры есть . целых два . это социальная и интеллектуальная деградация .

Авторы забыли важный на важный вопрос ответить, где взять столько энергии/русурсов что-бы колонизировать разные миры эффективно? то есть можно отправить корабль с неграми в другую систему, но шанс что они выживут равен почти 0. Где они будут жить, что с атмосферой? еда?

Даже если атмосфера годится для жизни, не факт что будет достаточно ресурсов что бы освоить новое месть (а подходящая атмосфера, это, для справки, живые организмы, или мы надеемся на удачное стечение обстоятельств что получим коктель из 70% азота, 20 кислорода и прочей фигни понемногу?)

Короче лететь просто так = самоубиство, а если не просто так, то цена вопроса должна заставить задуматься. Может лучше не парится и у себя выстроить нормальное общество?

Edited at 2013-08-29 10:14 am (UTC)

Сфера Дайсона, лазеры и паруса?

Лазеры и Паруса сразу в мусорку, неэффективно, точнее пока что нету источников питания, да и если появются, зафига использовать такой способ, 2 раза энергию преобразовывать? Сфера Дайсона теоретически может выдаст нужное, но опять же, это тут, а там? Да и сама эта вундервафля очень технически сложная. Ладно учитывая то что мы должны будем за пару миллионов лет развится некисло, но всё-же...

Далее выживание и прочее, или хотя бы остановка корабля, ладно, топливо назад не в счет, назад при колонизации никто не полетит, а ресурсы для поддержания жизни вот это уже сложный вопрос, в общем, обьем технических проблем, которые нужно решить, огромный.

Собственно к чему я это, смысл колонизации других систем появляется когда тебе неменуемо, в обозримом будущем, грозит кабздец, по другому смысл тратить столько ресурсов? К примеру Марс, долететь и колонизировать его технологии уже есть, а смысла, нема...

"смысл колонизации других систем появляется когда тебе неминуемо, в обозримом будущем, грозит кабздец" - ну, история видов на планете Земля намекает именно на такой исход.

На примере планеты Земля мы видим...

... что с большой вероятностью запасы легкодоступных энергетических ресурсов, необходимых на начальном этапе выхода в космос, будут бездарно промотаны потреблядским обществом. С сопутствующей деградацией интеллектуального потенциала.

После чего общество сократится и откатится до состояния, когда не только космические ракеты, но и самолеты существуют только в сказках.


Re: На примере планеты Земля мы видим...

Это если не заработает теромяд.

Нефти и газа очень много. Но его энергетически не выгодно будет доставать на существующем уровне тех.развития, если мы получим "дармовой" термояд, проблема с преодолением грав.колодца на химке будет решена, ну а там...ЯРДЦ в действии.

Один нюанс, термояда нет -_-...

А может галактика слишком большая и надо набратся еще пару тысяч лет терпения.

Скорее всего они эволюционировали дальше, в небиологический разум.
Межзвездные путешествия в биологических телах довольно бесперспективны. Поэтому перед колонизацией вполне разумен шаг создания искуственных тел, ну а потом понеслось, и в пределе - энергетической формы жизни или квантовой.
А после нее - фотосфера звезд вполне шикарное место обитания :)

Тема интересная.

У этой проблемы может быть простое решение - мы оцениваем ситуацию в рамках своего технологического горизонта - т.е. в рамках своего воображения. Я сильно сомневаюсь, что неандертальцу можно было доходчиво обьяснить например проблемы депопуляции в странах относительно развитого быта.

Выше mirang уже отметил один из вариантов. Т.е. существует вероятность того что без достижения определенного технологического/эволюционного уровня мы просто не можем пересекаться с другими цивилизациями. Грубый пример - какой-нибудь людоед из верховьев Амазонии врят ли может пообщаться с сидящим по 18 часов в сутки в Сети южным корейцем рубающим в очередную онлайновую игрушку.

С другой стороны есть и иной вариант - просто на стадии промышленной революции (освоения легкодоступных энергоносителей) и ускорения НТП технократии не удается перехватить власть у традиционных институтов власти (аристократия, ОПГ, олигархия, партноменклатура или какие-нибудь религиозные воинствующие секты) по тем или иным причинам, в результате чего легкодоступные ресурсы проматываются коту под хвост - а закрепления за пределами гравитационного колодца материнской планеты не происходит. После чего ресурсы рано или поздно заканчиваются - причем скорее всего в атмосфере взаимного убивания за оставшееся - а цивилизация скатывается в доиндустриальную эпоху, где и благополучно дожидается своего апокалипсиса.

Но это если мы говорим о цивилизациях вроде нашей - состоящей из индивидов. Если же иметь ввиду нечто вроде Роя супернасекомых, или киберроя, или вообще цивилизацию индивидуальностей выстроенной на основе отличных от широко знакомых нам ныне систем ценностей - то может быть масса иных сценариев - причем именно положительных в вопросе колонизации. Т.е. приведенный выше вопрос прихода к власти технократии не может быть причиной отсутствия вокруг нас массы представителей различных разумных видов)

Так что остается еще вариант "окукливания" в рамках своей системы. Этакий уход в Матрицу. Но это тоже весьма спорное решение. Так что вопрос открыт)

Edited at 2014-01-07 11:59 pm (UTC)

Re: Тема интересная.

Как вариант, им от нас ничего не нужно и общаться не интересно ;)

Re: Тема интересная.

Недавно вышел фильм (в общем набор спецэффектов) - Игра Эндера, он снят на основе трилогии (по крайней мере я читал три книги) - там весьма занятные вещи приведены, сначала на основе столкновения значительно более развитого разумного Роя с человечеством, а потом нахождением еще одной расы разумных инопланетян - но находящихся на доиндустриальном этапе развития.
Автор весьма занятно разобрал многие моменты.

Но я думаю к обсуждаемому вопросу ближе тезис Назаретяна -
"развитие культурных регуляторов поведения и мышления сопряжено с техническим прогрессом: увеличение мощи технологий требует выработки всё более сложных нравственных ограничителей, и общества, не сумевшие своевременно адаптироваться к возросшим инструментальным возможностям, подрывают природные и/или геополитические основы своего существования" - ну и сливаются на доиндустриальный уровень развития дожидаться либо волшебника в голубом космолете, либо конкистадоров на черных звездалетах, либо простого местного апокалипсиса.

Но опять таки - это не объясняет почему нет примеров тех же Роев разумных насекомых или аналогов зондов фон Неймана.
Думается мне причина именно в технологическом горизонте - мы просто не в состоянии оценить технологический уровень и проблемы вставшие перед другими цивилизациями в связи с достижением такого технологического уровня. Кстати в упомянутой выше трилогии приводится занятная идея - "филоты" с их "внутри" и "снаружи" пространства-времени - думаю доступ к подобной технологии позволяет забить нафик на любую экспансию в привычном нам виде.

з.ы.
Кстати вспомнилась еще "болезнь Джовианцев")))

Edited at 2014-01-08 01:51 am (UTC)

  • 1