Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Математик объяснил парадокс Ферми «зоной одиночества»
Космическое одиночество человечества может оказаться естественным статистическим законом Вселенной: новая математическая модель показала, что вероятность возникновения сразу нескольких разумных цивилизаций крайне мала.
В 1933 году Константин Циолковский в своем эссе «Планеты заселены живыми существами» размышлял об универсальных механизмах зарождения жизни и причинах, по которым человечество до сих пор одиноко. Он заключил, что из-за бесчисленного количества миров (в наблюдаемой Вселенной, по оценкам, содержится около двух триллионов галактик, а планет — порядка 22 секстиллионов), обитаемость части из них статистически неизбежна. Отсутствие зарегистрированных сигналов внеземных цивилизаций или их визитов ученый объяснил примитивным уровнем развития человеческой цивилизации.
Эти рассуждения во многом предвосхитили знаменитый вопрос «где все?», которым в 1950 году задался итальянский физик Энрико Ферми, что привело к появлению одноименного парадокса или «парадокса великого молчания» — одну из главных загадок современной астробиологии, вдохновившей многочисленные попытки количественно описать вероятность существования внеземных цивилизаций.
Свой вариант решения парадокса предложил математик Антал Вереш (Antal Veres) из Венгерского университета сельского хозяйства и естественных наук. В статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica, он представил математическую модель, в основе которой лежит узкий диапазон вероятностей, где появление хотя бы одной разумной цивилизации статистически неизбежно, а возникновение двух и более — маловероятно. Этот диапазон ученый назвал «зоной одиночества».
Поскольку жизнь в модели рассматривается как случайное событие, ее возникновение в потенциально обитаемых мирах зависит от истории планет, условий на их поверхности и заданного «уровня сложности» — абстрактной шкалы, объединяющей биологические и технологические характеристики: простейшие формы жизни, если таковые существуют, скорее всего распространены повсеместно. При этом для гипотетических цивилизаций, чей уровень развития существенно превосходит земной, вероятность одиночества возрастает (в зависимости от уровня сложности).
Применив модель к различным сценариям, включая наиболее оптимистичные и пессимистичные, Вереш обнаружил, что результаты подкрепляют так называемую гипотезу уникальной Земли. Последняя гласит, что сложные формы жизни требуют цепочки чрезвычайно редких событий, а вероятность того, что человечество в его нынешнем виде — единственная разумная цивилизация во Вселенной — составила 29,1%.
Однако, если жизнь возникает легко и повсеместно, то одиночество становится практически невозможным. Значит, космос должен быть населен множеством цивилизаций. Если же вероятность зарождения жизни слишком мала, то она практически не успевает появиться: в таких случаях «зона одиночества» исчезает, а Вселенная становится по-настоящему пустой.
Работа Вереша перекликается с центральными идеями астробиологии: ее можно рассматривать как статистический аналог гипотезы Великого фильтра — одного из возможных решений парадокса Ферми, предложенного британским экономистом Робертом Хэнсоном в 1996 году. Согласно этой гипотезе, путь к разумной жизни ограничен множеством «фильтров» — барьеров, препятствующих ее возникновению и развитию. Новая модель описывает тот же эффект, показывая, что наиболее вероятный сценарий — существование всего одной цивилизации, прошедшей через все этапы эволюционной сложности.
Шкала Вереша также концептуально близка к шкале Кардашева (1964), где цивилизации классифицируются по уровню использования энергии: чем он выше, тем реже представители такого типа встречаются на просторах Вселенной. Наконец, новую модель можно рассматривать как вероятностное развитие идей Фрэнка Дрейка, который в 1961 году ввел одноименное уравнение для оценки среднего количества разумных цивилизаций во Вселенной. Разница лишь в том, что Вереш четко определил максимальный диапазон, где наиболее вероятно существование только одной из них.
Результаты нового исследования не опровергают и не подтверждают наличие других цивилизаций, а объединяют классические гипотезы в единую статистическую схему, представляя парадокс Ферми естественным следствием теории вероятностей. Если выводы математика верны, то «великая тишина» не означает, что в космосе кроме нас никого нет — возможно, мы просто живем в статистически одинокой Вселенной.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Приблизительно 4,5 тысячи лет назад в Британии произошла быстрая и масштабная смена населения. Неолитические народы, построившие Стоунхендж и большинство других памятников, практически исчезли, их заменили представители другой культуры. Долгое время археологи спорили, откуда пришли новые люди, которым так быстро удалось покорить остров. Ответ нашла международная команда генетиков.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии