Život na Zemi a ve vesmíru
Přihlásit se
Život na Zemi a ve vesmíru (18/21) · 13:03

Detekovatelné civilizace v naší galaxii 1 Rámec pro přemýšlení o tom, kolik existuje detekovatelných civilizací

Navazuje na Geologickou historie Země.
Je odhadováno, že naše galaxie Mléčná dráha má asi 100 až 400 miliard hvězd. A když slyšíte číslo jako toto, tak zřejmá otázka zní: jsou na planetách obíhajících kolem těchto hvězd nějaké civilizace? Možná ještě důležitější otázka je: můžeme nějakou z těchto civilizací detekovat? Kdyby byli aspoň na stejné úrovni technického pokroku jako my, vysílali by do vesmíru elektromagnetické vlny, které by ostatní civilizace, jako my, mohly detekovat a říci: „Hele, ještě někdo jiný kromě nás sleduje televizi nebo poslouchá rádio nebo dělá cokoliv jiného, co by mohl dělat.“ Ale já v tomto videu nechci zodpovědět tuto otázku. Je to velká otevřená otázka, neznáme odpověď. Nemáme ani zdaleka dostatek informací k definitivní odpovědi na tuto otázku, ale chci alespoň přijít se způsobem, jak o této otázce přemýšlet. Jak je odhadováno, kolik detekovatelných civilizací je v naší galaxii. Rovnice, o které jste mohli, ale nemuseli slyšet, se nazývá Drakeova rovnice. A my uděláme to, že nezávisle odvodíme naši vlastní verzi Drakeovy rovnice. Bude to maličko rozdílné, ale je to stejný myšlenkový proces. A v dalším videu možná srovnám, v čem se s Drakeovou rovnicí shodujeme. Víte, že Drakeova rovnice je pojmenována po Franku Drakeovi, který byl profesorem na kalifornské univerzitě Santa Cruz. On dal jako první nějakou strukturu tomuto problému, to je ten důvod, proč nese tato rovnice jeho jméno. Tahle rovnice není rovnicí, kterou můžete klasicky aplikovat a dostat výsledek, který můžete použít k vytváření věcí. Ale je to struktura našeho přemýšlení ohledně této otázky. Kolik detekovatelných civilizací je v naší galaxii? A k zodpovězení této otázky začnu trochu odlišněji, než začal Frank Drake. On začal s počtem nových hvězd, které vzniknou každý rok, my uvidíme, že naše definice si jsou ve skutečnosti docela blízko. Já chci začít s celkovým počtem hvězd. Takže zkusíme začít s tímto. Pojmenuji to ‚n‘, je to počet detekovatelných civilizací v Mléčné dráze. Mohly by to být civilizace... Podívejme se zpět na hvězdné nebe. Tady ta hvězda má možná planetu na správném místě, kde je na planetě tekoucí voda, a možná je tu inteligentní život, ale nemusí být detekovatelný, protože nemají dostatečně vyspělé technologie, aby používali elektromagnetické záření, nebo možná vynalezli nějaký jiný způsob komunikace nebo už jsou možná za používáním elektromagnetického záření, rádiových vln a zbytku této komunikace, takže je nikdy nebudeme schopni detekovat. Mluvíme o civilizacích, jako je ta naše, které používají technologie ne tolik odlišné od těch našich. To je to, co myslíme slovem ‚detekovatelný‘. Tak o tom pojďme trochu přemýšlet. Chci začít s celkovým počtem hvězd v naší sluneční soustavě. Takže začněme s něčím, co pojmenuji ‚N*‘, to je počet hvězd v naší galaxii. A náš nejlepší odhad říká, že to bude asi 100 až 400 miliard hvězd. Nevíme, kolik jich je, některé z nich jsou nezjistitelné a střed naší galaxie je pro nás jen velká skvrna. Nevíme přesně, co je na jeho druhé straně, dokonce ani nemůžeme vidět všechny hvězdy, které jsou namačkané ve středu. Takže toto je náš nejlepší odhad, 100 až 400 miliard hvězd. Teď zde zjevně bude podmnožina těchto hvězd, které mají planety. Takže vynásobme touto podmnožinou. Krát četnost toho mít planetu. Tohle je procentuální šance nebo četnost nebo zlomek těchto hvězd, které mají planety, ‚fp‘. Takže to napíšu tímto způsobem: zlomky hvězd, které mají planety. Tak když je tohle 100 miliard, řekněme, že tady použiji odhad a každý den se o tom zjišťujeme více. Jsou tady všechny ty objevy exoplanet, planet vně naší sluneční soustavy, možná je toto jedna čtvrtina. Potom můžete říci, dobře, znamená to, že je zde 100 miliard krát 1/4, což znamená, že je zde 25 miliard hvězd, které kolem sebe mají planety. Ale to stále není dost pro civilizace. Potřebujeme také přemýšlet o planetách, mohou zde být planety jako Jupiter a my nevíme, jak by život, který známe, mohl přežít na planetách jako Jupiter nebo Neptun nebo Merkur. Jsou zde také planety, které jsou vhodné pro udržení života. Pravděpodobně mají kamenné jádro, tekoucí vodu na povrchu. To je to, o čem si myslíme, že je důležité pro život. Možná dosud nejsme dostatečně kreativní, ale je to to, co známe jako život. Tak vynásobme toto průměrným počtem planet, na kterých by se udržel život. Takže nevíme, že na nich bude život, ale vypadají, jako by měly správnou vzdálenost od hvězdy, ne příliš horké, ne příliš chladné. Mají správnou velikost gravitace, vodu a všechny ostatní věci a my stále nevíme, co to znamená. Ale toto znamená průměrné číslo pro sluneční soustavy s planetami, průměrný počet planet schopných udržet život. A ještě jednou, tuto odpověď neznáme. Možná je to 0,1, je to pravděpodobně méně než 1. Pro danou sluneční soustavu, která má planety, je počet planet, na kterých je život, možná 0,1, možná je to méně než 1, nevím. Neznáme přesnou odpověď, ale navrhnu ji. Navrhnu odhad, možná je to 0,1. A tady je zlomek těch, které mají planety ‚fp‘, nevím, navrhuji toto. A ještě jednou – tahle čísla vymýšlím, opravdu neznáme správné odpovědi. Toto je 1/4. Když to vynásobíme, tak dostaneme průměrný počet planet ve sluneční soustavě schopné udržet život. Kolem hvězd jsou planety a tyto planety jsou schopny zachovat život. Průměrný počet planet schopných zachovat život na sluneční soustavu krát celkový počet slunečních soustav s planetami a tím dostaneme celkový počet planet, na kterých může být život, v naší galaxii. Přestože máte tekoucí vodu a správnou teplotu a zbytek potřebných věcí, tak to neznamená, že je na planetě život. Vynásobme toto zlomkem, abychom dostali vygenerovaný skutečný život ‚fl‘. Toto je zlomek zohledňující možnost života. Neznáme odpověď, takže tento zlomek je počet planet, na kterých je život. A toto je opravdu velká otevřená otázka. Možná když jsou správné podmínky, tak je život na všech planetách. Možná je to obvyklá věc, která se děje v naší galaxii, nebo je to možná velmi neobvyklá věc. Možná je to správný druh potrhlých skutečností, ke kterým musí dojít. Navrhnu číslo, jenom kvůli tomu, abychom nějaké číslo měli. Možná je to 1/10 planet, která má všechny podmínky pro život, vlastně pro vznik života. Můj osobní odhad je vyšší než toto. Jelikož život vypadá jako silná a pružná věc, kterou vidíme za všech podivných okolností. Takže pojďme dát vyšší číslo než toto, 1/2 za předpokladu, že máme všechny potřebné podmínky. Takže toto by nám mělo v podstatě říci, na kolika planetách v naší galaxii je, nebo byl, v nějaké formě život. Život může přijít a odejít, možná se může zničit prostřednictvím atomové války. Ale toto by nám mělo říci počet planet v naší galaxii, na kterých byl život nejméně v jednom bodě jejich historie. My se zajímáme o civilizace. Když to vynásobíme, tak získáme počet planet, na kterých byl život, ale nás zajímá inteligentní civilizace. Takže možná kdyby asteroid nikdy nenarazil do Země, tak by dinosauři nevyhynuli a my bychom se nikdy nedostali do toho bodu, kde máme rádia, televize, telefony a všechno ostatní. Tak je to druh podivných náhod, protože zničil mezery ve vývoji ekosystému, tak můžeme být inteligentní, dělat všechny ty šílené věci, jako vytvářet YouTube videa a vše ostatní. Takže to vynásobme tímto zlomkem, když vezmete všechno toto, zlomek planet, na kterých se vyvinul inteligentní život, Možná je tento zlomek třeba 1/10, pravděpodobně to v dalším videu vypočítám. To je velmi důležité si uvědomit, protože život může být… Toto jsou všechno příklady života. Toto je vlastně život na Zemi, přestože toto vypadá docela mimozemsky. Toto je nosatec, velmi detailní záběr, ale jsou tady všechny druhy forem života, mnoho takových, které si asi ani neumíme představit. Ale to, o co se staráme, je, zda se na planetě objeví inteligentní život, protože pouze inteligentní život má šanci, věříme, že bude schopný komunikovat způsoby, které budeme moci detekovat. Teď jsem řekl inteligentní život, ale možná ne všechen inteligentní život se nakonec dostane k takové vyspělosti, že bude používat rádiové vlny, elektromagnetické záření ke komunikaci. Možná jsme se i my mohli zaseknout tady, kdyby se ty správné věci nestaly. Takže to, co teď potřebujeme udělat, je vynásobit toto. Takže přímo tady máme počet planet v naší galaxii, na kterých byl v nějakém bodě jejich historie inteligentní život. Možná ne v době, která se časově shoduje s naší, ale to, co uděláme, je snížit to na procento, abychom získali ten bod, ve kterém mohou vyvinout technologie, které nám umožní je detekovat. Takže vynásobím toto krát zlomek, který je zde, pojmenuji to ‚c‘. ‚c‘ proto, že možná používají komunikaci (communication), ‚c‘ pro komunikace, které nám dovolují je detekovat. Takže toto je detekovatelné, zlomek těch, které jsou detekovatelné. Teď si můžete myslet, že už jsme hotovi, to vám dá celkový počet civilizací, forem života v naší galaxii, neboli planety, na kterých je život, který vynalezl detekovatelné technologie v nějakém bodě své historie. By bylo krásné, kdyby civilizace vznikly a nevymřely. Ale skutečnost je taková, že vymírají. Mohou zničit samy sebe nebo cokoliv jiného a mohou existovat pouze po krátký úsek času v historii planety nebo historii dané sluneční soustavy. Takže abychom získali počet civilizací, které existují teď, vyznám ‚teď‘ vysvětlím v dalším videu, protože pokud detekujeme něco z hvězdy, která je vzdálená 10 000 světelných let, naše ‚teď ‘ znamená, že pouze přijímáme jejich signály, které vypustili před 10 000 lety. Ale to, co chci udělat, je získat zlomek signálů, které k nám dosahují právě teď. A tady řeknu, co je to průměr životnosti civilizace. Označím to ‚L‘. Kdo ví, kolik to je, možná 10 000 let, takže životnost civilizace. Tu dělíme dobou života hvězdy. Označím to ‚T‘ pro průměrnou životnost hvězdy. A mohl bych říci „průměrná životnost planety“ nebo čehokoliv, ale předpokládáme, že jakmile se naše hvězda stane supernovou, nemáte šanci, aby se život na Zemi ještě vyvíjel. Tak možná se ta věc objeví za deset tisíc let a to dole je možná 10 miliard let. A když to vynásobíte, tak byste měli dostat počet právě teď detekovatelných civilizací v naší galaxii. Teď vás opustím a později o tom budeme trochu více diskutovat a srovnáme to se slavnou verzí Drakeovy rovnice. A také se pokusím mluvit trochu více o této části, protože si myslím, že to může být trochu matoucí, a pokusím se to více vysvětlit.
video