Fermijev paradoks

U proljeće i ljeto 1950. dnevni listovi u New Yorku bili su preplavljeni reportažama o jednom malom misteriju: nestanku javnih kanti za smeće. Ista godina bilježi i kulminaciju izvještaja o letećim tanjurima, drugoj vijesti koja je ispunjavala novinske stupce. Dvadesetog svibnja 1950. list The New Yorker objavio je karikaturu Alana Dunna koji se na duhovit način pozabavio tim temama.

Fermi se u ljeto 1950. godine nalazio u Los Alamosu. Jednog dana zajedno sa Edwardom Tellerom i Herbertom Yorkom krenuo je u Fullerov restoran na ručak. Njihova usputna tema bili su nedavni izvještaji o pojavljivanju letećih tanjura. Ubrzo im se pridružio i Emil Konopinski i usputno ih obavijestio o Dunnovoj karikaturi. Fermi je ironično komentirao daje Dunnova teorija razumna jer obuhvaća dvije sasvim udaljene pojave: nestanak kanti za smeće i izvještaje o letećim tanjurima. Poslije Fermijeve šale uslijedila je ozbiljna rasprava o tome mogu li se leteći tanjuri kretati brže od svjetlosti. Fermi je pitao Tellera što misli o vjerojatnosti da će se do 1960, ostvariti putovanja brzinom većom od svjetlosne. Fermi je smatrao daje Tellerova procjena od jedan prema milijun preniska; osobno je mislio daje ona bliža vrijednosti jedan naprama deset.

Njih četvorica počeli su ručati i diskusija je skrenula na svakodnevne teme. Tada je, usred razgovora i sasvim iznenada, Fermi pitao: “Gdje su svi oni?” Njegovo društvo (Teller, York i Konopinski) odmah je shvatilo da on misli na vanzemaljske posjetitelje. York se prisjeća daje Fermi na brzinu izveo nekoliko izračuna i zaključio da smo odavno trebali biti posjećeni, i to ne jednom.

Enrico Fermi

Enrico Fermi

Iako ni Fermi ni drugi nisu nikada objavili nijedan od tih izračuna, možemo razumno pogađati od čega su se sastojali. Fermi je vjerojatno najprije procijenio broj vanzemaljskih civilizacija u galaksiji, a to je nešto što i sami možemo učiniti.

Fermijevo pitanje: koliko postoji civilizacija sposobnih da komuniciraju?

Predstavimo simbolom N broj vanzemaljskih civilizacija u galaksiji koje su sposobne komunicirati. Da bismo odredili N, najprije moramo znati kolika je godišnja stopa R kojom nastaju zvijezde u galaksiji. Također nam treba udio fl zvijezda koje imaju planetarne sustave i za takve sustave broj ne planeta s uvjetima prikladnim za život. Treba nam i udio fp ovih planeta na kojima se život stvarno razvija, udio fi ovih planeta na kojima je život razvio inteligenciju i udio fc inteligentnih oblika života koji su razvili kulturu sposobnu za međuzvjezdanu komunikaciju. Najzad, treba nam i vrijeme L, u godinama, tijekom kojeg će se ta kultura posvetiti komuniciranju. Množeći redom nabrojane faktore, dobit ćemo procjenu za N. To možemo napisati ovako:

N= R x fp x nx fl x fx fc x L

Ako dodijelimo razumne vrijednosti raznim elementima jednadžbe – ne zaboravljajući da se takve vrijednosti mogu mijenjati i da će se mijenjati kako naše znanje bude raslo – doći ćemo do procjene broja vanzemaljskih civilizacija u galaksiji. Otežavajuća okolnost je različit stupanj našeg neznanja o pojedinim faktorima u jednadžbi. Kada ih pitaju za vrijednosti ovih faktora, astronomi daju odgovore u rasponu od: “Vrlo smo sigurni” (za faktor R), preko: “Na putu smo da to riješimo” (za faktor fp), pa do: “Kako, dovraga, da to znamo?” (za faktor L).

Navedena je jednadžba u znanosti dobila prizvuk svetosti; poznata je kao Drakeova jednadžba, po radioastronomu Franku Drakeu koji ju je prvi dosljedno primijenio. Drakeova je jednadžba bila središnjom temom jedne iznimno utjecajne konferencije o istraživanju vanzemaljske inteligencije održane 1961. u Green Banku – 11 godina nakon Fermijevog pitanja.

Fermi je 1950. godine mogao znati mnogo manje o različitim faktorima navedene “jednadžbe”, ali je ipak mogao inteligentno nagađati – vođen, kao i uvijek, načelom prosječnosti: nema ničeg posebnog u vezi sa Zemljom i njenim Sunčevim sustavom. Da je za stopu pojave novih zvijezda u galaksiji pretpostavio broj od jedne godišnje, ne bi bio puno pogriješio. Vrijednosti od fp= 0,5 (polovica zvijezda ima planete) i ne=2 (zvijezde s planetima u prosjeku imaju dva planeta s uvjetima koji omogućavaju nastanak života) izgledaju “razumno”. Drugi faktori mnogo su subjektivniji. Da je bio optimist, Fermi je mogao izabrati fl=1 (na svakom planetu koji podržava život ima života), fi = 1 (kad se život razvije, sigurno slijedi inteligentni život), f= 0,1 (1 od 10 inteligentnih oblika života razvit će civilizaciju koja može i želi komunicirati) i L = 106 (civilizacije se zadržavaju u fazi komuniciranja milijun godina).

Dreakova jednadžba

Dreakova jedandžba je način da se odredi broj komunicirajućih civilizacija u galaksiji.

Da je tako razmišljao, došao bi do vrijednosti N= 106. Drugim riječima, u ovom trenutku bi moglo biti oko milijun civilizacija koje pokušavaju uspostaviti vezu s nama. Zašto mi to nikako ne primjećujemo? U stvari, zašto one već nisu ovdje? Ako su neke civilizacije izrazito dugovječne, mogli bismo očekivati da će kolonizirati galaksiju – i da su to već učinile davno prije nego se na Zemlji pojavio višestanični život. Galaksija bi trebala vrvjeli od vanzemaljskih civilizacija. Ipak, mi od njih ne vidimo ni traga. Odavno bismo trebali primijetiti njihovo postojanje, ali nismo. Pa, gdje su one? Gdje su se sakrile? To je Fermijev paradoks.

Nije paradoks u tome da vanzemaljska inteligencija ne postoji. Paradoks je prije u tome da ne vidimo ni jedan jedini znak takve civilizacije, iako bismo to očekivali. Doista postoji objašnjenje da smo mi jedina napredna civilizacija – ali, to je samo jedno od više objašnjenja.

Dodatno čitanje:

Stephen Webb, Gdje su vanzemaljci?, Jesenski i Turk, studeni 2014.

Znanost Blog, Bill Nyeov odgovor na Fermijev paradoks, znanostblog.com, 2014.

Hrvoje Krpan

Neznanje je pogonsko gorivo znanosti

You may also like...