Nauka

Co to jest równanie Drake’a? Co możemy za jego pomocą policzyć (lub nie)

przeczytasz w 3 min.

Nauka zna wiele równań, których rozwiązanie pozwala uzyskać opis naturalnych zjawisk jak rozchodzenie się promieniowania, albo opisać różne obiekty, na przykład budowę wewnętrzną gwiazd. Lecz żadne nie budzi tak dużych emocji jak równanie wymyślone przez Drake’a

No właśnie, wymyślone, a nie wydedukowane. Dlaczego? Zacznijmy od definicji równania. Wystarczy nam proste wyjaśnienie, gdyż równanie Drake’a jest w zasadzie prostym równaniem. Za to implikującym znacznie bardziej skomplikowane wnioski.

Równanie to, jak wynika z definicji, formuła, w której po obu stronach znaku równości znajdują się stałe i/lub zmienne, które po uzupełnieniu odpowiednimi wartościami sprawiają zadość znakowi równości. Jeśli jedna ze zmiennych jest na dodatek niewiadomą, można obliczyć jej wartość.

Czym jest równanie Drake’a? A czym nie jest?

Równanie bierze swoją nazwę od nazwiska dr. Franka Drake’a. By pobudzić dyskusję nad zagadnieniem poszukiwania rozumnych cywilizacji pozaziemskich, a także przybliżyć szerszej społeczności swój projekt SETI (to skrót od Search for ExtraTerrestial Intelligence), zaproponował on w latach 60. XX wieku oryginalną formułę. Nie wynika ona z teorii, ani doświadczeń. Jest w pewnym sensie wymyślona, ale z zachowaniem znamion prawdopodobieństwa i logiki.

Pozwala ona oszacować liczbę cywilizacji pozaziemskich, z którymi człowiek byłby w stanie się skomunikować. Przy założeniu, że zechciały one dać o sobie znać.

Równanie Drake’a, zgodnie z motywacją autora, ma być impulsem do zastanowienia się nad naturą kosmosu i jego ewolucji. To jedno z niewielu równań, jeśli nie jedyne, którego wynik nie musi o czymkolwiek świadczyć

Gdy potraktować równanie Drake’a jak wzór taki jak inne w nauce, szybko zaczniemy je krytykować i oddalimy się od właściwego sensu jego powstania.

Wynik równania Drake’a zależy bowiem w bardzo dużym stopniu od przyjętych wartości wejściowych. A to właśnie poprawne ich oszacowanie jest tym co sprawiało i wciąż sprawia kłopot astronomom. Brak nam też pewności, że wiemy już wszystko o możliwych torach rozwoju innych cywilizacji i zagrożeniach jakie przed nimi stają.

Potwierdzenie poprawności równania Drake’a, gdy traktować jej jako fizyczna formułę, jest praktycznie niemożliwe

Poza tym, zależnie od tego jakiego zakresu przestrzeni dotyczą wprowadzone do równania dane, tak różne możemy uzyskać odpowiedzi. Dotyczące Galaktyki, gromady galaktyk, całego Wszechświata, a nawet multiwersum, przy odpowiednich założeniach.

Podstawowa postać równania Drake’a

Wynik tego równania, czyli N, to liczba cywilizacji, z którymi możemy się skomunikować. To jednak nie oznacza, że możliwa będzie obustronna wymiana informacji, a tym bardziej kontakt wyższego stopnia.

Równanie Drake'a

Czynniki po lewej stronie to:

  • R* - roczne tempo powstawania gwiazd, wokół których mogłoby powstać życie
  • fp - odsetek gwiazd z układami planetarnymi
  • ne - średnia liczba planet w układach planetarnych zdolna podtrzymać zycie
  • fl - odsetek planet, na których powstało jakiekolwiek życie
  • fi - odsetek planet, na których powstało życie inteligentne
  • fc - odsetek cywilizacji zdolnych do wysyłania wykrywalnych przez nas sygnałów
  • L - czas w jakim dana cywilizacja jest w stanie sygnalizować swoje istnienie

Równanie Drake’a może przyjmować różne formy, ale prowadzi do podobnego wniosku

Równanie Drake’a występuje w dwóch podstawowych formach. Albo jako wzór, w którym podawane są konkretne, choć szacowane wartości, albo jako statystyczne równanie Drake’a, w którym posługujemy się prawdopodobieństwem. W pierwszym przypadku dostajemy konkretną liczbę, w drugim prawdopodobieństwo, że dana teza testowana z pomocą tego równania jest słuszna.

Ogólnie rzecz ujmując, równanie Drake’a to iloczyn kilku i więcej współczynników, które pozwalają zawęzić liczbę miejsc, gdzie powstała inteligentna cywilizacja, do tych najbardziej prawdopodobnych, oraz wykluczyć te cywilizacje, które z różnych powodów nie podejmą prób komunikacji z innymi mieszkańcami kosmosu. Podstawowa formuła ma 7 składników, ale ich liczba może być inna, dopasowana do tematyki rozważań nad zagadnieniem istnienia obcych i chętnych do komunikacji form życia, gdyż równanie Drake’a nie jest ścisłym wzorem podlegającym konkretnym prawom nauki.

Początek rozważań, a nie ich zwieńczenie

Równanie Drake’a to w praktyce, tak jak zakładał dr Frank Drake punkt, wyjściowy do rozważań na temat rozwoju cywilizacyjnego kosmicznych społeczności. A nie wzór uzasadniający inwestowanie w poszukiwanie sygnałów od obcych przez takie projekty jak SETI.

Radioteleskop

Owszem wybór miejsc, w których „nasłuchujemy kosmosu” i gdzie się „reklamujemy” w nieco bardziej konkretny sposób niż poprzez ogólną emisję fal elektromagnetycznych, uzasadniony jest prawdopodobieństwem sukcesu i ograniczonymi funduszami.

Najważniejsza jest umiejętność przetrwania cywilizacji w obliczu katastrof wszelkiego typu

Równanie Drake’a uwzględnia wpływ przeszkód jakie stawia w ewolucji inteligentnych organizmów sama natura i obowiązujące nas jej prawa. Być może najważniejszym ze współczynników w tym wzorze powinien być ten, który opisuje umiejętność cywilizacji do przetrwania momentów największego zagrożenia, gdy pojawia się ryzyko samounicestwienia.

Zresztą cywilizacja nie musi się unicestwiać dosłownie, by jej rozwój w stronę cywilizacji galaktycznej uległ zahamowaniu. Wystarczy nadać jej inny priorytet niż chęć ekspansji w kosmos i kontaktu. Taka cywilizacja nie musi zgnuśnieć, może osiągnąć wysoki poziom rozwoju technologicznego, a nawet społecznego, kulturalnego i duchowego. Tylko jak ocenić odsetek cywilizacji, które wybrały w pewnym momencie taką, a nie inną ścieżkę rozwoju. Może być ona wynikiem losowych zdarzeń.

Pocieszające niech będzie to, że wydaje się mało prawdopodobne, by w parze z ogólnym postępem szła chęć do pełnej izolacji od reszty kosmosu. Chyba że ma ona uzasadnione podstawy.

Źródło: SETI, inf. własna

Komentarze

7
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    xxx.514
    1
    Innym problemem zlokalizowania pozaziemskiej cywilizacji jest jej sposób globalnej komunikacji. My "hałasujemy" w pasmach radiowych od okolic 1930r, a obecnie przechodzimy na radiowe systemy cyfrowe. Skutkować to będzie tym, że z "nienaturalnego", a przez to łatwego do odczytania, sygnalizowania radiowego przechodzimy na zakodowany radiowy szum, będący nierozpoznawalnym sygnałem.
    • avatar
      Naruto1
      -1
      "Pocieszające niech będzie to, że wydaje się mało prawdopodobne, by w parze z ogólnym postępem szła chęć do pełnej izolacji od reszty kosmosu. Chyba że ma ona uzasadnione podstawy."

      Może to być niechęć wywołana "sparzeniem się" podczas wcześniejszego kontaktu z inną cywilizacją (byliśmy tacy mili a oni nas kamieniami...). Może to wynikać z dowolnych ograniczeń - nie mogą opuścić planety z uwagi na czynnik, nazwijmy go X. Może to być np. "pasożyt" wbudowany w "DNA", niemożliwy do usunięcia (owa planeta mogła "zaczynać" jako planeta więzienna a taki "bloker" uniemożliwiał ucieczkę). Może to być cokolwiek, co uzasadnia owe podstawy a co powoduje, że prawdopodobieństwa nie jesteśmy w stanie oszacować. No i czym innym jest izolacja od reszty kosmosu a czym innym izolacja np. od nas, Ziemian :)

      A artykuł - jak zwykle super!
      • avatar
        Kapitan Nocz
        -2
        Nas chyba nadal zawodzi myślenie, że jesteśmy czymś nadzwyczajnym. Problem w tym, ze może po prostu życie powstało u nas i na innych planetach w niejako jednym czasie, bo nastały do tego dogodne warunki, wszechświat dostatecznie okrzepł i zagrożenia kosmiczne stały się na tyle rzadkie, by nie zagrażać juz istnieniu rozwijającego się zycia. Więc nie móiwmy tu o rozpiętości milionów lat a moze setek tysięcy? Oczywiście może jakas cywiliacja miała wyjątkowe szczęsie i zadna poważna katastrofa jej nie dosięgła no ale ze względu na odległości we wszechświecie, może być i tak poza naszym zasięgiem. Co do naszej galaktyki to zakładając, że ma ona jakieś 100tys lat świetlnych średnicy a nasza cywilizacja ewoluowała do postaci wykrywalnej w ciągu ostatnich 100lat i dość szybko zmierzamy do samozagłady, to możliwe, że cywilizacje odlegle od nas nawet o 10tys lat juz nas nie usłyszą gdy dadzą radę wyewoluować do naszego poziomu a co dopiero mówić o tych edległych od nas o 100tys lat... Tak, że czarno to widzę, moze za 100tyś lat własnie była by szansa na wyłapanie jakiegoś sygnału. Musimy też zakładać ze na innych planetach też będzie żyła ruska swołocz :D więc może nie warto nawet nawiązywać komunikcji.
        • avatar
          KochamJezusa
          -7
          Przykro mi ale nie ma żadnych istot pozaziemskich.
          Pan Bóg specjalnie stworzył tak wielki wszechświat bo dał nam rozum i wiedział ze bedziemy odkrywać to co nieznane i kiedyś wyjdziemy poza nasza ziemie.
          Prawda która odkryliśmy była szokująca. Odległości kosmiczne są tak ogromne ze co najwyżej bedziemy mogli latać co najwyżej w naszym układzie słonecznym ale i to mimo ogromnego postępu technologicznego jeszcze długo nie będzie możliwe i byc może wcześniej nastąpi Sąd Ostateczny.
          Dlatego bardzo ważne jest aby żyć z godnie z wartościami chrześcijańskimi, pielęgnować je i przekazywac następnym pokoleniom.
          Żeby jak najwiecej osób zostało zbawionych w Dniu Sądu Ostatecznego.
          • avatar
            piomiq
            0
            Czy na benchmark.pl nie ma żadnej moderacji?
            Dlaczego wciąż pojawiają się tu posty pana "KochamJezusa" i drugiego agitatora politycznego, gdzie obydwaj piszą mniej lub bardziej nie na temat i zwykle zbierają minusy.
            • avatar
              Gnom_Z_Piany2
              0
              kiedyś to się jako wygaszacz ekranu instalowało na komputerze węzeł klastra obliczeniowego seti at home :)