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

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.

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.

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.

Czynniki po lewej stronie to:

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

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.

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.

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.

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