>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

Galaxy Simulations는 Fermi Paradox에 새로운 솔루션을 제공합니다.

의 허가로 재 인쇄되었습니다 Quanta 잡지의 추상화 블로그.

누구나 아는 한, 우리는 항상 혼자였습니다. Carl Sagan이 기억에 남을만한 것처럼“당신이 사랑하는 모든 사람, 당신이 아는 모든 사람, 당신이 들어 본 모든 사람의 고향”이 옅은 파란색 점에 우리 일뿐입니다. 아무도 전화하거나 들리지 않았습니다. 그러나 우주는 별들로 가득 차 있으며, 거의 모든 별에는 행성이 있으며, 그 행성 중 일부는 반드시 살기 쉽습니다. 그래서 모두는 어디에 있습니까?

이탈리아 물리학자인 Enrico Fermi는 1950 년 에이 질문을 처음으로 제기 한 최초의 사람이었으며 과학자들은 그 이후로 그의 시조 역설에 대한 많은 솔루션을 제공했습니다. 가장 유명한 사람 중 하나는 Sagan 자신에게서 나왔는데, William Newman과 함께 1981 년 논문에서 인내심이 필요하다고 가정했습니다. 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 아무도 방문하지 않았습니다. 성간 여행을 발명하기에 충분히 지능적인 종을 진화시키는 데 시간이 걸리고, 그 종들이 많은 세계에 퍼질 시간입니다. 아무도 여기에 없습니다.

다른 연구자들은 외계 생명체가 공간을 거의 방해하지 않을 것이라고 주장했다 (지구상의 한 종만 가지고있는 것처럼). 어떤 사람들은 기술에 정통한 종이 생겨날 때 빠르게 자기 파괴한다고 주장합니다. 또 다른 사람들은 외계인이 과거에 방문했을 수도 있고, 다른 사람들을 의심 할만 큼 지능적으로 성장했다고 의도적으로 우리를 피하고 있다고 제안합니다. 아마도 가장 비관적 인 대답은 1975 년의 기초 논문인데, 천체 물리학자인 마이클 하트 (Michael Hart)는 아무도 방문하지 않은 유일한 이유는 아무도 아무도 없다고 선언했다.

이제 Hart뿐만 아니라 Sagan과 Newman을 반박하는 논문이 나오고 Fermi 역설에 대한 새로운 해결책을 제공하는 외계인 심리학 또는 인류학에 대한 추측을 피합니다.

.

Astrophysical Journal 에 의해 검토 된 연구 , 별의 움직임이 생명을 분배하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 Sagan과 Newman이 은하를 가로 질러 행성을 가로 질러 행성을 향한 우주 문명을 생각하는만큼 오래 걸리지 않을 것이라고 제안합니다. 로체스터 대학교의 천문학 자 조나단 캐롤 넬렌 백 (Jonathan Carroll-Nellenback)은“태양은 은하수의 중심에 50 번 중심이있다”고 말했다. "별의 움직임만으로도 은하 시대보다 훨씬 짧은 시간 규모의 생명 확산을 얻을 수 있습니다." 그럼에도 불구하고 은하가 상당히 빨리 정착 될 수 있지만, 우리의 외로움의 사실은 반드시 역설적 일 필요는 없습니다. Carroll-Nellenback과 그의 동료들의 시뮬레이션에 따르면, 자연스러운 변동성은 때때로 은하가 정착 될 것이지만 종종 Fermi 's quandary를 해결하는 것은 아닙니다.

.

갤럭시를 정착시키는 것이 얼마나 쉬운 지에 대한 문제는 페르미 역설을 해결하려는 시도에서 중심적인 역할을 해왔다. Hart와 다른 사람들은 단일 공간을 치르는 종들이 수백만 년 안에 은하계를 채울 수 있다고 계산했습니다. Hart에 따르면, 그들이 퍼져야 할 상대적인 편리함을 감안할 때, 그들의 부재는 그들이 존재하지 않아야한다는 것을 의미한다.

.

Sagan과 Newman은 오래 지속되는 문명이 더 느리게 성장할 수 있기 때문에 부분적으로는 시간이 더 걸릴 것이라고 주장했다. 빠르게 성장하고 강렬한 사회는 모든 별을 만질 수 있기 전에 튀어 나올 수 있습니다. 따라서 새로운 연구의 공동 저자 인 펜실베이니아 주립 대학의 제이슨 라이트 (Jason Wright)는 Sagan과 Newman의 주장을 요약 한 것처럼, 아직 도착하지 않은 몇 가지 오래 지속되는 빠르게 성장하는 사회가 많이 있었을 수도 있습니다. 그러나 Wright는 두 해결책에 동의하지 않습니다.

"이로 인해 종의 확장이 개별 정착지의 지속 가능성과 전체적으로 확장됩니다." "한 종의 경우에도 사실이라도, 팽창하는 경우, 그들이 확장되면 반드시 수명이 짧은이 Xenosociology 법칙이 아닙니다." 결국, 그는 지구상의 삶은 강력하다.“정말 빨리 확장됩니다.”

.

새로운 논문 인 Carroll-Nellenback, Wright와 그들의 공동 작업자 인 Rochester의 Adam Frank와 Columbia University의 Caleb Scharf는 테스트 할 수없는 가정을하지 않고 역설을 조사하려고했습니다. 그들은 은하계를 가로 지르는“정착 전선”의 확산을 모델링했으며, 그 속도는 Sagan과 Newman을 포함한 이전 작품 (Sagan과 Newman의 이전 작품)이 정적 인 물체로 처리 된 별의 움직임에 크게 영향을받을 것임을 발견했습니다. 정착지 전선은 추진 시스템의 힘에 관계없이 별의 움직임에 따라 전체 은하계를 가로 질러 갈 수 있습니다. Carroll-Nellenback은“기본적으로 모든 시스템이 해결 될 수있는 기하 급수적 인 성장에 많은 시간이 있습니다.

그러나 저술가 방문자가 지금 여기에 없다는 사실 (Hart가“사실 A”라고 부르는 것은 존재하지 않는다는 사실이 존재하지 않는다는 사실이 존재하지 않는다는 사실은 말한다. 일부 문명은 확장되고 성간이 될 수 있지만, 모두가 영원히 지속되는 것은 아닙니다. 게다가, 모든 별이 선택한 목적지 인 것은 아니며 모든 행성이 거주 할 수있는 것은 아닙니다. Kim Stanley Robinson의 소설 Aurora 이후 Frank는“Aurora Effect”라고 부르는 것도 있습니다.

Carroll-Nellenback과 그의 공동 저자가 모델에 정착하기위한 이러한 장애를 포함 시켰고, 다른 별 밀도, 종자 문명, 우주선 속도 및 기타 변형으로 많은 시뮬레이션을 실행했을 때, 그들은 침묵하고 빈 은하계와 생명과의 경매 사이에 광대 한 중간 근거를 발견했습니다. 은하수가 부분적으로 정착하거나 간헐적으로 정착했을 가능성이 있습니다. 어쩌면 탐험가들은 과거에 우리를 방문했지만 기억하지 못하고 죽었습니다. 태양계는 다른 정착 시스템 속에서 잘 될 수 있습니다. 방금 수백만 년 동안 방문하지 않았습니다.

Fermi 역설을 연구 한 옥스포드 대학의 미래 인류 연구소의 미래 학자 인 앤더스 샌드버그 (Anders Sandberg)는 우주선이 문명을 대단한 움직임보다 더 효과적으로 전파 할 것이라고 생각했다. "그러나 별의 혼합은 중요 할 수 있습니다."그는 이메일에 다음과 같이 썼습니다.“생명의 화학 전구체의 확산 인 현지 팬스퍼 미아를 통해 두 생명을 전파 할 가능성이 있기 때문에“그리고 지능은 장거리 여행하기가 정말 어렵다면”

.

프랭크는 자신과 그의 동료들의 새로운 논문을 세트 낙구주의라고 생각합니다. 그와 Wright는 이제 우리는 외계인 신호를 위해 더 열심히 보일 필요가 있다고 말합니다. 더 정교한 망원경이 외계 행성의 팬들에게 눈을 뜨고 분위기를 조롱하기 시작함에 따라 앞으로 수십 년 동안 가능할 것입니다.

.

프랭크는“우리는 다른 행성의 삶과 관련된 실제 데이터를 가질 때 시대에 들어가고 있습니다. "이것은 우리가 사는 순간보다 더 관련성이 없었습니다."

수십 년 동안 Fermi 역설을 연구 한 Seti Institute의 천문학자인 Seth Shostak은 그것이 거리와 시간보다 더 복잡한 것으로 설명 될 가능성이 있다고 생각합니다.

어쩌면 우리는 혼자가 아니고 없었을 것입니다. Shostak은“뒷마당의 클릭 딱정벌레는 그들이 지능적인 존재, 즉 이웃과 나에 둘러싸여 있음을 알지 못합니다.”라고 Shostak은 말했습니다.

Rebecca Boyle은 미주리 주 세인트 루이스에서 수상 경력에 빛나는 프리랜서 기자입니다. 그녀는 의 기고 작가입니다 Atlantic 및 Fivethirtyeight의 빈번한 기고자. Rebecca는 또한 그룹 과학 블로그 The Last Word On Nothing의 회원입니다. 그녀의 작품은 정기적으로 에 나타납니다 Scientific American , 새로운 과학자 , Aeon , 유선 , 대중 과학 및 기타 간행물이며, 미국 최고의 과학 및 자연 작문에서 두 번의 선수가되었습니다 .

시계 :도널드 트럼프가 우리에게 페르미 역설에 대해 가르치는 것


  1. 글라이더의 작동 방식
  2. 입자 시스템 및 회전 운동
  3. 새와 비행기가 그림자를 던지지 않는 이유는 무엇입니까?
  4. 회전 운동의 단단한 바디 회전 방정식
  5. 하나의 완전한 웨이브 진동의 시간은 언제입니까?
  6. 헬리콥터의 작동 방식