Fermiho paradox

Grafická reprezentácia správy vysielanej z Arecibo Observatory.

Fermiho paradox je zjavný rozpor medzi vysokou pravdepodobnosťou existencie mimozemských civilizácií a tým, že zatiaľ nie je akýkoľvek dôkaz o kontakte s nimi.

Názov

Otázku „Kde sú?“, prípadne „Kde sú všetci?“ položil Enrico Fermi počas obedňajšej prestávky s fyzikmi Emilom Konopinskim, Edwardom Tellerom a Herbertom Yorkom v roku 1950 v Los Alamos. Upozornil na to, že aj napriek tomu, že vesmír je relatívne dosť starý, nenachádzame v Mliečnej ceste žiadne stopy po mimozemských civilizáciách, akými by boli napríklad stopy po raketových technológiách alebo rádiovom vysielaní. Podľa Fermiho odhadov (bol známy tým, že vedel veľmi dobre odhadovať aj na základe málo údajov, pozri Fermiho problém) už Zem mala byť dávno a veľakrát navštívená mimozemšťanmi. Historka samotná je možno apokryf, ale Fermi sa týmto problémom zaoberal intenzívne niekoľko rokov a toto je jeho najjednoduchšie vyjadrenie.

Drakeova rovnica

Na odhad počtu mimozemských civilizácií Frank Drake sformuloval tzv. Drakeovu rovnicu. Umožňuje pomocou odhadov približne vypočítať množstvo mimozemských civilizácií vo vesmíre. Výsledok veľmi záleží od vstupných predpokladov a výsledné čísla sa líšia podľa toho, či ju použili optimisti alebo pesimisti.

Experimentálne overovanie

Rádiové teleskopy sú často používané projektom SETI

Konvenčná astronómia

V súčasnosti sú používané rôzne spôsoby na objavenie mimozemských civilizácií. Klasickou metódou je konvenčná astronómia, ktorá skúma vesmír a pokúša sa objaviť javy, pre ktoré nepoznáme prirodzené vysvetlenie a teda by mohli byť spôsobené inteligenciou. Za také sa kedysi považovali pulzary kvôli ich časovo nesmierne presnému opakovaniu pulzov.

Rádiové signály

Ďalšiu možnosť predstavuje rádiotechnológia – zachytávanie i vysielanie. Takéto neprírodné rádiové signály môžu znamenať pre nás alebo pre druhú stranu dostatočný dôvod na úsudok, že ide o produkt inteligencie. V rámci projektu SETI a iných sa dodnes nepodarilo objaviť žiadne neobvyklé žiarenie pri akejkoľvek hviezde hlavnej postupnosti.

Priame pozorovanie planét

V posledných rokoch boli vyvinuté nové metódy na detekciu exoplanét. Do roku 2020 sa ich podarilo objaviť viac ako 4000. Družica Kepler spustená v roku 2009 objavila terestriálne exoplanéty (2600) a aj také, ktoré ležia v obývateľnej zóne svojej hviezdy.

Výtvory mimozemšťanov

Variant špekulatívnej Dysonovej sféry. Taký veľký výtvor by drasticky zmenil spektrum hviezdy.

Ďalšou možnosťou ako odhaliť technicky vyspelý mimozemský život je objavenie jeho výtvorov. Sem patria rôzne typy sond - predpokladá sa, že vzhľadom na extrémne vzdialenosti vo vesmíre pôjde o autonómne ba dokonca samoreplikačné sondy (pozri Von Neumannova sonda), ale je možné, že technicky vyspelejší život, ako je náš, vytvára aj konštrukcie v megarozmeroch. Za také sa považujú napríklad Dysonove sféry, o ktorých sa predpokladá, že ich civilizácie na horných stupňoch Kardašovovej škály konštruujú, kvôli potrebe veľkých množstiev energie.

Riešenie paradoxu

Stephen Webb vo svojej knihe Where Is Everybody?, ktorá vyšla v českom znení pod názvom „Kde tedy všichni jsou?“ podáva 50 možných vedeckých riešení tohto paradoxu. Konečné riešenie tohto paradoxu však zatiaľ nepoznáme. Všeobecne by sa riešenia dali rozdeliť do 3 skupín:

1. Mimozemšťania neexistujú, život na Zemi je jedinečný a vzácny vo vesmíre.
2. Mimozemské civilizácie existujú, ale ešte nedošlo ku komunikácii s nami.
3. Zástupcovia mimozemskej civilizácie sú už na Zemi.

Mimozemšťania neexistujú alebo je ich počet mizivý

Je možné predpokladať, že inteligentný život schopný medzihviezdnej komunikácie je vo vesmíre natoľko vzácny a neobvyklý jav, že žiadna iná civilizácia nedosiahla vyšší stupeň vývoja než ľudstvo. Môže existovať nejaká prekážka, ktorá bráni rozvinutiu sa mimozemskej civilizácie (pozri Veľký filter). Niektoré z prekážok, ktoré môžu stáť v ceste vzniku inteligentného života na iných planétach:

1. V okolí niektorých hviezd je vznik života prakticky vylúčený.
2. Niektoré hviezdy nemajú planetárne systémy.
3. Niektoré planetárne systémy nezahŕňajú planéty zemského typu – ktoré sú pre vznik života pravdepodobne najvhodnejšie.
4. Niektoré planéty zemského typu sa nenachádzajú v oblasti s trvalými podmienkami pre vznik života – na planéte by mali vhodné podmienky panovať rádovo stovky miliónov rokov, aby bol vznik a vývoj života možný.
5. Niektoré planéty vhodné pre život postihujú prírodné katastrofy tak často, že to zamedzuje vzniku života – je zrejmé, že podmienky na Zemi sú veľmi špecifické, ovplyvňuje ich celkové usporiadanie Slnečnej sústavy. Napríklad Mesiac má významný vplyv na životné podmienky na Zemi, pretože zachytáva blízke meteory, spôsobuje sklon zemskej osi (a s ním striedanie ročných období) a do značnej miery i slapové javy (ktoré mohli uľahčiť expanziu života z mora na súš a výrazne tak urýchliť evolúciu).
6. Vznik života je vzácny – život, ako ho poznáme, predpokladá náhodný vznik reťazca DNA (alebo v počiatkoch skôr RNA).
7. Prechod od prokaryotickej bunky k eukaryotickej je neobvyklý – je možné, že i na planétach, kde sa vyvinie jednoduchý život, evolúcia nikdy nedospeje k zložitejším bunkám – napríklad na Zemi to trvalo okolo miliardy rokov.
8. Živočíchy sa nenaučia vyrábať nástroje – zo všetkých druhov na Zemi len veľmi málo živočíchov používa a vyrába nástroje.
9. Živočíchy sa nenaučia zložitej komunikácii – väčšina živočíšnych druhov komunikuje len pomocou jednoduchých signálov.
10. Technický pokrok sa môže zastaviť – napríklad podoba pästného klinu sa nezmenila za milióny rokov.
11. Každá inteligentná civilizácia speje k zániku – je možné, že i keď sa mimozemšťanom podarí dosiahnuť vysoký stupeň vývoja, než dospejú k medzihviezdnej komunikácii, tak sa sami zlikvidujú.
12. Mimozemské civilizácie sa navzájom ničia.

Mimozemšťania existujú, ale dosiaľ nedošlo ku spoznaniu sa

Ak pripustíme, že sa vo vesmíre vyskytujú iné civilizácie na vyššom stupni vývoja než ľudstvo, vyvstáva otázka, prečo o nich dosiaľ nevieme. To sa dá vysvetliť napríklad:

• nepodnikajú medzihviezdne výpravy, kvôli tomu, že:
  • je to príliš nákladné,
  • je to nebezpečné pre niektorú alebo obe strany,
  • je to fyzikálne nemožné,
  • medzihviezdne lety sú veľmi pomalé,
• mimozemšťania svoj stupeň rozvoja dosiahli len nedávno a nestihli nás kontaktovať,
  • sú príliš ďaleko,
  • o ľudstve vôbec nevedia,
  • komunikujú pomocou signálov, ktoré nedokážeme zachytiť,
  • komunikujú pomocou signálov, ktoré sa zatiaľ nepodarilo zachytiť,
  • komunikujú pomocou signálov, ktoré nedokážeme správne dešifrovať alebo interpretovať – napríklad niektorí ľudia pripisujú mimozemský pôvod kruhom v obilí,
• kontakt nastal, ale ľudstvo o nich nevie
  • mimozemský život môže fungovať na úplne odlišnom základe od ľudského.
  • dosiahli technologickú singularitu a nerozumieme im. Stanisław Lem (viď Suma Technologiae) zvažuje možnosť, že civilizácia po dosiahnutí technologickej singularity sa dramaticky premení tak, že s nami už nemajú v podstate nič spoločné. Ich ovplyvňovanie vesmírnych javov je pre nás natoľko nezrozumiteľné, že ich považujeme za prirodzené prírodné javy.
• Fermiho paradox bráni skontaktovaniu sa - každá civilizácia považuje za nepravdepodobné, že by bola prvá a radšej sa snaží zachytiť signály iných civilizácií, než by sama vysielala.
• nemajú o nás záujem alebo nás z nejakého dôvodu kontaktovať nechcú

Schematická reprezentácia simulácie vesmíru planetáriom pre ľudstvo. Reálny vesmír je za tmavým obalom, simulovaný vesmír je projektovaný naň

• scenár zoologickej záhrady navrhol v r. 1973 John Ball pod názvom "hypotéza zoo". Autor argumentuje tým, že ľudstvo buduje mimo nedotknutú prírodu prírodné rezervácie a zoologické záhrady, aby sa rôzne druhy mohli ďalej vyvíjať prirodzene. Upozorňuje na možnosť, že mimoriadne vyspelá civilizácia pre náš rozvoj mohla zariadiť na Zemi práve takú rezerváciu. K interakcii medzi nimi a nami podľa J. Balla nedochádza preto, že oni si neprajú byť objavení. Scenár interdiktu (rozšírenie predošlého scenára) navrhol v r. 1987 Martyn Fogg. Prináša dôvody, prečo všetky planéty nesúce život sú pre vyspelé mimozemské civilizácie nedotknuteľné.
  • hypotéza planetária predpokladá, že svet v ktorom žijeme, je virtuálna realita orientovaná tak, aby vytvárala ilúziu, že sme vo vesmíre jediná inteligentná civilizácia. Filozof Nick Bostrom obhajuje simulačný argument zhruba nasledovne: „Je pravdepodobné, že žijeme v počítačovej simulácii v tom zmysle, že existujeme vo virtuálnej realite simulovanej na počítači postavenej rozvinutou civilizáciou. Aj váš mozog je podvrh.“

Mimozemšťania existujú a časť ľudstva s nimi komunikuje

Tieto názory je možné zaradiť skôr do sféry nevedeckých, konšpiračných teórií. Existuje napríklad názor, že v tzv. Oblasti 51 v americkom štáte Nevada vedci skúmajú mimozemšťanov a ich technológie, prípadne, že pozitívne nálezy projektu SETI alebo správy o UFO sú cenzurované.

Niekedy sa usudzuje, že mimozemšťania ľudstvo kontaktovali v minulosti a dnes o tomto kontakte môžeme nájsť stopy – napr. obrazce na planine Nazca sa dajú vidieť len z veľkej výšky, takže je záhadou, prečo ich ľudia bez možnosti lietať vôbec vytvárali. Veľkým propagátorom názoru, že vývoj ľudstva významne ovplyvnili návštevy mimozemšťanov je švajčiarsky spisovateľ Erich von Däniken.

Pozri aj

• Antropický princíp
• Drakeova rovnica
• Dysonova sféra
• Hypotéza zriedkavej Zeme
• Kardašovova škála
• Medzihviezdny let
• Mimozemský život
• Obývateľná zóna
• SETI projekt – Search for Extra-Terrestrial Intelligence
• Veľký filter

Literatúra

• Paul Davies: Jsme sami? O důsledcích případného objevu mimozemského života, Archa, 1996
• Paul Davies: Kosmický jackpot (podkapitola: Je vesmítr podvrh? str. 192 a ďalej), Argo/dokořán, 2009
• Peter Ward a Donald Brownlee, Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe. New York: Springer, 2000
• Stanisław Lem: Summa Technologiae (kapitola III. kosmické civilizace), Magnet Press, 1995
• Stephen Webb: Kde tedy všichni jsou? : Fermiho paradox a problém mimozemského života. Praha : Paseka, 2007. ISBN 978-80-7185-877-5.

Externé odkazy

Matematický portál Biologický portál Astronomický portál

• Astrobiology Archivované 2013-05-19 na Wayback Machine, 2006 (po anglicky)
• Astrobiology magazine, časopis o astrobiológii (po anglicky)