🐷 👦🏿 🤘🏿 اسأل إيثان رقم 105: هل نبحث عن الأجانب هناك؟ 🤘🏿 👩 🤸🏿

أدرك فيرمي على الفور أن الأجانب لديهم الوقت الكافي للاحتفال في المجرة. لكن عند النظر حوله ، لم يجد علامات واضحة على وجودهم. هذا جعل فيرمي يطرح سؤالاً كان واضحاً له: "أين الجميع؟"
- سيث شوستاك

توفر سلسلة "اسأل إيثان" فرصًا رائعة لي ولكم. لديك فرصة لإرسال سؤالك ، وعليّ أن أفكر في أفكار لم تكن لتخطر ببالي. كنت محظوظًا هذا الأسبوع جان رولستاد الذي سأل:

هل البحث عن حياة خارج كوكب الأرض في الطيف الكهرومغناطيسي أمر منطقي؟ أليس الأمر مثل كيف أن القبائل غير متطورة من حيث التكنولوجيا ، ستبحث عن إشارات اتصال للحضارة الغربية من خلال أصوات الطبول أو إشارات الدخان ، بينما يستخدم الناس في العالم الحديث الهواتف والإذاعة؟ يبدو من غير المحتمل أن تستخدم حضارة استغلال الفضاء تكنولوجيا محدودة بسرعة الضوء للاتصالات على مسافات بين النجوم ، وتتطلب سنوات عديدة لتمرير الإشارات. من سينتظر طويلا؟

السؤال ، بالطبع ، هو مجرد مضاربة ، لكنه يمنحنا الفرصة للنظر في التقدم التكنولوجي الخاص بنا والتفكير في كيفية تطويره في مكان آخر.

بدأ فهم عمل الكهرباء في نهاية القرن الثامن عشر بفضل عمل بنجامين فرانكلين. وبدأوا في كبحها عن طريق بناء الدوائر والأجهزة الكهربائية في القرن التاسع عشر ، وبالتالي بدأنا نفهم الظواهر المرتبطة بالكهرومغناطيسية الكلاسيكية فقط في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. لم يتم تنفيذ أول إرسال للإشارات الكهرومغناطيسية للاتصال حتى عام 1895 ، وتم تحقيق قوة محطات الراديو ، الكافية لإشاراتنا للوصول إلى الفضاء بين الكواكب والنجوم ، إلا في الثلاثينيات من القرن الماضي.

سرعة الضوء تحد تماما من الصورة كاملة. إذا كانت إشارات الراديو لدينا تنتقل في الفضاء بين النجوم لمدة 80 عامًا ، فهذا يعني أن الحضارات التي تقع على بعد 40 سنة ضوئية منا فقط يمكنها التقاطها وإرسال الإجابة التي سنحصل عليها اليوم. إذا كانت مفارقة فيرمي هي السؤال "أين كل شيء" ، فعندئذٍ سيكون الجواب ، "بعد 40 سنة ضوئية منا" ، القليل ليقال عن الحياة الذكية في الكون.

قد يكون هناك مئات المليارات من النجوم في مجرتنا ، وما لا يقل عن 200 مليار مجرة في الجزء المرئي من الكون - ولكن في نطاق 40 سنة ضوئية من الأرض لا يوجد أكثر من 1000 نجم.

والأسوأ من ذلك أن عدد الإشارات الكهرومغناطيسية القادمة من الأرض إلى الفضاء آخذ في التناقص ، وليس العكس. يتم بث التلفزيون والراديو بشكل متزايد عبر الكابلات أو الأقمار الصناعية ، بدلاً من إرسال أبراج على الأرض. بعد 100 عام أخرى ، على الأرجح ، لن نرسل أي إشارات من الأرض بعد الآن. ربما تستنتج الحضارة الغريبة ، التي تشير إلى بداية استقبال الإشارات ، أن هذا الكوكب المائي الأزرق الذي يدور حول نجم بعيد قد وصل إلى حالة من الحياة الذكية والمتقدمة من الناحية التكنولوجية ، والتي دمرت ذاتيًا بعد وقت قصير ، ولهذا السبب توقفت عن إرسال الإشارات.

بالطبع ، سيكونون مخطئين. ربما يكون الحل الأنسب هو الحل الضمني في سؤال القارئ: ربما لا يجب أن تبحث عن إشارات كهرومغناطيسية على الإطلاق.

إذا نظرت إلى الأرض من مسافة قصيرة في ضوء مرئي ، فلن يكون هناك شك حول قابليتها للسكن: سيكون التوهج الليلي للمدن علامة لا لبس فيها على وجود النشاط. لكن هذا التلوث الضوئي ظهر منذ وقت ليس ببعيد ، ونحن نتعلم بالفعل السيطرة عليه إذا تمكنا من بذل الجهود (الوقت والمال وساعات العمل والموارد). يمكن الافتراض بتفاؤل أنه في 100-200 سنة ، ستبدو الأرض الليلية بنفس الشكل الذي كانت تبدو عليه مليارات السنين - سطح مظلم ، باستثناء حالات الشفق أو العواصف الرعدية أو الثورات البركانية.

ولكن إذا كنت لا تبحث عن إشارات كهرومغناطيسية ، فما الذي يجب أن تبحث عنه؟ كل شيء في الكون محدود بسرعة الضوء ، ويمكننا ملاحظة أي إشارة تم إنشاؤها على كوكب آخر. تنقسم الإشارات التي يمكن أن تصل إلينا إلى أربع فئات:

1. الإشارات الكهرومغناطيسية ، بما في ذلك جميع أشكال الضوء في جميع الأطوال الموجية ، مما يعطي وجود حياة ذكية.
2. إشارات موجة الجاذبية. إذا كانت هناك إشارة فريدة للحياة الذكية ، فيمكن اكتشافها بمساعدة معدات حساسة بما فيه الكفاية ، وهي موجودة في أي جزء من الكون.
3. النيوترينو. على الرغم من أن تدفقاتها على مسافات طويلة ضعيفة للغاية ، إلا أنها ستصبح علامة على نشاط لا لبس فيه ، اعتمادًا على رد الفعل الذي ولده.
4- وصلت المسابير الفضائية الماكروسكوبية - الآلية ، المحوسبة ، التي تحلق بحرية أو مأهولة - إلى حدود الأرض.

من المثير للدهشة أن خيال كتاب المعجبين ركز على الفرصة الرابعة ، وهي في الوقت نفسه الأكثر احتمالاً!

إذا كنت تتخيل المسافات الهائلة بين النجوم ، وعدد النجوم ذات الكواكب التي يحتمل أن تكون مأهولة بالسكان (أو الأقمار التي يحتمل أن تكون مأهولة بالسكان) ، وعدد الموارد التي ستستغرقها لإرسال مجسات جسدية من كوكب يدور حول نجم آخر إلى كوكب آخر ، يبدو من الجنون التفكير مثل هذه الطريقة هي خطة جيدة.

سيكون من الأفضل والأكثر ذكاءً إنشاء كاشف معين لمراقبة مناطق السماء والبحث عن إشارات من شأنها أن تخبرنا بشكل لا لبس فيه عن وجود حياة ذكية.

نحن نعلم كيف يتصرف عالمنا في الطيف الكهرومغناطيسي عند تغيير الفصول. هناك تغيرات موسمية في الإشارات الكهرومغناطيسية للكوكب. تتغير المواسم ، وتتغير الألوان في أجزاء مختلفة من الكوكب. عند وجود تلسكوب (أو مصفوفة) كبير بما فيه الكفاية ، يمكنك رؤية بعض علامات الحضارة: المدن والأقمار الصناعية والطائرات والمزيد.

ولكن ربما يكون من الأفضل تتبع انحرافات البيئة الطبيعية المرتبطة بما يمكن أن تخلقه الحضارة المعقولة فقط.

لم نقم بذلك بعد ، ولكن ربما يجب أن نبحث عن تغييرات كوكبية كبيرة ومشاريع واسعة النطاق. تذكر أنه من غير المرجح أن تكون أي حضارة نكتشفها في طفولة تكنولوجية مثل طفولتنا. إذا نجوا وازدهروا ، فمن المحتمل أن يكونوا أمامنا عشرات أو مئات الآلاف من السنين في التنمية. وإذا لم يفاجئك هذا ، فقط تذكر كيف تقدمنا في بضع مئات من السنين فقط.

لكن هذا الفكر يجلب احتمالين.

ربما عندما تتمكن تقنيتنا لاكتشاف موجات الجاذبية من اكتشاف الإشارات الأولى للكون ، سنكتشف بعض التأثيرات الدقيقة التي تساعد على دراسة الفضاء العميق. ربما يمكن العثور على شيء ما في العالم الذي يدور حوله عشرات الآلاف من الأقمار الصناعية ، وهو شيء فريد يمكن للكشف عن الجاذبية اكتشافه؟ لم نقم بصياغتها بالتفصيل حتى الآن ، حيث أن هذا المجال من العلوم في مراحله الأولى.

لكن مثل هذه الإشارات لا تتحلل مثل الإشارات الكهرومغناطيسية ، ولا شيء يحميها. ربما يكون هذا الفرع الجديد من علم الفلك هو المفتاح في مئات السنين. ولكن أود أن أضع الخيار الثالث.

ما يمكن أن يكون مصدرا محتملا للطاقة لحضارة متطورة بشكل كاف؟ أستطيع أن أزعم أن الطاقة النووية ، وعلى الأرجح ، طاقة التوليف ، أو بالأحرى ، نوع خاص من التوليف الذي أثبت فعاليته وانتشاره ومختلف عن ما يحدث في نوى النجوم وينبعث عنه النيوترينوات الخاصة (أو مضادات النيوترينو) كأثر جانبي .

ويجب أن يكون لهذه النيوتريونات "توقيع" طاقة خاص للغاية لا يمكن العثور عليه في العمليات الطبيعية.

إذا تمكنا من توقع هذا التوقيع ، وبناء كاشف لاكتشافه ، فيمكننا العثور على حضارة باستخدام الاندماج النووي في أي وقت ، ولا تقلق بشأن ما إذا كانت تبث أم لا. إذا أنتجوا الطاقة ، فيمكننا إيجادها.

هذا لا يعني أن إجابتي ستكون الحقيقة المطلقة. هذه مجرد مناقشة ، على الرغم من علمها العلمي ، حول ما قد نجده في الكون. الآن قد نبحث عن المكافئ الكوني لإشارات الدخان في العالم باستخدام الهواتف المحمولة ، ولكن من غير المحتمل أن يستمر هذا طويلاً. مع تطور التكنولوجيا ، ستتطور معرفتنا بما يجب البحث عنه أيضًا. ربما في يوم من الأيام ، وربما قريبًا جدًا ، سيكون لدى الكون المفاجأة الأكثر متعة بالنسبة لنا: الأخبار التي تفيد بأننا لسنا وحدنا.

اسأل إيثان رقم 105: هل نبحث عن الأجانب هناك؟

More articles: