معادلة دريك هي الصيغة الرياضية لاحتمال العثور على حياة أو حضارة متقدمة في الكون.في عام 1961 ، اقترح عالم الفلك الشهير
فرانك دريك صيغة أصبحت تعرف باسم "
معادلة دريك ". يستخدم العديد من العوامل ويحاول تقدير عدد الحضارات الذكية خارج الأرض الموجودة في مجرتنا في أي لحظة [بتعبير أدق ، عدد الحضارات خارج الأرض في المجرة التي تتاح للبشرية فرصة الاتصال / تقريبًا. ترجم.]. منذ بدايتها ، تم إطلاق العديد من المشاريع في محاولة للعثور على دليل على وجود حضارات خارج كوكب الأرض ، والمعروفة باسم البحث عن الذكاء
خارج الأرض (
SETI ).
المنظمة الأكثر شهرة هي
معهد SETI ، الذي ظل يعمل على مدى العقود القليلة الماضية في تمشيط الفضاء بحثًا عن موجات الراديو مع رسائل من حضارات خارج الأرض. ولكن ، وفقًا
لدراسة جديدة تحاول توضيح معادلة دريك ، التي أجراها فريق دولي من علماء الفلك ، حتى إذا اكتشفنا إشارات خارج الأرض ، فإن الحضارة التي أرسلتها في ذلك الوقت ستموت بالفعل لفترة طويلة.
أصبحت دراسة "
منطقة التغطية بتوسيع الإشارات خارج الأرض في المجرة: SETI ومعادلة دريك " متاحة مؤخرًا عبر الإنترنت. أجرى الدراسة كلوديو جريمالدي من معهد EPF-Lausanne بالاشتراك مع جوفري مارسي (أستاذ إميري) و Nathaniel Tellis (فلكي) من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، وكذلك فرانسيس دريك نفسه ، وهو الآن أستاذ فخري في معهد SETI وجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز.
يكتب فرانك دريك معادلته الشهيرة على السبورةتذكر أن معادلة دريك تفترض أنه يمكن حساب عدد الحضارات في مجرتنا عن طريق ضرب متوسط عدد النجوم التي تشكلت في مجرتنا R في السنة ، وجزء النجوم الشبيهة بالشمس التي تحتوي على كواكب f
p ، ومتوسط عدد الكواكب (والأقمار الصناعية) مع الظروف المناسبة للتنوي الحضارة ن ، احتمال أصل الحياة على كوكب بظروف مناسبة f
l ، واحتمال ظهور أشكال الحياة الذكية على كوكب توجد فيه الحياة f
i ، ونسبة عدد الكواكب التي يقطنها سكان معقولون نحن نبحث عن الاتصال والبحث عنه ، فإن عدد الكواكب التي توجد فيها حياة ذكية f
c ، والوقت الذي توجد فيه الحضارة ، قادر على الاتصال L.
كل هذا مكتوب بالشكل N = R × f
p × n
e × f
l × f
i × f
c × L. بدأ الفريق الدراسة بوضع افتراضات حول معلمتين رئيسيتين للمعادلة. اقترحوا أن الحضارات تظهر في المجرة (N) بسرعة ثابتة ، وأنهم لن ينبعثوا من الموجات الكهرومغناطيسية (الإشارات اللاسلكية) إلى الأبد ، ولكنهم سيواجهون نوعًا من المهلة الزمنية (L).
كما شرح لنا الدكتور جريمالدي:
نفترض أن حضارة افتراضية ترسل إشارات (بواعث) ترسل إشارات كهرومغناطيسية متناحية لفترة معينة L ، وأن معدل توليد هذه الإشعاعات ثابت. تؤدي كل عملية إشعاع إلى غلاف كروي بسماكة cL (حيث c هي سرعة الضوء) مليئة بالموجات الكهرومغناطيسية. ينمو نصف القطر الخارجي للقشرة الكروية بسرعة الضوء.
360 درجة درب التبانة بانوراما تتكون من صور ESO.
ببساطة ، اقترحوا أن الحضارات التكنولوجية المتقدمة تولد وتموت في مجرتنا بسرعة ثابتة. ومع ذلك ، فإنهم لا يرسلون إشارات بسرعة لا نهائية - ستتحرك عمليات الإرسال بسرعة الضوء ، ولا يمكن اكتشافها إلا في أجزاء معينة من الفضاء. ثم طور الفريق نموذج مجرة لتحديد ما إذا كان لدى البشرية فرصة للكشف عن مثل هذه الإشارات.
افترض النموذج أن الإشارات الغريبة لها شكل حلقة ، تمر تدريجيا عبر مجرتنا. كما أوضح جريمالدي:
المجرة التي قمنا بتصميمها كقرص. تظهر البواعث في أجزاء عشوائية من القرص. تتقاطع كل قذيفة كروية مع القرص في حلقة. احتمال أن تعبر الحلقة أي نقطة على القرص (على سبيل المثال ، الأرض) يساوي نسبة مساحة الحلقة ومنطقة القرص. تعطي المساحة الإجمالية للحلقة على القرص المجري متوسط عدد الإشارات الكهرومغناطيسية (N) التي تعبر أي نقطة محددة (على سبيل المثال ، الأرض). هذا المتوسط هو المفتاح ، لأن SETI لن يكون قادرًا على اكتشاف الإشارات إلا إذا اجتازت الأرض أثناء قياساتها.
كما حددوا من حساباتهم ، يمكن تمييز حالتين من هذا النموذج ، تختلف في ما إذا كان غلاف الإشعاع (1) أرق من حجم درب التبانة أو (2) أكثر سمكا. هذا يتوافق مع عمر حياة الحضارات المتقدمة تقنيًا (L) ، والتي يمكن أن تكون أكثر أو أقل من الوقت الذي يستغرقه الضوء لعبور درب التبانة (حوالي 100000 سنة). كما أوضح جريمالدي:
يعتمد متوسط عدد (N) الإشارات التي تمر عبر الأرض على مدة الإشارة (L) ومعدل التنوي. N تساوي L مضروبًا في معدل المواليد ، والذي يتزامن مع N من معادلة دريك (متوسط عدد الحضارات التي تصدر إشارات في الوقت الحالي). يتم الحصول على النتيجة بشكل طبيعي من افتراضنا أن معدل توليد الإشارة ثابت.
في الحالة الأولى ، سيكون سمك جدار كل غلاف أقل من حجم مجرتنا ، وسيملأ جزءًا فقط من حجمه (مما سيقلل من احتمال اكتشافه باستخدام SETI). ومع ذلك ، إذا بدأت الحضارات المكتشفة في الظهور بسرعة كافية ، فستكون هذه الأصداف قادرة على ملء مجرتنا وحتى تتداخل مع بعضها البعض. في الحالة الثانية ، ستكون كل غلاف أكثر سمكًا من مجرتنا ، مما سيزيد من احتمال الكشف باستخدام SETI.
بناءً على كل هذا ، حسب الفريق أيضًا أن متوسط عدد الإشارات الغريبة التي تعبر موقع الأرض في أي لحظة سيكون مساوياً لعدد الحضارات التي ترسل إشارات في الوقت الحالي. لسوء الحظ ، قرروا أيضًا أن الحضارات ، التي سنستقبل إشاراتها ، ستنقرض بالفعل بحلول ذلك الوقت. لذلك ، في الواقع ، لن تكون الحضارات التي سمعناها هي التي ما زالت تبث إشارات في الوقت الحالي.
كما أوضح جريمالدي ، فإن هذا يثير أسئلة مثيرة للاهتمام فيما يتعلق بأبحاث SETI:
بدلاً من النظر إلى Drake's N كمنتج لاحتمالات تطور حضارة تنقل الإشارات ، تشير نتائجنا إلى أنه يمكن قياس N مباشرة (على الأقل من حيث المبدأ) ، لأنه يتزامن مع متوسط عدد الإشارات التي تعبر موقع الأرض.
قد يخيب هذا الأمر الناس الذين يأملون في العثور على دليل على وجود حضارات خارج الأرض طوال حياتهم. من ناحية (اعتمادًا على عدد الحضارات الموجودة في المجرة) ، قد نواجه مشاكل في استقبال الإرسال خارج الأرض. من ناحية أخرى ، إذا قبلنا مثل هذا النقل ، فقد يتبين أنه سيأتي من حضارة قديمة.
مشروع التلسكوبات الراديوية لمشروع SETI من Allen Telescope Array (ATA)وهذا يعني أيضًا أنه إذا استطاعت بعض الحضارات استقبال إشارات الراديو الخاصة بنا ، فلن نكون على قيد الحياة لتلبيتها. ومع ذلك ، هذا لا يستبعد إمكانية أننا سنجد دليلاً على وجود حياة ذكية في مجرتنا في الماضي. قد تكتشف الإنسانية خلال حياتها دليلاً على وجود العديد من الحضارات الذكية الغريبة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كل هذه الاعتبارات لا ترفض احتمال اكتشاف حضارة موجودة.