ड्रेक समीकरण काम नहीं करता है - और यहां बताया गया है कि इसे कैसे ठीक किया जाए

रेडियो तरंगों की मदद से विलुप्त होने वाली बुद्धि का पहला पता लगाने वाला सिद्धांत बहुत पहले व्यक्त किया गया है। लेकिन यह संभव है कि अंतरिक्ष में कुछ ऐसा है जिसके बारे में हम अभी भी सपने नहीं देख सकते हैं

1961 में, वैज्ञानिक फ्रैंक ड्रेक ने मिल्की वे में सक्रिय, तकनीकी रूप से उन्नत और सभ्यताओं की संख्या का अनुमान लगाने के लिए एक साधारण दिखने वाले समीकरण को लिखा। इस राशि का केवल अनुमान लगाने का कोई सुविधाजनक तरीका नहीं था, लेकिन ड्रेक के पास कई मापदंडों को लिखने के लिए एक शानदार विचार था जिसे अनुमानित किया जा सकता था और फिर गुणा किया जा सकता था। यदि संख्या सही है, तो आप किसी भी समय हमारी आकाशगंगा के भीतर स्थित मानवता के साथ तकनीकी रूप से उन्नत सभ्यताओं की सटीक संख्या प्राप्त कर सकते हैं। अवधारणा सरल है, लेकिन जितना अधिक हमने अपने ब्रह्मांड के बारे में सीखा, उतना कम यह उपयोगी हो गया। आज, ड्रेक समीकरण काम नहीं करता है, लेकिन हम गणना के लिए एक बेहतर विधि बनाने के लिए ब्रह्मांड के बारे में पर्याप्त जानते हैं।


मिल्की वे में एक और आबादी वाली दुनिया के अस्तित्व की संभावना अविश्वसनीय और आकर्षक है, लेकिन अगर हम जानना चाहते हैं कि यह कितना वास्तविक है, तो हमें निश्चित रूप से विज्ञान से निपटने की आवश्यकता है।

सटीक होने के लिए, ड्रेक समीकरण इंगित करता है कि हमारी गैलेक्सी में कुछ बिंदुओं पर मौजूद सभ्यताओं एन की संख्या खगोल विज्ञान, भूविज्ञान, जीव विज्ञान और नृविज्ञान से संबंधित सात अलग-अलग अज्ञात मात्राओं के उत्पाद के बराबर है, जिनमें से प्रत्येक पिछले एक पर आधारित है। यह है:

1. R _* , स्टार बनने की औसत दर।
2. f _p , ग्रहों वाले सितारों का अंश।
3. n _ई , तारों की संख्या वाले सितारों की औसत संख्या, जिसके बीच एक ग्रह है जो जीवन का समर्थन करने में सक्षम है [ वास्तव में, जीवन / लगभग समर्थन करने में सक्षम स्टार ग्रहों की औसत संख्या। ट्रांस। ]
4. f इन ग्रहों का _वह अंश जिस पर जीवन की उत्पत्ति हुई है।
5. च _मैं जीवन के साथ ग्रहों _का अंश है जहां बुद्धिमान जीवन दिखाई दिया।
6. f _c , इन ग्रहों _{का एक} हिस्सा _है, जिसमें बुद्धिमान जीवन है जो इंटरस्टेलर स्पेस के माध्यम से संदेश भेजने में सक्षम है।
7. एल, समय की लंबाई है कि ऐसी सभ्यता संदेश भेजती है या सुनती है।

आपस में मापदंडों को गुणा करें, और, सिद्धांत रूप में, आपको मिल्की वे में तकनीकी रूप से उन्नत सभ्यताओं की संख्या मिलेगी, जो संदेश प्रसारित करते हैं:


सूरज जैसे तारे के चारों ओर कक्षा में एक संभावित आबाद एक्सोप्लैनेट के विषय पर कलाकार की कल्पना। लेकिन हमें जीवन खोजने के लिए पृथ्वी के समान दूसरे ग्रह की तलाश करने की आवश्यकता नहीं हो सकती है। हमारे सौर मंडल में पहले से ही सभी आवश्यक तत्व हो सकते हैं। हम यह नहीं जानते कि जीवन कितना व्यापक है।

बस इस संरेखण के साथ, कई प्रमुख समस्याएं हैं। इस रूप में समीकरण लिखने में कई अप्रचलित धारणाएं शामिल हैं जो वास्तविकता को प्रतिबिंबित नहीं करती हैं। इसकी वर्तमान उपयोगिता की समस्याएं निम्नानुसार हैं:

• यह समीकरण बिग बैंग सिद्धांत की पुष्टि होने से पहले लिखा गया था, और स्थिर यूनिवर्स के मॉडल का खंडन किया गया था।
• समीकरण मानता है कि स्टार सिस्टम में केवल एक ग्रह जीवन का समर्थन कर सकता है [ एथन ने एक गलती की है, जाहिर है, पैरामीटर एन _{ई की} गलतफहमी से - मूल प्रस्तुति में यह सिस्टम में ग्रहों की संख्या है जो जीवन / लगभग का समर्थन कर सकता है। ट्रांस। ]।
• यह माना जाता है कि बुद्धिमान और तकनीकी रूप से उन्नत जीवन अन्य ग्रहों पर नहीं बसता है।
• यह माना जाता है कि बुद्धिमान प्राणी इंटरस्टेलर स्पेस में संदेशों को प्रसारित करने के माध्यम के रूप में रेडियो संकेतों के प्रसारण और स्वागत का चयन करेंगे।

बाद की धारणा SETI के निर्माण के लिए प्रेरणा थी - रेडियो एंटेना का उपयोग करके अलौकिक बुद्धि की खोज करने की एक परियोजना - जिसमें कुछ भी नहीं मिला।


अताकामा बड़े मिलीमीटर-लहर एंटीना सरणी, ALMA पृथ्वी के सबसे शक्तिशाली रेडियो दूरबीनों में से एक है। और यह सरणी का एक छोटा सा हिस्सा है जो घटना क्षितिज टेलिस्कोपेन बनाता है, जो उत्तरी गोलार्ध में अधिकांश पर्यवेक्षकों के विपरीत मैगेलैनिक क्लाउड्स (यहां दिखाया गया है) और दक्षिणी आकाश के सभी तारों को कैप्चर करने में सक्षम है।

हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि बुद्धिमान जीवन वाले दुनिया अब मौजूद नहीं हैं! अन्य बुद्धिमान प्राणियों के अस्तित्व के बारे में अनिश्चितता और उनकी इच्छा और हमें खोजने की कोशिश करने की क्षमता और हमसे संपर्क करने की क्षमता के बावजूद, बाहरी अंतरिक्ष एलियंस में संचार या यात्रा करने में सक्षम बुद्धिमान की न केवल वैज्ञानिकों के लिए, बल्कि मानवता के सभी के लिए बहुत रुचि है। ड्रेक समीकरण के कई हिस्से समस्याग्रस्त हो सकते हैं, और मुख्य यह है कि उनमें बहुत अधिक अनिश्चितताएं हैं: वे इतने बड़े हैं कि एन के परिमाण के बारे में कोई भी धारणा, हमारी गैलेक्सी में सभ्यताओं की संख्या, कोई मतलब नहीं है। लेकिन अब वर्ष 2018 है, और हम पहले से ही गैलेक्सी और यूनिवर्स के बारे में बहुत सी बातें जानते हैं, जिसे हम 1961 में नहीं जानते थे। और यहाँ एक बेहतर तरीका है।


मिल्की वे की उपग्रह आकाशगंगा लार्ज मैगेलैनिक क्लाउड में स्टार नर्सरी। हमारी आकाशगंगा के अंदर और बाहर तारा समूहों को देखने के साथ-साथ मिल्की वे के आकार को मापकर, हम मौजूदा तारों की संख्या और प्रकारों को आसानी से निर्धारित कर सकते हैं

1) एन _एस : आकाशगंगा में सितारों की संख्या। जब आप सिर्फ सितारों की संख्या को देख सकते हैं तो स्टार निर्माण की गति का मूल्यांकन क्यों करें? हम जानते हैं कि हमारी आकाशगंगा कितनी बड़ी है, यह कितनी मोटी है, केंद्रीय उभार कितना बड़ा है और इसमें कितना द्रव्यमान है। विशेष रूप से शक्तिशाली दूरबीनों की मदद से हमारी टिप्पणियों के आधार पर जो पूरे आकाश और इसके व्यक्तिगत भागों दोनों का बड़े ध्यान से अध्ययन करते हैं, हम बस यह कह सकते हैं कि हमारे गैलेक्सी में 200 से 400 बिलियन सितारे हैं। अनिश्चितता 2 बार एक अच्छा संकेतक है, और इससे हमें बहुत आशावादी शुरुआत मिलती है: प्रत्येक स्टार को सफलता का मौका मिलता है। चलो एक बड़ी संख्या चुनें।


ग्रहों की खोज करने वाले केप्लर टेलीस्कोप का एक चित्र। उन्होंने मिल्की वे के सितारों की परिक्रमा करते हुए हजारों ग्रहों को पाया, और हमें सौर मंडल के बाहर के द्रव्यमानों, रेडियों और दुनिया के वितरण के बारे में बताया।

2) f _p : ग्रहों वाले सितारों का अंश। हम मूल समीकरण के इस पैरामीटर को छोड़ सकते हैं, लेकिन केपलर टेलीस्कोप के संचालन के बाद इसका मतलब बहुत कम है। क्यों? क्योंकि यह 100% के करीब है! हमारे अपने ग्रहों, हमारे अवलोकन और प्राप्त ज्ञान को ध्यान में रखते हुए सितारों का हिस्सा, 80% से कम नहीं है। तथ्य यह है कि ग्रहों के साथ तारों का अनुपात 1 के करीब है, का अर्थ है आशावादियों के लिए एक आसान जीत।


प्रशांत महासागर के ऊपर चंद्रमा और बादल, मिथुन 7 मिशन के दौरान फोटो खींचे। पृथ्वी पर, सूर्य के चारों ओर घूमना, परिस्थितियाँ जीवन के लिए उपयुक्त हैं। अन्य सितारों के बारे में क्या?

3) एफ _एच : उपयुक्त रहने की स्थिति वाले सितारों का अंश। यहां कहानी और दिलचस्प हो जाती है। मुख्य वर्ग के कितने सितारों में दुनिया जीवन का समर्थन करने में सक्षम है? हमारा सूर्य जैसे तारा इसके लिए सक्षम है - ऐसे द्रव्यमान, त्रिज्या और जीवनकाल के साथ - यह हमारे अस्तित्व को साबित करता है। लेकिन एक बड़े पैमाने पर स्टार के बारे में क्या? कुछ बिंदु पर, स्टार बहुत अधिक विशाल होगा और बहुत तेज़ी से अपने सभी ईंधन को जला देगा, इसलिए बुद्धिमान जीवन के पास इसके आगे विकसित होने का समय नहीं होगा।

दूसरी ओर, छोटे तारे अस्थिर हो सकते हैं, वे भड़क पैदा कर सकते हैं जो ग्रह के वातावरण को उड़ा सकते हैं, या इतना कम पराबैंगनी प्रकाश बाहर निकाल सकते हैं कि जीवन दिखाई नहीं देता है। आप पर्याप्त भारी तत्वों के बारे में चिंता कर सकते हैं, या कि आकाशगंगा के कुछ हिस्सों में जीवन का समर्थन करने के लिए स्थितियां बहुत अराजक हैं। ये मूल्य अज्ञात हैं, लेकिन हम शायद बहुत ही निश्चितता के साथ कह सकते हैं कि हमारी गैलेक्सी में कम से कम 25% तारे ग्रहों का निवास करने में सक्षम हैं।


सूर्य के समान एक युवा तारे के आसपास स्थित गैस में शर्करा के अणु। जीवन के मूल तत्व हर जगह मौजूद हो सकते हैं, लेकिन हर ग्रह पर नहीं जिसमें उन्हें शामिल किया गया है, जीवन दिखाई देगा।

4) n _p : जीवन के लिए उपयुक्त स्थितियों के साथ बसे हुए सितारों के आसपास ग्रहों की संख्या। हमें इस क्षेत्र से भारी मात्रा में जानकारी प्राप्त हुई, एक्सोप्लैनेट का अध्ययन, लेकिन कई प्रश्न बने रहे। दुनिया क्या बसाती है? प्रारंभिक सौर प्रणाली में, शुक्र, पृथ्वी और मंगल की समान स्थिति थी। सौर मंडल के बाहर, एन्सेलेडस और यूरोप जैसे देशों पर, एक उपसतह महासागर है, और संभवतः पानी के नीचे का जीवन है। गैस दिग्गजों वाले सिस्टम में जहां स्थितियां स्थलीय के करीब हैं, जीवन बड़े चंद्रमाओं पर दिखाई दे सकता है। और हालांकि इस मामले में अनिश्चितता बहुत अधिक है, लेकिन मुझे लगता है कि हम यह कह सकते हैं कि औसत रूप से सितारों के बगल में एक संभावित रूप से बसे हुए दुनिया दिखाई दे सकती है जिसमें जीवन के लिए सबसे अच्छा मौका है। हम इस विशेष दुनिया में रुचि रखते हैं, और हम कहेंगे कि n ^p = 1।

इस बिंदु पर, हम पहले से ही पहले चार नंबरों को गुणा कर सकते हैं और जीवन की अच्छी संभावना के साथ गैलेक्सी में दुनिया की अनुमानित संख्या प्राप्त कर सकते हैं: 100 बिलियन। एक आशाजनक शुरुआत।


मंगल से उत्पन्न ALH84001 उल्कापिंड पर संरचनाएं मिलीं। कुछ का मानना ​​है कि ये संरचनाएं एक प्राचीन मार्टियन जीवन हो सकती हैं।

5) f _l : ऐसी दुनिया का प्रतिशत, जिस पर जीवन दिखाई देता है। यहां आपको ड्रेक से सहमत होना होगा, क्योंकि यह पृथ्वी के बाहर जीवन की खोज का सबसे बड़ा सवाल है। संभावित रूप से बसे हुए दुनिया में किस संख्या में यह अविश्वसनीय पहला कदम है, जिसके दौरान जीवित निर्जीव से प्रकट होता है? या, अगर आदिम जीवन इंटरस्टेलर स्पेस से आता है, तो कितने दुनिया के लोगों ने अपने जीवन को जमीन पर, महासागरों में, या वातावरण में तय किया है? हम इस प्रश्न का उत्तर भी नहीं जानते हैं कि सौर मंडल के ढांचे के भीतर भी, जहां, संभवतः, 8 दुनिया के रूप में कई हैं जिन पर जीवन कुछ बिंदु पर दिखाई दिया। जीवन व्यापक हो सकता है, और एक आशावादी आकलन के साथ, इसकी घटना की संभावना 10% हो सकती है। या यह एक अत्यंत दुर्लभ घटना हो सकती है, एक मिलियन में एक।


कार्बनिक अणुओं की उपस्थिति के संकेत जो जीवन को जन्म देते हैं, पूरे ब्रह्मांड में पाए जाते हैं, जिनमें सबसे नज़दीकी तारा गठन क्षेत्र शामिल हैं: ओरियन नेबुला। किसी दिन, हम ग्रहों के वायुमंडल में जैविक प्रक्रियाओं के संकेतों को देखने में सक्षम हो सकते हैं, पृथ्वी का आकार अन्य तारा प्रणालियों में स्थित है।

इस मामले में, अनिश्चितताएं बहुत अधिक हैं, और कोई भी चुना गया मूल्य किसी भी अन्य से बेहतर नहीं होगा। भविष्य में किसी दिन, हमें अपनी पहली जांच करने का अवसर मिलेगा। जब हमारी तकनीक दूरबीनों को दुनिया के वायुमंडल की सामग्री को निर्धारित करने की अनुमति देती है, तो हम जैविक प्रक्रियाओं के संकेतों की तलाश कर सकते हैं, जैसे कि मीथेन, आणविक ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड। यह अप्रत्यक्ष सबूत होगा, लेकिन, फिर भी, ग्रह पर जीवन की संभावना का आकलन करने की दिशा में एक बड़ा कदम। यदि हम यह मान लें कि प्रत्येक 10,000 संभावित आबाद दुनिया में से एक पर जीवन है, जो हर किसी से भी बदतर अनुमान नहीं है, तो यह पता चलता है कि मिल्की वे के 10 मिलियन दुनिया पर जीवन है।


लिगैंड-आश्रित आयन चैनल सबसे महत्वपूर्ण चैनल हैं, जिनमें से कई जीव विज्ञान में काम करते हैं, और वे मानव शरीर के काम के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। एककोशिकीय जीव बहुत जल्दी प्रजनन कर सकते हैं, लेकिन जटिल कार्यों और संरचनाओं को विकसित करने के लिए बहुकोशिकीय जीवों की आवश्यकता होती है।

6) च _x : जीवन के साथ ग्रहों का वह अंश जहाँ जटिल और विभेदित जीव विकसित हुए हैं। जीवन की "तर्कसंगतता" की परिभाषा सबसे अच्छे रूप में एक अस्पष्ट कार्य है, क्योंकि हमारे वैज्ञानिकों का सबसे अच्छा अभी भी इस पर बहस कर रहा है कि क्या डॉल्फ़िन, एंथ्रोपॉइड एप्स, ऑक्टोपस, आदि जैसी प्रजातियों को वर्गीकृत करना संभव है, हालांकि, कोई भी इसके साथ बहस नहीं करेगा। क्या जीव को जटिल और विभेदित के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है: इस तरह के जीव में शरीर के विभिन्न हिस्से अलग-अलग कार्यों और संरचनाओं के साथ होने चाहिए जिसमें मैक्रोस्कोपिक आयाम और एक बहुकोशिकीय संरचना होती है। पृथ्वी पर पहले बहुकोशिकीय जीवों के दिखाई देने से पहले, जीवन में अरबों वर्षों का विकास हुआ, और फिर प्रजनन के एक उपकरण के रूप में सेक्स से पहले एक और लाखों साल लगे।


बोनोबो को पकड़ने वाले दीमक आदिम उपकरणों का उपयोग करते हुए एक जटिल और विभेदित जीव का एक उदाहरण है। इसे वैज्ञानिक और तकनीकी रूप से उन्नत प्रजाति नहीं माना जा सकता है, लेकिन यह निश्चित रूप से खगोल विज्ञान के दृष्टिकोण से बहुकोशिकीय, विभेदित और बहुत दिलचस्प माना जाता है।

पृथ्वी फिर से हमारी एकमात्र प्रयोगशाला है, लेकिन आइए सबूतों की कमी के बारे में आशावादी हों और मान लें कि एक हजार में से एक मौका है कि एक आदिम, स्व-प्रजनन, एन्कोडिंग आणविक श्रृंखला की जानकारी के साथ शुरू होने वाली दुनिया एक कैम्ब्रियन विस्फोट जैसी चीज को जन्म दे सकती है। यह हमें मिल्की वे में 10,000 दुनिया देता है, जो विविध, बहुकोशिकीय, अत्यधिक विभेदित जीवन रूपों के साथ बहता है। तारों के बीच की दूरी को देखते हुए, हम यह मान सकते हैं कि एक और समान ग्रह जिस पर यह हुआ था, वह हमसे केवल कुछ सौ प्रकाश वर्ष दूर है।


1991 में कक्षा में फ्रीडम स्पेस स्टेशन की ड्राइंग। किसी भी सभ्यता ने कुछ ऐसा बनाया है जो निश्चित रूप से वैज्ञानिक और तकनीकी रूप से उन्नत माना जाएगा।

7) f _t : ऐसी दुनिया का अंश जिस पर तकनीकी और वैज्ञानिक रूप से उन्नत सभ्यता वर्तमान में मौजूद है। यह प्रश्न ड्रेक समीकरण द्वारा पृष्ठभूमि में उठाए गए सवालों को आगे बढ़ाता है। क्या अंतर है, पहला तकनीकी रूप से उन्नत सभ्यता या दसवीं के उद्भव का मामला है? अगर वे रेडियो तरंगों का उपयोग करते हैं तो कौन परवाह करता है? इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे खुद को उड़ाते हैं या मर जाते हैं, या उन्हें अंतरिक्ष में यात्रा करने की इच्छा है या नहीं? मुख्य सवाल यह है कि क्या एलियन ऐसे हैं जो हमारे जैसे वैज्ञानिक और तकनीकी रूप से उन्नत हैं।


फीनिक्स मार्टियन मिशन से इकट्ठे चित्र "वाह" ['पवित्र गाय', जो स्पष्ट रूप से वंश वाहन के समर्थन में पानी की बर्फ को दर्शाता है। ग्रह पर जीवन की उपस्थिति या अनुपस्थिति के बारे में अधिकतम जानकारी प्राप्त करने के लिए, आपको निश्चित रूप से वहां उतरना होगा और इसके गारंटीकृत संकेतों की तलाश करनी होगी।

स्वाभाविक रूप से, पृथ्वी के अलावा कहीं भी इसका कोई सबूत नहीं है, जिसका अर्थ है संभावनाओं की एक विशाल श्रृंखला। यह सभी ग्रहों का 1% हो सकता है, या मानवता की उपस्थिति एक जंगली दुर्घटना हो सकती है, और इस की संभावना एक अरब में एक मामला होगा। 500,000,000 पृथ्वी पर कैम्ब्रियन विस्फोट के बाद से पारित हो गए हैं, और ग्रह के एक तकनीकी रूप से उन्नत दृश्य 1000 वर्षों से अधिक समय तक अस्तित्व में नहीं है। अगर हम यह मान लें कि मानवता इस राज्य में कई हजार साल तक चलेगी, तो यह पता चलता है कि पृथ्वी ने अपने समय का एक सौ हज़ारवां हिस्सा जटिल, विभेदित जीवों के साथ बिताया जो तकनीकी रूप से उन्नत अवस्था में हैं।

और इस तरह के अनुमानों के साथ, भले ही मिल्की वे में 10,000 ऐसी दुनिया हैं, एक और तकनीकी रूप से उन्नत सभ्यता हमारे साथ मौजूद होने की संभावना लगभग 10% होगी।


शायद ब्रह्मांड को जीतने की इच्छा तुरंत दिखाई देती है जब खुफिया, उपकरण और जिज्ञासा का उपयोग एक ही स्थान पर होता है

उपरोक्त सभी को देखते हुए, यह अंतिम तीन मान हैं - f _l , f _x और f _t - जो कि बड़ी अनिश्चितता की विशेषता है, जो इस समय सटीक अनुमानों को असंभव बनाता है।

यह जानकर कि मिल्की वे में जीवन के साथ कितने संसार मौजूद हैं, और उनमें से कम से कम एक को खोजने के बाद, हम अपने स्वयं के अस्तित्व और ब्रह्मांड में अपनी जगह की समझ पर अविश्वसनीय प्रभाव डालेंगे। अगला कदम, दूसरे ग्रह पर जटिल, विभेदित, बड़े जीवों की उपस्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त करना, हमारी क्षमताओं में क्रांति लाएगा। और एक वैज्ञानिक या तकनीकी रूप से उन्नत विदेशी सभ्यता के साथ संदेशों के आदान-प्रदान, बैठक और ज्ञान का आदान-प्रदान करने का मौका हमेशा मानव विकास के पाठ्यक्रम को बदल देगा। यह सब संभव है, लेकिन हमें अभी भी यह जानने की बहुत जरूरत है कि क्या हम इन सवालों के जवाब तलाशना चाहते हैं। ये कदम उठाए जाने की जरूरत है; उनके लिए पुरस्कार बहुत बढ़िया हैं यदि उत्तर खोजने का मौका है।