Эй, а где все?: Ответ Ферми
Всегда приятно писать о работах отечественных ученых. Тем более — совместных с учеными братской Украины. Тем более — весьма остроумных и посвященных столь интересной теме, как наличие внеземных цивилизаций. Точнее говоря, Игорь Безсуднов и Андрей Снарский рассматривали известный парадокс Ферми.
Напомним, что парадокс этот, сформулированный знаменитым итальянским физиком, состоит в простом вопросе — «Ну и где они?». Если во Вселенной и вправду существуют другие высокоразвитые цивилизации, отчего мы не наблюдаем никаких их достоверных следов — ни радиосигналов, ни космических зондов, ничего? Хотя за более чем полвека, прошедшие с выдвижения этого парадокса, контраргументов против него накопилось достаточно, окончательно он не разрешен до сих пор. На простой вопрос «где они?» не существует единого, точного и удовлетворяющего всех ответа. Взглянуть на проблему по-иному и предложили Безсуднов и Снарский.
Их подход состоит в том, чтобы рассматривать цивилизации в рамках определенного «объема» пространства и времени, в котором они появляются, развиваются, угасают и гибнут. По мнению ученых, для цивилизаций характерно лишь определенная, ограниченная временная протяженность, которая ограничивает их развитие и, как следствие, распространение в пространстве.
С другой стороны, в некоторых обстоятельствах цивилизации могут оказаться близки друг к другу во времени и пространстве, что обеспечит контакт между ними. В результате контакта они обогащают друг друга своими технологическими и культурными достижениями. Обе такие цивилизации получают дополнительный толчок, и их совокупная продолжительность существования и распространенность увеличиваются.
Безсуднов и Снарский пошли еще дальше и построили несложную компьютерную модель «клеточного автомата», в рамках которой Вселенная предстала, как матрица размерами 10 тыс. х 10 тыс. ячеек, и функционировала на протяжении 320 тыс. циклов обновления всех этих ячеек. Параметры, управляющие эволюцией ячеек этой «элементарной Вселенной», просты. Задается определенная вероятность появления в ячейке цивилизации, задается определенное время ее существования, скорость расширения и дополнительный «бонус» в случае, если цивилизации вступают в контакт.
Результаты работы этой модели и позволяют по-новому взглянуть на парадокс Ферми. Оказалось, что при определенном значении заданных параметров по всей Вселенной происходит «фазовый переход»: из состояния, в котором цивилизации изолированы и не пересекаются — к такому, в котором они все активнее контактируют, все больше расширяются и существуют все продолжительнее, проявляя тенденцию к полному охвату всей Вселенной.
Модель позволила Безсудному и Снарскому построить неравенство, при выполнении которого Вселенная рано или поздно должна оказаться полностью «цивилизованной». Остается, конечно, вопрос о том, в какой Вселенной мы живем; выполняется ли в ней это неравенство, или нет. Легко, конечно, сказать, что — нет, не выполняется, ведь иначе все более расширяющиеся группы контактирующих цивилизаций были бы замечены нами. Но, может, просто не пришло время? Авторы работы мудро решают, что ответ появится лишь со временем.
Подробнее о парадоксе Ферми, уравнении Дрейка и прочей «инопланетной математике» читайте в статье «Считаем инопланетян».
По публикации physics arXiv blog