Отличный фильтр - Great Filter

Эта статья о подтексте парадокса Ферми. Для музыкального альбома Tub Ring см. Великий фильтр (альбом).

В Отличный фильтр, в контексте Парадокс Ферми, это то, что предотвращает неживую материю от абиогенез со временем к продлению продолжительной жизни, измеряемой Шкала Кардашева.[1][2] Концепция берет свое начало в Робин Хэнсон аргумент, что невозможность найти внеземной цивилизации в наблюдаемая вселенная подразумевает возможность того, что что-то не так, с одним или несколькими аргументами из различных научных дисциплин о вероятности появления развитой разумной жизни; это наблюдение концептуализировано в терминах «Великого фильтра», который действует для уменьшения большого количества мест, где может возникнуть разумная жизнь, до крошечного числа разумных видов с фактически наблюдаемыми развитыми цивилизациями (в настоящее время только один: человек ).[3] Этот порог вероятности, который может лежать позади нас (в нашем прошлом) или перед нами (в нашем будущем), может работать как барьер для эволюции разумной жизни или как высокая вероятность самоуничтожения.[1][4] Главный противоречащий интуиции вывод из этого наблюдения состоит в том, что чем легче было эволюции жизни до нашей стадии, тем мрачнее были наши шансы на будущее.

Идея была впервые предложена в онлайн-эссе под названием «Великий фильтр - мы почти прошли?», Написанном экономистом Робином Хэнсоном. Первая версия была написана в августе 1996 г., а последний раз статья обновлялась 15 сентября 1998 г.. С того времени формулировка Хэнсона получила признание в нескольких опубликованных источниках, обсуждающих парадокс Ферми и его последствия.

Главный аргумент

Парадокс Ферми

Основная статья: Парадокс Ферми

Нет надежных доказательств инопланетяне посетили земной шар и мы не наблюдали разумный внеземная жизнь с современными технологиями и не SETI нашли какие-либо передачи от других цивилизации. В Вселенная, отдельно от земной шар, кажется "мертвым"; Хэнсон заявляет:[1]

Однако наша планета и Солнечная система не выглядят существенно заселенными развитой конкурентной жизнью на звездах, как и все, что мы видим. Напротив, мы добились большого успеха в объяснении поведения нашей планеты и Солнечной системы, ближайших звезд, нашей галактики и даже других галактик с помощью простых «мертвых» физических процессов, а не сложных целенаправленных процессов развитой жизни.

Ожидается, что жизнь расширится, чтобы заполнить все доступные ниши.[5] С такими технологиями, как самовоспроизводящийся космический аппарат эти ниши будут включать соседние звездные системы и даже, в более длительных масштабах времени, которые все еще малы по сравнению с возрастом Вселенной, другие галактики. Хэнсон отмечает: «Если бы такая развитая жизнь в значительной степени колонизировала нашу планету, мы бы уже знали об этом».[1]

Великий фильтр

При отсутствии доказательств существования разумной жизни, кроме нас, кажется, что процесс, начинающийся со звезды и заканчивающийся «продвинутой взрывной продолжительной жизнью», маловероятен. Это означает, что хотя бы один шаг в этом процессе должен быть маловероятным. Список Хэнсона, хотя и неполный, описывает следующие девять шагов на «эволюционном пути», который приводит к колонизации наблюдаемой Вселенной:

  1. Право звездная система (включая органика и потенциально обитаемый планеты )
  2. Репродуктивный молекулы (например. РНК )
  3. Простой (прокариотический ) одноклеточная жизнь
  4. Сложный (эукариотический ) одноклеточная жизнь
  5. Половое размножение
  6. Многоклеточная жизнь
  7. Использование инструмента животные с интеллект
  8. Цивилизация приближается к потенциалу колонизационного взрыва (где мы сейчас находимся)
  9. Колонизационный взрыв

Согласно гипотезе Великого фильтра, по крайней мере, один из этих шагов - если список был полным - должен быть маловероятным. Если это не первый шаг (то есть в нашем прошлом), то подразумевается, что невероятный шаг лежит в нашем будущем, и наши перспективы достижения шага 9 (межзвездная колонизация) все еще мрачны. Если предыдущие шаги вероятны, то многие цивилизации развились бы до нынешнего уровня человеческого вида. Однако никто кажется, есть добрался до шага 9, или Млечный Путь будет полно колоний. Так что, возможно, шаг 9 маловероятен, и единственные вещи, которые могут удержать нас от шага 9, - это какая-то катастрофа, недооценка влияния прокрастинации, поскольку технология все больше облегчает существование или исчерпание ресурсов, что приводит к невозможности сделать шаг из-за потребления доступных ресурсов (например, сильно ограниченных энергетических ресурсов).[6] Итак, с помощью этого аргумента многоклеточный жизнь на Марсе (при условии, что она развивалась независимо) была бы плохой новостью, поскольку это означало бы, что шаги 2–6 просты, и, следовательно, только 1, 7, 8 или 9 (или какой-то неизвестный шаг) могут быть большой проблемой.[4]

Хотя шаги 1–8 уже произошли на Земле, любой из них может быть маловероятным. Если первые семь шагов являются необходимыми предпосылками для расчета вероятности (с использованием местная среда ) затем антропно предвзятый наблюдатель может сделать вывод ничего об общих вероятностях из его (предопределенный ) окрестности.

В статье 2020 года Джейкоб Хакк-Мисра, Рави Кумар Коппарапу и Эдвард Швитерман утверждали, что нынешние и будущие телескопы, ищущие биосигнатуры в диапазоне длин волн от ультрафиолета до ближнего инфракрасного может установить верхние границы доли планет в галактике, на которых обитает жизнь. Между тем эволюция телескопов, способных обнаруживать техносигнатуры в среднем инфракрасном диапазоне длин волн может дать представление о Великом фильтре. Они говорят, что если планет с техносигнатурой много, то мы можем увеличить нашу уверенность в том, что Великий фильтр остался в прошлом. С другой стороны, если мы обнаружим, что жизнь обычна, а техносигнатуры отсутствуют, то это повысит вероятность того, что Великий фильтр находится в будущем.[7]

Ответы

Основная статья: Парадокс Ферми § Гипотетические объяснения парадокса

Существует множество альтернативных сценариев, которые могут позволить эволюции разумной жизни происходить несколько раз без катастрофического самоуничтожения или явно видимых свидетельств. Это возможные решения Парадокс Ферми: «Они есть, но мы не видим доказательств». Другие идеи включают: слишком дорого распространять физически по галактике; Земля целенаправленно изолирована; общаться опасно, поэтому цивилизации активно прячутся, в том числе.

Астробиологи Дирк Шульце-Макух и Уильям Бейнс, рассматривая историю жизни на Земле, в том числе конвергентная эволюция, пришел к выводу, что переходы типа кислородный фотосинтез, то эукариотическая клетка, многоклеточность, и инструмент -с помощью интеллект могут произойти на любой планете, подобной Земле, если учесть достаточно времени. Они утверждают, что Великий фильтр может быть абиогенез, рост технологического интеллекта на уровне человека или неспособность заселить другие миры из-за самоуничтожения или нехватки ресурсов.[8]

Астроном Сет Шостак из Институт SETI утверждает, что можно постулировать галактику, наполненную разумными внеземными цивилизациями, которые не смогли колонизировать земной шар. Возможно инопланетяне не имел намерения и цели колонизировать или истощить свои ресурсы, или, может быть, галактика является колонизирован, но в неоднородный таким образом, или Земля могла бы находиться в «галактической заводи». Хотя отсутствие доказательств обычно является слабым свидетельство отсутствия, отсутствие внеземных мегамасштабная инженерия проекты, например, могут указывать на работу Великого фильтра. Означает ли это, что один из шагов, ведущих к разумной жизни, маловероятен?[9] По словам Шостака:

Это, конечно, вариант парадокса Ферми: мы не видим ключей к широко распространенной крупномасштабной инженерии и, следовательно, должны сделать вывод, что мы одни. Но, возможно, ошибочное предположение заключается в том, что мы говорим, что очень заметные строительные проекты являются неизбежным результатом разведки. Может случиться так, что неизбежна инженерия малого, а не большого. Это следует из законов инерции (меньшие машины быстрее и требуют меньше энергии для работы), а также скорости света (маленькие компьютеры имеют более быструю внутреннюю связь). Возможно - и это, конечно, предположение, - что развитые общества создают небольшие технологии и, например, не имеют большого стимула или необходимости переставлять звезды в своих кварталах. Вместо этого они могут предпочесть создавать наноботов. Также следует иметь в виду, что, поскольку Артур Кларк Сказал, что по-настоящему продвинутая инженерия выглядела бы для нас как магия - или вообще была бы неузнаваемой. Кстати, мы только начали искать такие вещи, как Сферы Дайсона, поэтому мы не можем их исключить.[9][10]

Смотрите также

  • Теория черного лебедя - Теория реакции на неожиданные события
  • Аргумент судного дня - Вероятностный аргумент, утверждающий, что можно предсказать количество людей в будущем с учетом оценки общего числа людей, родившихся на данный момент.
  • Уравнение Дрейка - Вероятностный аргумент для оценки количества инопланетных цивилизаций в галактике
  • Антропный принцип - Философская предпосылка, что все научные наблюдения предполагают существование вселенной, совместимой с появлением разумных организмов, которые производят эти наблюдения.
  • Глобальный катастрофический риск - Гипотетические будущие события, которые могут нанести ущерб благополучию людей во всем мире
  • Принцип Златовласки - Аналог для оптимальных условий
  • Заблуждение обратного игрока
  • Шкала Кардашева - Метод измерения уровня технологического развития цивилизации, основанный на количестве энергии, которое цивилизация может использовать.
  • Неокатастрофизм - Гипотеза о том, что такие разрушающие жизнь события, как гамма-всплески, действовали как механизм галактической регуляции в Млечном Пути после появления сложной жизни.
  • Принцип посредственности
  • Гипотеза редкой земли - Гипотеза о том, что сложная внеземная жизнь маловероятна и крайне редка.
  • Критерий отбора - Погрешность статистического анализа из-за неслучайного выбора

Рекомендации

  1. ^ а б c d Хэнсон, Робин (1998). "Великий фильтр - мы почти прошли?". Архивировано из оригинал на 07.05.2010.
  2. ^ Прощай, Деннис (3 августа 2015 г.). «Обратная сторона оптимизма в отношении жизни на других планетах». Нью-Йорк Таймс. Получено 29 октября, 2015.
  3. ^ Хэнсон 1998: «Никакие инопланетные цивилизации не колонизировали нашу солнечную систему или системы поблизости. Таким образом, среди миллиардов триллионов звезд в нашей прошлой Вселенной ни одна не достигла уровня технологий и роста, которого мы можем вскоре достичь. Этот один пункт данных означает, что Великий фильтр стоит между обычной мертвой материей и продвинутой взрывной продолжительной жизнью. И большой вопрос: как далеко мы находимся в этом фильтре? "
  4. ^ а б Бостром, Ник (Май – июнь 2008 г.). «Где они? Почему я надеюсь, что поиски внеземной жизни ничего не найдут» (PDF). Обзор технологий. Массачусетский Институт Технологий: 72–77.
  5. ^ «Мы все одни, или они могут быть в поясе астероидов» Майкла Д. Папагианниса, Ежеквартальный журнал Королевского астрономического общества, Vol. 19, стр.277
  6. ^ Баум, Сет (8 февраля 2010 г.). «Обречено ли человечество? Выводы из астробиологии». Устойчивость. 2 (2): 591–603. Bibcode:2010Sust .... 2..591B. Дои:10.3390 / su2020591.
  7. ^ Хакк-Мишра, Иаков; Рави Кумар Коппарапу; Швитерман, Эдвард (2020). «Ограничения наблюдений на Великом фильтре». Астробиология. 20 (5): 572–579. arXiv:2002.08776. Bibcode:2020AsBio..20..572H. Дои:10.1089 / аст.2019.2154. PMID  32364797.
  8. ^ Шульце-Макух, Дирк; Бейнс, Уильям (2017). Космический зоопарк: сложная жизнь во многих мирах. Springer. С. 201–206. ISBN  978-3-319-62045-9.
  9. ^ а б Петокукис, Джеймс М. (2004-11-04). "Смотря в небо". U.S. News & World Report. Архивировано из оригинал 19 июня 2013 г.
  10. ^ Джозеф Ворос в «Макроперспективах за пределами мировой системы» (2007) указывает, что некоторые исследователи пытались найти энергетические сигнатуры, которые можно проследить до структур, подобных Дайсону (раковины, рои или сферы). Пока ничего не найдено. См., Например, Tilgner & Heinrichsen, «Программа поиска сфер Дайсона с помощью инфракрасной космической обсерватории», Acta Astronautica Vol. 42 (май – июнь 1998 г.), стр. 607–612; и Тимофеев и др. "Поиск в базе данных IRAS свидетельств существования сфер Дайсона", Acta Astronautica Vol. 46, (июнь 2000 г.), стр. 655–659.

дальнейшее чтение

Библиотечные ресурсы о
Отличный фильтр

внешняя ссылка