Неогелиоцентризм во времени: первые наблюдатели

[vika vorobyeva]

Если вернуться к формуле Дрейка, то наша уникальность может скрываться в двух факторах: вероятность самозарождения жизни (чисто теоретически, эта вероятность может быть исчезающе малой) и вероятность того, что разумная цивилизация пойдет по технологическому пути (возможно, большинство других цивилизаций обращают свое внимание не вовне, а вовнутрь – на развитие искусств, гармоничное существование с биосферой своей планеты, нравственное совершенствование каждой личности и т.д.)
Все прочие сомножители этой формулы заметно отличаются от нуля.
Планетные системы существуют, по крайней мере, у 6% звезд, и это оценка снизу. Весьма вероятно, что число звезд, имеющих планеты, превышает 50%.
Большинство планетных систем испытали возмущения, которые привели к высоким эксцентриситетам планетных орбит и, возможно, к падению некоторых планет на звезду. Однако известно некоторое количество невозмущенных планетных систем, подобных Солнечной. Очень грубо их количество можно оценить в 5%.
Если планетная система не возмущена, то весьма вероятно, что в зоне обитаемости находится хотя бы одна планета. Если это планета-гигант, то у нее может быть крупный спутник, способный удержать на поверхности жидкую воду. Оценим вероятность этого факта в 1/3.
Пока мы получили, что число планет, во всем подходящих для жизни, составляет 0,06 * 0,05 * 0,33 = 0,001 от общего числа звезд в Галактике.
Однако тут мы подходим к скользкому вопросу, а именно, к оценке вероятности самозарождения жизни в подходящих для этого условиях. Если эта вероятность близка к нулю, Земля действительно может быть единственной обитаемой планетой в Галактике.
Однако если уж жизнь самозародилась, она начинает развиваться. Довольно долго (на Земле это заняло около 3 миллиардов лет) эволюция совершенствует живую клетку, доведя ее биохимические механизмы до совершенства. Потом, через образование колоний клеток, эволюция приходит к появлению многоклеточных организмов. Подвижный многоклеточный организм нуждается в нервной системе. И как только эта нервная система образовалась, ее развитие неизбежно приведет к появлению сознания, самосознания и разума.
Чтобы понять, что это действительно так, достаточно проследить за уровнем сообразительности различных животных. Уровень сообразительности растет со временем «широким фронтом» у очень многих видов живых существ. Птицы (врановые) становятся сообразительными совершенно независимо от млекопитающих. То же самое можно сказать и про осьминогов. Мы – первый разумный вид на планете, но далеко не последний. Если завтра некая сила сметет человечество с лица Земли, через некоторое (думаю, сравнительно небольшое) время развитие биосферы приведет к появлению второго (третьего, четвертого) разумного вида.
Фактор времени, отражающий тот факт, что Вселенная эволюционирует, в масштабах нашей Галактики совершенно несущественен. За 50 тысяч лет свет пролетит Галактику из конца в конец. Что такое 50 тысяч лет по сравнению со временем существования Солнечной системы, жизни на Земле и даже эволюции этой жизни?
Даже если предположить, что жизнь самозародилась во Вселенной одновременно на всех подходящих планетах, наличие случайных «удачных» или «неудачных» мутаций может привести к появлению разумных существ на пару-другую миллионов лет раньше или позже. А это значит (раз уж мы «во всем средние»), что где-то в Галактике существуют разумные расы, обогнавшие нас на эти несколько миллионов лет (50 тысяч лет распространения света вдоль Галактики значительно меньше этой величины). Есть, конечно, и расы, на столько же отставшие. Мне кажется совершенно неправдоподобным, что «синхронизация» появления разумных существ будет настолько тонкой, что разум появится на всех обитаемых планетах строго одновременно (ну или с разбросом менее 50 тысяч лет). А ведь только в этом случае ограниченность скорости распространения света сделает нас «практически первыми в Галактике» (впрочем, как и всех остальных).

[bob]

Так в будущем, возможно, почти все системы будут регулярны, симметричны и заселены. Вопрос в том, так ли это сейчас?

[taurus]

Заранеее благодарю за ссылку. Мне ничего подобного не попадалось. Заодно вопрос к уважаемому ALZ. Он, теоретически, больше в курсе темы.

Собствено, vika vorobyeva сформулировала и развернула тезис, мне больше нечего добавить. Кроме того, что мне попадалась фраза "фазовый переход", в том смысле, что после него во Вселенной возникли условия для. Утверждалось, как контраргумент, что период выхода на стабильность процесса и, соответсвенно, включение ф.Дрейка происходит очень быстро в сравнении с длительностью процесса формирования разума.

[bob]

я тоже за "фазовый переход". Но что, если его почти не было? Если после фазового перехода лишь вероятность поднялась от нуля чуть выше...

[taurus]

Ситуацию можно драматизировать, предположив, что "фазовый переход Вселенной" есть переход к условиям, предполагающим - внимание! - не возникновение жини, а возникновение разума. Период формирования разума на много порядков короче.

Но это слишком... идеалистическое предположение. А на идеализм у нас идеосинкразия.  

[ing]

Отвечая Вике и Бобу замечу следующее:
- наше положение в галактике не случайно. То что жизнь появилась именно в нашей системе связано с рядом факторов необходимых для этого.
- положение в галактике солнечной системы в зоне максимального колличества углерода в первичном газе. Поищите распределения по элементам по радиусу галактики.
- мы достаточно удалены от слишком интенсивного центра
- процессы самоорганизации, в том числе и зарождение жизни определяются не случайностью, а вторым законом термодинамики и избытком свободной энергии в виде излучения и упакованой в химических веществах и соединениях наработанных в предыдущие эпохи развития галактики.
ing

[taurus]

я тоже за "фазовый переход". Но что, если его не было? Если после фазового перехода лишь вероятность поднялась от нуля чуть выше...

...и мы оказались первым огоньком во тьме? 

Я все-таки не понимаю, почему это более вероятно, чем зажечься со всеми?  Или я все-таки что-то не понял? 

[bob]

Ситуацию можно драматизировать, предположив, что "фазовый переход Вселенной" ...

Не, я пытаюсь драматизировать другим способом. Предположив, что фазовый переход это только момент, после которого вероятность начинает заметно отличаться от нулевой. Так что после фазового перехода процесс идёт в "проблесковом режиме", а время до возможного насыщения вселенной весьма велико.

[bob]

...и мы оказались первым огоньком во тьме? 

Я все-таки не понимаю, почему это более вероятно, чем зажечься со всеми?  Или я все-таки что-то не понял? 

Да, допустим, так.

[taurus]

Так что после фазового перехода процесс идёт в "проблесковом режиме", а время до возможного насыщения вселенной весьма велико.

Я понял. Мне кажется, это эквивалентно предположению, что члены в ф.Д. - функции времени, причем "вековые члены" ( )... Математически - спасает ли это ситуацию? То есть - мы же и так можем считать, что члены маленькие. 

Нет... возьму тайм-аут подумать.

[bob]

- положение в галактике солнечной системы в зоне максимального колличества углерода в первичном газе. Поищите распределения по элементам по радиусу галактики.
- мы достаточно удалены от слишком интенсивного центра

Да. Но дальше углерода будет ещё больше, а центр может и совсем выгореть. То есть, в будущем, вроде бы, условия для жизни станут куда как вольготнее, чем теперь...

[bob]

Я понял. Мне кажется, это эквивалентно предположению, что члены в ф.Д. - функции времени, причем "вековые члены" ( )... Математически - спасает ли это ситуацию? То есть - мы же и так можем считать, что члены маленькие. 

Нечто вроде. Если мы исходим из предположения применимости локального распределения ко всей галактике, мы по умолчанию считаем пространственные и временнЫе частоты характерных процессов в планетных системах сопоставимыми. В этом случае, время у нас как бы локально почти останавливается (ньютонова механика с наложенным на статическую картину "временем"), и мы оказываемся почти в центре распределения, с минимальным сдвигом. Вика предлагает такую картину. А что, если фигура вероятности заметно вытянута вдоль временной оси?

[bob]

Нет... возьму тайм-аут подумать.

ОК. Я тоже утомился.

[ing]

Да. Но дальше углерода будет ещё больше, а центр может и совсем выгореть. То есть, в будущем, вроде бы, условия для жизни станут куда как вольготнее, чем теперь...

речь шла о зарождении. Возможно потом она переместится к центру.
Если говорить серьезно, органика изначально образуется и в прстранстве, и на поверхности тел без атмосферы , и на планетах с атмосферой. Однозначно, что это процессы не случайные, а оболютно закономерные. для появления жизни условия более специфичные. Но там где эти условия есть, будет и жизнь. следующий этап самоорганизации- разум.
Места в мире много, значит и этого добра достаточно.
ing

[bob]

речь шла о зарождении. Возможно потом она переместится к центру.
Если говорить серьезно, органика изначально образуется и в прстранстве, и на поверхности тел без атмосферы , и на планетах с атмосферой. Однозначно, что это процессы не случайные, а оболютно закономерные. для появления жизни условия более специфичные. Но там где эти условия есть, будет и жизнь. следующий этап самоорганизации- разум.
Места в мире много, значит и этого добра достаточно.
ing

Да. Вполне возможно. В составе межзвёздного газа полно пре-органики. Шкловский особенно увлекался поиском облаков с участием органических соединений.

[Olweg]

- положение в галактике солнечной системы в зоне максимального количества углерода в первичном газе. Поищите распределения по элементам по радиусу галактики.

Углерод со временем накапливается и отношение к кислороду увеличивается. А это уже не очень благоприятно для развития жизни (см. углеродные планеты) . Вероятно, есть зависимость и от расстояния до центра, но это также и функция времени.

Недавно видел абстракт статьи - оценка параметров ближайших звезд. Корреляция металличность/возраст очень низкая, хотя разброс большой по обоим параметрам. Подозреваю, что то же и с пространственным распределением.

PS Вот эти абстракты (аж два):
http://www.edpsciences.org/articles/aa/abs/2002/42/aa10556/aa10556.html
http://www.edpsciences.org/articles/aa/abs/2001/39/aah2739/aah2739.html

- мы достаточно удалены от слишком интенсивного центра

Достаточно - это насколько? А может, активность галактик как раз полезна для эволюции. Не стоит быть слишком антропоцентричными и придавать решающее значение условиям, в которых нам повезло сформироваться. Так можно прийти к выводу, что жизнь возможна только на определенном типе планет, вращающихся вокруг определенного типа звезд в строго определенном месте единственной пригодной для жизни галактики Неопределенностей пока слишком много.

А что, если фигура вероятности заметно вытянута вдоль временной оси?

Все таки не понимаю. По моему, Вы слишком драматизируете временное "запаздывание" информации. Никто его и не думает отрицать. Но я согласен с Викой - время порядка 100 тысяч лет - это ничто для эволюции. Ведь никто пока не ищет жизнь за пределами нашей Галактики (за исключением М31, там был эксперимент).

Предположим, наша Земля - одна из первых, благодаря особым условиям. Но первая в чем:
- в появлении жизни,
- в появлении многоклеточной жизни,
- в появлении разума,
- в появлении цивилизации?

Ведь допуск тут - миллионы, а то и миллиарды лет 

[Шимпанзе]

           Не понимаю, причем тут  временный интервал, временное запаздывание и прочее. Время вообще понятие относительное.    «Компьютерный разум»,  искусственный интеллект будет создан всего то за  десятки лет! О его мощности, силе и возможности можно только догадываться.  А что там дальше будет?!  Следуя логики «многоразумности» Вселенной  можно заключить, что Разум не только порождение органической жизни, он может появиться случайно на любом уровне, хоть на квантовом, хоть на Галактическом ( правда в первом случае он соображать будет быстрее  ).


                          Шимпанзе   

[Дмитрий Вибе]

В составе межзвёздного газа полно пре-органики. Шкловский особенно увлекался поиском облаков с участием органических соединений.

Полно-то ее полно, но как у нее насчет хиральности?

[Vladimir Eflov]

Не знаю, обращали ли участники этого обсуждения на мою тему, но механизм одновременности, а именно он может быть ответственнен за фазовый переход, предлагался в теме Расширяя слабый антропный принцип Может быть стоит обсудить другие возможные механизмы?

[Шимпанзе]

         Между прочим, возникновение «»жизни»,  может  возникнуть  в самых неожиданных, но локальных, ограниченных местах Вселенной. Недаром же серьёзно рассматривают возможность  существование жизни на Марсе, Венере, даже на далеком Титане! Да и на Земле оказывается ( в инете видел сообщения, найдены одноклеточные или что-то в этом роде) возможно существование параллельной (пока) примитивной жизни, основанной совершенно на другой органике. Это всё к тому , что эволюция в разных физических условиях протекает по разному,  и время в масштабах  Вселенной не играет особой  роли в образовании и эволюции  жизни в данном конкретном месте Вселенной.


                 Шимпанзе