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银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?

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online_member 发表于 2018-6-13 17:01:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?309 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
很显然,这是个天大的命题,大到大而无当的地步,多数人甚至感觉这个问题太过无厘头。
不过,对于科学家来说,多数问题都可以化作数学模型来解决。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?466 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
想想看,要是动用数学公式,就能搞定这个看似天大的命题,算出来宇宙会有多少个外星文明?是不是酷毙了!
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?949 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
于是,这成了20世纪很多科学家,尤其是天文学家、太空生物学家的重要问题。
最终由一位美国天文学家率先攻下,他提出一个能够计算出外星文明数量的公式——这就是大名鼎鼎的德雷克方程(Drake equation)。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?966 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
1961年,德雷克本人在全球首次搜寻外星文明计划SETI会上,提出了这个公式。
千万别头疼,这个公式其实挺有趣。不信,瞧瞧——
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?790 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
一个貌似天大难题,人家仅仅动用了7个变量,逐步缩小范围,最终锁定我们想要知道的答案,是不是聪明绝顶?!
顺便说一句,这个公式后来被卡尔·萨根Sagan、格林·班克Green Bank等人修改过,所以科学界有不同版本,有些变量解读的各有不同,这里我选用的是英国DK宇宙大百科版。
具体来看看每一个变量取值:
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?824 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
    恒星形成率——也就是指,整个银河系每年诞生的新恒星数量,一个较为合理的取值是,50颗/年。带有行星的恒星——约有一半的恒星带有行星系统,也就是说,50%的恒星系统存在行星。宜居行星——平均每个行星系统中,只有0.4个行星处在宜居带,也就是宜居行星的存在数量。有生命的行星——可能有90%的宜居行星上,都曾存在或者正存在着生命。(我个人认为这个估计过于乐观了)智慧生命——存在外星人的宜居行星,可能只有10%进化出了智慧生命。可通信的外星文明——可能只有10%的智慧生命,具备星际通信能力,或者希望星际文明间沟通喊话。外星文明的寿命——每个文明都有寿命期限,有些文明在跟我们接触之前就已消亡了。星际文明间的沟通,只有在共生共存的时间跨度内,才可能实现。一个文明的平均寿命取值为10000年。
根据以上7个变量取值,得出结论——50×0.5×0.4×0.9×0.1×0.1×10000=900。
这意味着整个银河系大约存在着900个外星文明,可以跟我们人类喊话。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?236 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?397 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
不过,刚才说了,因为不同版本有不同变量,即使同一版本也有不同取值,结果得出的数量也是差异甚大。
我看过最小取值:2个外星文明,最大的100万个外星文明。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?450 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
还有,这个方程式只考虑了银河系范围内的外星文明数量,并没有把整个可观测宇宙1000亿个星系列入其中,要是那样的话,恐怕得出的就是天文数字,还是现实点,考虑考虑眼前的星系吧。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?478 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
    有人问了,这个列式有意义吗?这种结论有神马意义?
尽管这不是严格意义上的数学方程式,算出来的结论千差万别,但德雷克方程之所以能够横贯学界长达半个多世纪,成为SETI地外文明搜寻地外领域的经典话题——
事实上,它的真正价值在于,把一个貌似天大、复杂、不可解的问题,细分成了若干个小问题,科学界对付这些小问题,相对来说比较容易解决,至少有希望解决。随着各方面条件成熟起来,终有一天,会最终解决这个大问题的。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?371 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
正如1959年《自然》杂志刊发文章写道:成功的概率难以估计,但如果我们不去搜寻,成功的机会就是零。
这是美国著名物理学家、地外文明搜寻计划SETI倡导者——菲利普·莫里森Phillip Morrison告诫世人的一句名言。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?778 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
人类最聪明大脑里,总有一些乐天派,积极探索未知空间,热衷搜寻外星人,这是天性,更是使命——作为地球生命最高级进化的使命,面对广袤无际的宇宙,人类只有锐意进取,主动探索,星际殖民,才能换得更大的生存空间和生存时间。
被誉为SETI探索之父的德雷克、史上最有影响力的科普作家卡尔·萨根、当今在世知名度最高的物理学家史蒂芬霍金、来自火星时代的未来使者马斯克……都是佼佼者。
银河系到底有多少外星文明,我们知道吗?764 / 作者:wanggechou / 帖子ID:31206
online_member 发表于 2018-6-13 17:01:02 | 显示全部楼层
我记得之前看过一篇科普,宇宙里更多的是双星和三星系统,像太阳系这样的很少很少啊?双星和三星系统应该没有啥行星的吧?求科普。
online_member 发表于 2018-6-13 17:01:02 | 显示全部楼层
世界属于三体!
online_member 发表于 2018-6-13 17:01:02 | 显示全部楼层
有佼佼者才有星际殖民的希望。
online_member 发表于 2018-6-13 17:01:02 | 显示全部楼层
实在是太过于乐观了。银河系中能有10个就不错了。
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