Наука и Техника

Наука И Техника
6 февраля 2015

Сколько живут технологические цивилизации?

«Мы не имеем ни малейшего представления о том, сколько может существовать технологическая цивилизация, подобная нашей, — говорит астрофизик Университета Рочестера Адам Фрэнк. — 200, 500 или 50 000 лет? Ответ на этот вопрос лежит в основе всех наших опасений по поводу устойчивости человеческого общества. Неужели мы первая и единственная технологически ориентированная цивилизация за всю историю Вселенной? Если нет, должны ли мы пытаться узнать что-нибудь о прошлых взлетах и падениях других видов?».

Изменения климата, вызываемые вмешательством человека, окисление океанов и исчезновение видов могут в конечном счете привести к краху цивилизации, по мнению некоторых ученых, в то время как другие утверждают, что по политическим или экономическим причинам мы должны позволить промышленности развиваться без ограничений. В последней работе два астрофизика утверждают, что эти вопросы скоро могут разрешиться научным путем, благодаря новым данным о Земле и других планетах в нашей галактике.

В работе, которая появилась в конце 2014 года в журнале Anthropocene, Фрэнк и его соавтор Вудрафф Салливан призывают к созданию новой исследовательской программы, которая поможет ответить на вопросы о будущем человечества в широчайшем астрономическом контексте. Как говорит сам автор, «чтобы взглянуть на нашу текущую ситуацию, нужно в некотором смысле определить природные эволюционные пути».

Чтобы подойти к этим вопросам, Фрэнк и Салливан начали со знаменитого уравнения Дрейка, формулы, используемой для оценки числа интеллектуальных обществ во Вселенной. В своем варианте уравнения авторы сосредоточились на средней продолжительности «видов с энергоемкими технологиями» (SWEIT). Фрэнк и Салливан подсчитали, что даже если шансы на формирование таких «высокотехнологичных» видов будут 1 к триллиону, в истории должно быть не меньше 1000 возникновений таких видов, как наш, на планетах в «местном» регионе космоса.

«Этого достаточно, чтобы начать думать о статистике, — говорит Фрэнк, — например, о средней продолжительности жизни видов, которые начинают эффективную добычу энергии и использование ее для разработки высоких технологий».

Используя теорию динамических систем, авторы наметили стратегию для моделирования траектория различных SWEIT в процессе их эволюции. Они показывают, как пути развития могут быть тесно связаны с взаимодействием вида и его планеты. Поскольку население вида растет и потребление энергии тоже, состав планеты и ее атмосферы может изменяться на длительных временных отрезках.

Фрэнк и Салливан показывают, что изучение обитаемости экзопланет даст важные уроки поддержанию цивилизации, которую мы развили на Земле. Эта «астробиологическая перспектива» изображает устойчивость как зависимое от места подмножество обитаемости, или способности планеты поддерживать жизнь. Хотя устойчивость связана с определенной формой жизни на каждой определенной планете, астробиологи поднимают более важный вопрос: как определить ее для любой формы жизни на любой планете в любой взятый отрезок времени?

Мы пока не знаем, как сравнить другие возможные формы жизни с теми, что мы знаем на Земле. Но для определения среднего времени их существования, по мнению Фрэнка, это и не нужно.

«Если они используют энергию для работы, они производят энтропию. Не имеет значения, будут ли они антропоморфными существами из «Звездного пути» с антеннами на головах или одноклеточными организмами с коллективным сверхразумом. Энтропия в таком случае будет создавать такое мощное влияние на обитаемость планеты, что мы заметим это даже на Земле».