Dreika vienādojums multiversam

1960. gadā astronoms Frenks Dreiks izstrādāja vienādojumu, lai novērtētu saprātīgo civilizāciju skaitu mūsu galaktikā. Viņš to izdarīja, sadalot problēmu dažādu faktoru hierarhijā.

Viņš ierosināja, ka kopējais saprātīgo civilizāciju skaits Piena ceļā vispirms ir atkarīgs no zvaigžņu veidošanās ātruma. Viņš izņēma šo skaitli, novērtējot šo zvaigžņu daļu ar akmeņainām planētām, to planētu daļu, kuras var un atbalsta dzīvību, un daļu no tām, kas atbalsta saprātīgu dzīvību, kas spēj sazināties ar mums. Rezultāts ir šāds vienādojums:

kas ir sīkāk izskaidrots šis Wikipedia ieraksts .

Šodien Marselo Gleizers Dartmutas koledžā Ņūhempšīrā norāda, ka kosmoloģija ir virzījusies uz priekšu kopš pagājušā gadsimta 60. gadiem. Viena no provokatīvākajām jaunajām idejām ir tāda, ka redzamais Visums ir viens no daudziem, iespējams, viens no bezgalīgi daudzajiem. Viena no domām ir tāda, ka fizikas likumi šajos Visumos var būt ļoti atšķirīgi un ka uz oglekli balstīta dzīvība varēja rasties tikai tajos, kur apstākļi tika īpaši pielāgoti. Tas ir antropiskais princips.

Līdz ar to, saka Gleizers, Dreika vienādojums ir jāatjaunina, lai ņemtu vērā multiversu un papildu faktorus, ko tas ievieš.

Viņš sāk, apsverot kopējo visumu kopumu multiversā un definē apakškopu, kurā parametri un pamatkonstantes ir saderīgas ar antropisko principu. Šī ir apakškopa { c - kosmo }.

Pēc tam viņš apsver šo visumu apakškopu, kurā astrofiziskie apstākļi ir gatavi zvaigžņu un galaktiku veidošanās. c-astro}. Tālāk viņš aplūko to apakškopu, kurā veidojas planētas, kas spēj uzņemt dzīvību { c-dzīve }. Un visbeidzot viņš definē to apakškopu, kurā patiesībā rodas sarežģīta dzīve { c-sarežģīta dzīve }.

Tad nosacījumiem sarežģītas dzīves rašanās konkrētajā visumā multiversā ir jāatbilst apgalvojumam šī ieraksta augšdaļā (kur kompozīcijas simbols apzīmē “kopā ar”).

Bet pastāv problēma: tas nav vienādojums. Lai izveidotu patiesu Dreikam līdzīgu argumentu, Gleizeram katrai no šīm kopām būtu jāpiešķir varbūtības, kas ļautu viņam uzrakstīt vienādojumu, kurā piešķirtās varbūtības, kas reizinātas kopā, vienā vienādojuma pusē ir vienādas ar visumu daļu, kur rodas sarežģīta dzīvība. citā pusē.

Šeit viņš saskaras ar vienu no lielākajām mūsdienu kosmoloģijas problēmām — ka bez pierādījumiem, kas apstiprinātu to patiesumu, daudzas mūsdienu kosmoloģijas idejas ir tikai filozofija. Tāpēc ir ne tikai grūti, bet arī gandrīz neiespējami formulēt varbūtību multiversā esošo Visumu daļai, kurā galvenās konstantes un likumi atbilst antropiskajam principam.

Veikt { c-cosmo } piemēram. Gleizers norāda uz dažiem acīmredzamiem parametriem, kas būtu jāņem vērā, nosakot varbūtību. Tie ir vakuuma enerģijas blīvums, matērijas un antimatērijas asimetrija, tumšās vielas blīvums, četru pamatspēku savienojumi un kvarku un leptonu masas, lai pēc elektrovājās simetrijas pārrāvuma varētu veidoties hadroni un pēc tam kodoli. Mēģiniet šai partijai piešķirt varbūtību.

Arī {c-astro} nav daudz vieglāk. Šeit jāņem vērā fakts, ka smagie elementi, šķiet, ir svarīgi dzīvības rašanās procesā, kas, šķiet, notiek tikai galaktikās, kas pārsniedz noteiktu masu, un noteikta veida un vecuma zvaigznēs. Astronomi joprojām nespēj novērtēt šo apstākļu rašanās iespējamību.

No pirmā acu uzmetiena trešajam komplektam {c-life} vajadzētu būt vieglāk apstrādājamam. Tam jāņem vērā planētu un ķīmiskie ierobežojumi dzīvības veidošanā. Šķiet, ka svarīga ir šķidrā ūdens un dažādu elementu, piemēram, oglekļa, skābekļa un slāpekļa, klātbūtne, tāpat kā sarežģītākas molekulas. Cik bieži ir šie apstākļi, mēs vēl nezinām.

Beidzot ir { c-sarežģīta dzīve }, kas ietver visus planetāros faktorus, kuriem jāsakrīt, lai rastos sarežģīta dzīvība. Tie var ietvert ilgtermiņa orbītas stabilitāti, magnētiskā lauka klātbūtni, lai aizsargātu smalkās biomolekulas, plākšņu tektoniku, lielu mēnesi un tā tālāk. To arī nav tik viegli novērtēt.

Daudzi cilvēki ir mēģinājuši ievietot skaitļus Dreika vienādojumā. Aplēses par saprātīgo civilizāciju skaitu Piena ceļā svārstās no viena (mūsu) līdz neskaitāmiem desmitiem tūkstošu. Pats Dreiks uzlika skaitli 10.

Interesanta pieeja ir Gleizera viedoklis par Dreika vienādojumu Multiverse. Tomēr tas mums liecina, ka mūsu ierobežotā izpratne par Visumu šodien neļauj mums veikt saprātīgu aplēsi par saprātīgo dzīvības formu skaitu multiversā (vairāk nekā vienu). Un, ņemot vērā ierobežojumus tam, ko mēs jebkad varam uzzināt par citiem Visumiem, iespējams, ka mēs nekad nevarēsim paveikt daudz labāk par to.

Atsauce: arxiv.org/abs/1002.1651 : Dreika vienādojums multiversam: no stīgu ainavas līdz sarežģītai dzīvei

paslēpties