你相信外星人的存在嗎?可能突然這樣提問會讓大家有些錯愕,但我卻是相信外星人是真實存在的。更甚者,其實可以說外星人的存在是不證自明之理。為什么可以這么說呢?因為。我們地球人的存在不就印證了這個事實嗎?這樣一來就不得不承認了,除非地球人不屬于星際生物。
當然了,本篇文章主要對象還是地球以外的,在行星居住的生命體。很遺憾的是我們地球人并沒有和任何外星生命體接觸過。當然,至今為止有大量目睹UFO以及外星人的報道,但不過都是些缺乏可信度的“超自然事件”(其中也包括像羅斯威爾飛碟墜毀事件這種怪事)
官方并沒有給出過和地球外生命體接觸過的記錄,但逆向思維一下,宇宙如此廣闊,即使是存在和人類一樣的或者更甚人類的科學高度發(fā)達的外星人也并不奇怪。
我曾一度陷入各種猜想——如果有地外生命體存在的話,那么或許已經(jīng)到過地球了吧?迄今為止UFO的目擊證言如此之多,也許真的來過地球了呢?當然,即使確有其事,但若真有人說“我是從外星球來的”,真正相信的人也很少吧。畢竟外星人從外形上就能“一目了然”,應該是和地球人完全不一樣的。
綜上所述,地球外生命體的存在幾率如此之高,但卻完全沒有生命體來到地球的證據(jù),——這就是著名的費米悖論。
我們這回就來詳細的解說一下費米悖論吧,另外也研究一下我們銀河系究竟存在多少地外文明呢?
何謂費米悖論?
最初提出此悖論的是意大利物理學家恩里科·費米(Enrico Fermi)。費米在量子力學和核物理學方面均有建樹,物理學中諸如“費米子”“鐨元素(Fermium)”“費米問題”等等大量用語皆取其名來命名。
此悖論是1950年一次午飯的時候,費米在和同僚的談話中談及外星人時偶然提出。宇宙至今已經(jīng)誕生130億年,按照其漫長的歲月中誕生的龐大恒星數(shù)來推斷,像地球一樣有生命誕生的星球應該也不計其數(shù)。
那么,其中存在和地球同等或處于地球文明之上的星球,以及和地球人一樣抱著和其他星球文明交流的目的踏步太空的外星人也必然存在。
圖解: 阿雷西博信息,顏色是用作分類,信息本身沒有任何顏色。人類首次嘗試利用電磁波尋找外星生命
如果用更加具體的數(shù)量來說明的話,我們所在的地球是被叫做太陽系的“恒星系”。但是很遺憾太陽系中除了地球,并不存在其他有生命體存活的星球。即使是和地球環(huán)境類似的火星和金星,也在生命存在的適居帶之外,并不能孕育生命。
但是我們把目光投向太陽系之外的話就大不相同了。太陽系所屬乃是更大的宇宙銀河,在此銀河中有超過2000億顆恒星的存在。
值得注意的是并不是2000億顆行星,而是恒星的數(shù)量。假設所有的恒星都和太陽一樣擁有同等數(shù)量的行星環(huán)繞,那么銀河存在的行星將達1億兆以上。
那么可以期待的是,銀河擁有如此龐大數(shù)量的行星,那么其中擁有生命存在的行星不也數(shù)量可觀嗎?
圖解:圖為戴森球的一種變體。這種大規(guī)模人造物會大幅度改變恒星的光譜。
不僅數(shù)量,從時間來看,宇宙已經(jīng)誕生100億年以上。現(xiàn)在推算太陽是在46億年前誕生,那么別的星球也同樣擁有充分的生命進化和發(fā)展的時間。費米悖論基于此事實,得出的結(jié)論是擁有高度文明的行星絕不會少。那么,為什么外星人沒有來到地球呢?
關(guān)于對費米悖論的各種思考
以下我整理了對費米悖論的思考結(jié)果,其中不乏一些超自然的猜想。
外星人已經(jīng)到達了地球,但是隱藏了真正的身份
此種推測是以數(shù)量龐大的UFO目擊事件為依據(jù),正式名稱是“未確認飛行物體”。也許外星人正是駕駛UFO來監(jiān)視我們?nèi)祟悾踔琳T拐地球人做觀察等傳言也層出不窮。
當然對此缺乏有公信力的證據(jù),畢竟UFO相關(guān)對美國政府而言也是國家機密。特別是有51區(qū)和羅斯威爾事件為代表的都市傳說,并不可一概否認,但由于涉及軍事機密,所以真相仍然是未解的謎團。
當然我也想過,外星人也許和地球人外貌相似,隱藏身份潛伏其中。
外星人過去曾經(jīng)到達地球,但現(xiàn)在沒有來了
這也被稱為“古代太空人說”,雖然是個假說但也是以古代遺址中的痕跡為依據(jù)的。主要觀點是古代太空人創(chuàng)造了人類并且教授了人類“超古代文明”,在為人類發(fā)展做了貢獻之后離開了地球。但是這一觀點并沒有給出一個明確的原因,來解釋為什么他們離開地球而不就地居住下去呢?
在日本有人提出這樣的觀點——繩紋時代的土偶是以外星人為原型制作的。
外星人比較保守,不會干涉地球
有學說表示——“為了避免混亂所以盡量不會干涉”。確實,如果外星人真的大規(guī)模寄居地球,那肯定會是一場大混亂了。其中有抱著野心侵略地球的,也會有單純想和“異星人”交流的外星人吧。
另外還有人認為太陽系出于某種不為人知的原因,屬于整個宇宙被指定的保護區(qū)。這也被稱作動物園假說,這一假說的前提是外星人也兼?zhèn)浜偷厍蛉艘粯拥膫惱碛^和理性思維,我覺得這種想法過于牽強了,畢竟總會有外星文明會違反此規(guī)則吧。
星際文明之間距離過于遙遠,無法抵達
恐怕目前為止此種觀點是最有說服力的了。
距離地球最近的星球是月球,而兩者距離在30萬公里以上。人類的確一度登上月球,但與漫長的地球歷史相比較也不過是今年來的事情,而且還要花費巨大的人力和物力成本。
還有,金星和火星是距離地球較近的圍繞太陽公轉(zhuǎn)的行星,但也只有無人探查機才能到達,至今未有人類親身參與探查。人類探知地外星球的技術(shù)還有非常大的壁壘,如果想要探查太陽系之外的星球估計是數(shù)百年之后的事情了吧。
另外,即使是在太陽系,最近的恒星彼此間也距離數(shù)光年之遠,光年眾所周知就是光傳播一年的速度。光速是每秒30萬公里,即使以這個速度也是數(shù)量級的差距。順便提一句太陽系一端到另一端要花費3.2光年。
因為星際間的距離如此浩渺,所以如果不是用光速或者開發(fā)出高于光速的飛船,宇宙航行根本就不可能實現(xiàn)。科幻電影里運用“曲速引擎”似乎已經(jīng)理所當然,可單憑現(xiàn)有的科學知識是制造不出來接近光速的宇宙飛船的。那么沒有攻破這個科技壁壘的外星人也就到達不了地球。
地球外并不存在有智慧的生命體
由此似乎可以果斷的得出這樣一個結(jié)論:因為至今也無法證明有地球外的智慧體存在,那么就是地球外并不存在有智慧生命體。
確實自地球有生命誕生以來,科學文明的高度發(fā)展堪稱奇跡。這是無數(shù)個偶然的疊加,沒有面臨巨大隕石的襲擊等各種瀕危事件而存活本身就是一個奇跡了。但是剛剛也提到了,銀河系約有1兆以上的行星,如果在考慮到銀河系之外就更加的不勝煩數(shù)了。
圖解:一張地球夜間的合成照片,使用的是國防氣象衛(wèi)星計劃實用行掃描系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。我們可以從太空探知人類文明。
即使地球是再多奇跡的疊加,如此宏大廣闊的宇宙里完全沒有和地球一樣的奇跡也是讓人難以置信。
德雷克方程(Drake equation)是?
德雷克方程——此理論是由費米悖論派生而出的。此方程式可以用來推斷我們銀河系除地球外有多少生命體分布,具體如下。
N=R* × fp × ne × fl × fi × fc × L
N:我們銀河系所存在的,能夠和人類通訊的地外文明總數(shù)
R*:在人類所處的銀河系中一年誕生的恒星數(shù)
fp :一顆恒星擁有一顆以上行星的比例
ne :一個恒星擁有孕育生命的行星的平均數(shù)
fl :有生命孕育可能性的行星實際有生命的比例
fi :演化出高等智慧生物的比例
fc :高智慧生物能進行星際通訊的比例
L :高智慧生物處于可技術(shù)文明通訊狀態(tài)的時間(技術(shù)文明的存續(xù)期間)
提出此方程式的是美國天文學家法蘭克·德雷克(Frank Drake),他于1961年計算時按順序代入了以上各個變量的數(shù)值,并且算出了N的數(shù)量。
10x0.5x2x1x0.01x0.01x10000=10
也就是說,銀河系存在的可以和人類通訊的文明數(shù)量是10個。
關(guān)于德雷克方程變量數(shù)值的研究
關(guān)于這些變量,至今也沒能通過精確的計算得出正確的數(shù)值,所以誤差很大。例如年間銀河系誕生的恒星數(shù)R* ,這個數(shù)字是依據(jù)至今可觀測的范圍內(nèi)定下的數(shù)值基本不會有錯,但fp 是0.5就意味著近半數(shù)的恒星擁有行星,這就偏離事實了。
行星與恒星不同,自身并不發(fā)光,所以難以觀測到距離很遠的恒星附近的行星。可能所有的恒星都擁有行星環(huán)繞,也可能只有一部分的恒星才擁有行星。
還有fi 這個對高等文明進化比例的推算,進化過程中如果遇到巨大隕石雨或者大規(guī)模的氣候變動,甚至是近距離的超新星爆發(fā),那么大量滅絕的可能性就非常之高。在地球上也曾有過隕石致使恐龍滅絕的情況,或長期的冰河期等變數(shù),這種變數(shù)發(fā)生的概率并不算少,但生命在漫長的進化過程中是十分依賴這個數(shù)值的。
再就是在這些數(shù)據(jù)中最難以確定的,代表高等文明存續(xù)時間的L 。1961年,德雷克對這個數(shù)值的設定是1萬年。但是文明真的會持續(xù)1萬年嗎?
圖解:搜尋地外文明計劃中常使用射電望遠鏡
一般說法認為人類已經(jīng)誕生了500萬年以上,但假使從工業(yè)革命算起——即以此為高等文明的判斷,現(xiàn)今只存在了短短的300年。
即使有生命體存在,但如果科學不發(fā)達也無濟于事。如果考慮到生命伊始狀態(tài)的話,可能成為候選的行星有很多,而目前在我們考慮范圍之內(nèi)的,至少是能與地球旗鼓相當或者高于地球的科技文明。因為如果沒有一定的科技,必然就無法飛躍宇宙空間了。
但是有美國天文學家卡爾·薩根(Carl Edward Sagan)提出,核戰(zhàn)爭會給地球帶來冰河期。現(xiàn)今的人類社會可能隨時都會因為偶然狀況而爆發(fā)核戰(zhàn)爭導致覆滅,1萬年的文明存續(xù)實在是過于樂觀了。
薩根認為,包括人類在內(nèi)的高智慧文明會因為對所在星球的破壞而陷入滅絕的困境,大規(guī)模戰(zhàn)爭的爆發(fā)會有極大的概率滅絕自身。讀過世界史的人就應該知道,事實上,人類一直處在戰(zhàn)爭之中,現(xiàn)如今仍然有部分地區(qū)戰(zhàn)亂不止。
也就是說,事實上文明很可能在擁有星際航行的能力之前就毀滅了,真是諷刺啊,現(xiàn)今的人類不正是如此?
如上所述,德雷克方程中的N值變動非常大,甚至在某些數(shù)值下會產(chǎn)生N<1的情況,這就和已經(jīng)在地球繁榮繁衍的人類相矛盾了。也就是說在德雷克方程中N≥1才是必然結(jié)果,這個結(jié)論也是我們探知地外文明的主要原因。當然,這其中既有比1大很多的數(shù)值計算結(jié)果,也有無線接近1的計算方式。如果德雷克方程中N的值恰巧是1,那么費米悖論就完美解決了,可惜現(xiàn)實并非盡得人意。
相信我們銀河系內(nèi)一定有智慧文明存在的人,每天都在持之以恒的觀測天體。如今的技術(shù)只能利用電波人工探索信號,日后待觀測技術(shù)進步,與地外文明的接觸也只是時間問題了吧。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.有魚- hideo002
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