Айзек Артур: «Мы не видим инопланетян, так как пришли первыми»

Isaac Arthur 137 тыс. 31 мин 7 мин 29.09.2022
Главное

Представьте себе Вселенную, в которой почти четверть всего пространства уже занята несколькими тысячами гигантских сверхцивилизаций, каждая из которых контролирует не просто миллионы звездных систем, а миллионы целых галактик . В этой картине мира человечество вовсе не обречено на одиночество, а готовится стать наследником квадриллионов звезд, просто потому, что мы оказались среди первых разумных видов в космосе . Популяризатор науки Айзек Артур детально разбирает эту гипотезу, основанную на авторитетной математической модели, и объясняет, почему молчание Вселенной — это не приговор, а историческая случайность.

👽 Модель «хватающих пришельцев» и парадокс Ферми 0:34

Модель «хватающих пришельцев» (Grabby Aliens) привлекла широкое внимание научного сообщества после публикации статьи под названием «Если громкие пришельцы объясняют раннее появление человечества, то тихие пришельцы тоже редки» в журнале Astrophysical Journal . Авторами этой работы выступили экономист Робин Хансон и его коллеги, которые также запустили специализированный сайт для визуализации своих расчетов .

Как отмечает ведущий и автор канала Айзек Артур, концепция Grabby Aliens не является принципиально новым решением знаменитого парадокса Ферми . Физик Энрико Ферми в свое время сформулировал фундаментальный вопрос: «Если во Вселенной множество высокоразвитых цивилизаций, то где же они?» . Модель Робина Хансона представляет собой строгое математическое описание трех переменных, связанных с выходом технологических видов в дальний космос .

Главный вывод авторов исследования заключается в следующем: при любых реалистичных значениях этих переменных наиболее логичным объяснением «Великого молчания» Вселенной является то, что разумная жизнь сейчас — это крайне редкое явление . По мнению исследователей, «тихие» цивилизации (те, что не стремятся к активной экспансии) не могут быть значительно более распространенными, чем «громкие» экспансионистские виды .

Из этого логически вытекает, что человечество не видит следов инопланетной активности просто потому, что мы находимся в числе самых первых разумных существ во Вселенной . Согласно расчетам модели:

Любая гипотетическая цивилизация, возникшая в своем локальном секторе космоса, с высокой долей вероятности будет смотреть на темное небо, задаваться вопросом «Где все?» и приходить к выводу, что кто-то должен был стать первым . И в своем регионе пространства этим «кто-то» стали именно они .

🛡️ «Великие фильтры» против «Трудных шагов»: терминология и предыстория 2:39

Айзек Артур указывает на глубокие теоретические корни новой модели. Робин Хансон наиболее известен в научных кругах как автор концепции «Великих фильтров» . Этот термин описывает гипотетические барьеры, которые жизнь должна преодолеть на пути от безжизненной молодой планеты до создания межпланетных кораблей. К таким барьерам относятся:

Однако сама идея эволюционных барьеров зародилась еще раньше. В 1980-х годах астрофизик Брэндон Картер (известный своими работами об антропном принципе и теореме о конце света) предложил аналогичную концепцию . Он позаимствовал из медицины термин «трудные шаги» (Hard Steps), который изначально использовался для описания вероятности мутаций на пути к развитию рака .

Айзек Артур признается, что сознательно избегает термина «трудные шаги» из-за его медицинских ассоциаций: ему крайне не нравится, когда человечество сравнивают с раковой опухолью или саранчой, осваивающей планеты . По аналогичным эстетическим соображениям ведущий недолюбливает и само название «хватающие пришельцы» (Grabby Aliens), считая, что оно придает колонизации космоса незаслуженно негативный оттенок . Тем не менее он признает, что это броское имя помогло привлечь интерес широкой публики к научной проблеме .

Модель Хансона во многом развивает идеи статьи физика Джея Олсона 2015 года «Однородная космология с агрессивно расширяющимися цивилизациями» . Олсон математически обосновал, что экспансия технологического вида не ограничится одной галактикой, а неизбежно выйдет на межгалактический уровень .

При этом авторы модели Grabby Aliens полностью отвергают «Гипотезу зоопарка» — идею о том, что Земля окружена скрывающимися от нас развитыми пришельцами . С технической точки зрения такое допущение необходимо для работы математической симуляции, иначе сферы экспансии цивилизаций могли бы хаотично возникать друг внутри друга, порождая бесконечные логические парадоксы .

📊 Анатомия «громких» цивилизаций: четыре правила модели 7:18

Для понимания расчетов Хансона необходимо четко разделять «тихие» и «громкие» цивилизации. «Тихие» виды — это те, что поддерживают так называемое «Великое молчание» Вселенной, фиксируемое современными астрономическими приборами и программами SETI . Они либо вообще не развивают технологии экспансии, либо быстро исчезают (например, в результате войн), либо не оставляют после себя видимых следов .

«Громкие» пришельцы (они же Grabby Aliens в терминологии статьи) определяются четырьмя жесткими правилами:

  1. Постоянная скорость экспансии: они расширяют подконтрольные объемы пространства с одинаковой скоростью ;
  2. Визуальное изменение космоса: они радикально меняют внешний вид колонизированных систем (строят сферы и рои Дайсона, занимаются терраформированием), делая их легко отличимыми от нетронутого космоса [8:16, 9:19];
  3. Степенной закон рождения: новые цивилизации появляются во Вселенной все чаще по мере ее старения (поскольку растет концентрация тяжелых элементов и количество стабильных звезд), но они не могут возникнуть внутри зон, которые уже контролируются другими развитыми видами ;
  4. Бессмертие: колонизировавший космос вид не погибает от внутренних причин, его экспансию может остановить только столкновение с границами другого аналогичного расширяющегося соседа .

Айзек Артур подчеркивает, что под «галактической цивилизацией» (GC) в рамках данной модели понимается структура гораздо более масштабная, чем принято считать . Если классическая шкала Кардашева относит к типу K3 цивилизацию, овладевшую энергией своей галактики, то «хватающие пришельцы» из симуляции Хансона — это структуры уровня K4 . Они должны контролировать миллионы галактик, прежде чем столкнуться лбами со своими космическими соседями .

🚀 Межгалактическая экспансия и ограничения скорости 10:42

Одним из упрощений модели является предположение, что все цивилизации расширяются с одинаковой скоростью . В реальности технологии двигателей должны совершенствоваться: цивилизация может начать экспансию на кораблях со скоростью 1% от световой, а через тысячи лет разогнать их до 80% .

Однако Айзек Артур доказывает, что на космологических масштабах эта разница нивелируется. В типичной космической опере с сотнями цивилизаций в пределах одного галактического рукава разница в скорости двигателей критична . Но когда речь заходит о миллионах лет путешествий между галактиками, физические законы Вселенной ставят жесткий предел .

По мнению ведущего, межгалактическое пространство гораздо чище межзвездного, что снижает риск столкновения с космической пылью и теоретически позволяет разгонять корабли-ковчеги до релятивистских скоростей . Высокоразвитые цивилизации уровня K2 или K3 без труда построят разгонные магистрали, позволяющие кораблям двигаться на скорости порядка 0,99c (99% от скорости света) . В масштабах модели средняя скорость расширения технологических пузырей принимается равной примерно 80% от скорости света .

🔮 Результаты симуляции: где мы находимся во Вселенной? 17:04

Многократный запуск компьютерных симуляций с варьированием параметров показал удивительно стабильные результаты :

Для человечества эти цифры означают фантастические перспективы. По расчетам авторов модели, до того как сфера нашего расширения столкнется с границами другого развитого вида, мы успеем занять гигантский объем пространства, сопоставимый со сверхскоплением Девы . В нашем распоряжении окажется около 100 000 галактик и триллионы звездных систем . Мы гарантированно обеспечены жизненным пространством на миллиарды лет вперед .

👥 Будущее человечества и контакт с примитивными мирами 22:15

Модель предполагает, что фронтир расширяющейся человеческой цивилизации будет неизбежно сталкиваться с более молодыми, технологически неразвитыми мирами . Время, необходимое для колонизации галактики, сопоставимо с историческим путем человечества от приручения огня до полета в космос — около миллиона лет .

Айзек Артур высказывает мнение, что у колонизаторов будущего не будет единой тоталитарной политики по уничтожению или порабощению аборигенов . За миллион лет экспансии человечество неизбежно разделится на бесчисленное множество видов и фракций. Жители разных концов колонизационного пузыря будут отличаться друг от друга сильнее, чем пума от акулы .

В условиях отсутствия сверхсветовой связи и единого правительства тотальный геноцид молодых планет маловероятен по нескольким причинам:

Наиболее вероятным сценарием при встрече с примитивными мирами Айзек Артур считает их постепенную интеграцию в местную межзвездную экосистему .

Теория «хватающих пришельцев» дает человечеству вдохновляющий урок. Каждый разумный вид, способный смотреть на ночное небо и изучать звезды, имеет реальный шанс стать предком цивилизации, которая овладеет этими далекими светилами . Заявление «все, что мы видим в телескопы — наше» с точки зрения физики и математики окажется чистой правдой, если только мы найдем в себе силы не уничтожить себя на пути к звездам .

💬 Цитаты

«Любая цивилизация, возникшая в своем локальном секторе космоса, будет задаваться вопросом, где все остальные, и приходить к выводу, что кто-то должен был стать первым.»

Айзек Артур 01:50

«Человечество не видит следов инопланетной активности просто потому, что мы находимся в числе самых первых разумных существ во Вселенной.»

Айзек Артур 01:23
👥 Спикер
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Парадокс Ферми
Отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций, которые должны были расселиться по Вселенной за миллиарды лет её существования.
Великий фильтр
Гипотетический эволюционный или технологический барьер, который мешает жизни развиться до стадии межзвездной цивилизации.
Сфера Дайсона
Гипотетический астроинженерный проект, представляющий собой относительно тонкую сферическую оболочку большого радиуса со звездой в центре.
Шкала Кардашева
Метод классификации технологического развития цивилизации, основанный на количестве энергии, которую она способна использовать.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1970-е Майкл Харт математически формализует парадокс Ферми.
  2. 1980-е Брэндон Картер предлагает концепцию «трудных шагов» и антропного принципа.
  3. 2015 Джей Олсон публикует статью об агрессивно расширяющихся цивилизациях.
  4. 2021 Робин Хансон с коллегами публикует модель «Grabby Aliens».
⚖️ Другая сторона
Наука Парадокс Ферми Робин Хансон Айзек Артур Великий фильтр