9 jan. 2008

Fermis paradox - om liv på annan planet

Ni som läst en del inlägg här, har nog märkt av undertecknads förkärlek för teleskop/satelliter i solnedgången, och nu får man ännu en ursäkt till att infoga denna typ av bild....

....jag har nämligen funderat en del över förra inlägget, av Doktorn, där han bland annat redovisar vilken tunn tråd som universum verkar balansera på.

Sannolikheten att det inte kollapsar i ett svart hål är visst nästan exakt lika med noll. Har själv en gång läst matematikern Roger Penroses sannolikhetsberäkning, men kan nu inte hitta hans källor på nätet; hur fick han fram just det talet? Medan jag letar kan jag fokusera på annat, nämligen debatten bland kommentarerna till inlägget ifråga:

Johans fundering:
"Sannolikheten för att just vår livsform skall uppstå i ett givet universum kan ju tyckas minimal. Men sannolikheten för att någon livsform skall uppstå är betydligt större."

Detta resonemang låter följdriktigt och man är benägen att hålla med..... så när som på en invändning: erfarenheten. Hur förhåller det sig egentligen med våra resultat? Vi har ihärdigt mätt bakgrundsbruset från rymden ett tag nu, i jakten på diverse avvikelser. Det är egentligen pirrigt och spännande, men väntan ter sig lång.

Ni kanske känner till den berömda formeln för oddsen att hitta liv på annan plats i vår galax? :
N = R x f(p) x n(j) x f(l) x f(i) x f(t) x L

Dessa är faktorerna:
N= antal civilisationer i galaxen Vintergatan som kan kommunicera mellan solsystem (=talet vi letar efter), R= nya stjärnor per år i Vintergatan, f(p) = antalet stjärnor med planeter, bland dessa nybildade, n(j) = genomsnittligt antal jordlika planeter i ett solsystem, f(l) = andel planeter av jordtyp där det föds liv, f(i) = andel planeter där det uppstår intelligent liv, f(t) = andel planeter där det intelligenta livet utvecklar hög teknologi, L = genomsnittlig längd av en teknologisk civilisation, mätt i jordår

Dock vet vi inte värdet på dessa faktorer. Man känner bara till en enda civilisation, t ex, och hur länge den varar är mycket osäkert. Tänker också på bokstaven f(l); hur ska man kunna skriva ner detta statisktiskt? man känner till alldeles för lite om livet och universum. Visste vi hur stor sannolikhet det är för liv, likt det på Tellus (jorden), skulle vi nog omedelbart kasta oss över våra satelliter och peppra på med ännu mer signaler ut i världsrymden, som galningar....

Men vissa forskare har gjort olika antaganden om faktorernas värden. En siffra jag hört, som slutprodukt, är 9000: 9000 jordlika planeter i Vintergatan, alltså. Men man kan nog lika gärna få fram helt andra tal.

Hur som helst, själva formeln tror jag är en bra bit på vägen.

* ....och så kommer fysikern Enrico Fermi med sin paradox (redan år 1950), eftertankens kranka blekhet:
Med tanke på att Vintergatan uppskattningsvis hyser ett par hundra miljarder stjärnor (av vilka många är solar med planeter), + att man kan lägga till mer än hundra miljarder övriga galax-polare, blir tanken på livsformer utanför moder jord, allt annat än långsökt.

Fermi resonerar som så, att vi redan borde ha stött på eventuella andra livsformer på vår galax. (citerar från Allt om vetenskap nr. 5-2007):
"Inte nog med att antalet möjliga hemvister för liv i galaxen är överväldigande, eventuellt liv har dessutom haft all tid i världen på sig att bre ut sig"
.
Vi fick liv inom vårt postnummerområde så fort förhållandena tillät, vilket också borde gälla för vissa äldre solsystem i galaxen. Andra kulturer skulle ha ett försprång på åtskilliga miljarder år.
"Inte ens de mest pessimistiska beräkningarna av hur lång tid det skulle ta för en civilisation att kolonisera galaxen kommer i närheten av den tid dessa tidiga civilisationer i så fall haft till sitt förfogande"
Och detta torde gälla för alla möjliga livsformer.
.
Vintergatan borde, enligt Fermi, vid det här laget krylla av liv som åtminstone märks på våra instrument....



Källa:
Tidskriften Allt om vetenskap nr 5-2007 sid 72-80
Wikipedia

DN: "Universum tillgängligt över internet"
HD: Historiska nystarter (Big bang)

36 kommentarer:

Doktorn sa...

Mycket intressant, Z! Apropå Penrose: här är en länk till en You-tube-intervju där han nämner sannolikhetssiffran ifråga, samtidigt som han presenterar en ny syn på hur man kan förstå tidens relation till big bang. Dock tar han inte upp Fermis paradox...

Z sa...

Tack Doktorn! Får kolla youtube så fort jag hittar högtalare någonstans i galaxen..... Nämner han själva faktorerna (entropi, areor, etc)?

Tuve sa...

Z & Doktorn
Kul att ni tar upp sådant här! Jättespännande! Jag kan tyvärr inte mer än agera betraktare men det är intressant och lärorikt :)

Allt gott!

Doktorn sa...

Möjligen i förbigående, omkring sex minuter in i intervjun...

Z sa...

Tuve, tack!
Hoppas du vill ta upp någon paradox kring programmering och algoritmer, en dag i ett inlägg
:)

Hosanna sa...

...*ojojoj...går och lägger mig* Det här var verkligen överkurs :) MIn hjärna hänger inte riktigt med i svängarna idag...heller... :)

Z sa...

Hosanna
Skicka gärna frågor om inlägget :)
Egentligen verkar det hela vara en fråga om hur många universa som egentligen finns!....

RUDIE sa...

Jag får nöya mig med att betrakta färgerna på ditt räknestykke! ;)

Men har man funnet ut HUR liv blir til?

Z sa...

Rudie, ;)
nej det vet man inte. Bara att någon lång molekyl (dna) plötsligt började röra på sig, nämligen: började göra kopior på sig själv.

Helena sa...

Verkligt kul inlägg Z!

Det som är speciellt för jorden är att det finns människor här. Ingen som jag har hört hittills verkar bry sig så mycket ifall det finns lavar på någon planet (undantag verkligt intresserade forskande) utan om det finns tänkande liv. Liv likt vårt eget. Liv liknande människan.

Om liv i någon galax består av lavar så vore det konstigt om vi hörde av dem. Kanske är det där kärnan för min del ligger. I äkta evolutionistisk och Darwinistisk anda måste det finnas liv liknande oss på någon planet med jordliknande miljö... eller måste det verkligen det? Är miljön plus tid det enda som alstrar mänskligt/ intelligent liv?

Jag läste för flera år sedan några intressanta artiklar om gravitationsvågor. Z, har du hört något om detta på senare tid?

Hosanna sa...

Z; kan du ta om det hela med formler och allt på Lätt svenska? :)

Z sa...

Helena Tack!
Det enda jag hört om gravitationsvågor, är att man ANTAR att de finns; det är visst inte riktigt belagt än:

Gravitationsvåg:
En fluktuation i rymdtiden (som brer ut sig med ljusets hastighet).
Den bildas då stora tääääääta massor rör sig väldigt snabbt.

Spännande, hoppas någon kan påvisa en gravitationsvåg.

Säger som Roland Poirier-Martinsson:
Som troende är man alltid kreationist/intelligent design-troende i NÅGON mån.

Själv tror jag att evolutionen är skapad av Gud, så jag har inga invändningar mot den,
men jag tror samtidigt på miraklen i bibeln, samt att Gud skapat universum. :)

Hosanna

Jag sammanfattar:
Johan undrade i sin kommentar om det inte möjloigen är en stor sannolikhet att NÅGON typ av livsform finns ute i rymden.

Det finns kanske livsformer som inte är baserade på grundämnena kol och syre (t ex har vi här på jorden sk träskbakterier, som lever utan syre).

Men i mitt inlägg presenterade jag vetenskapsmannen Fermis invändning mot detta:

Vintergatan är mycket, mycket äldre än vårt solsystem. Liv på andra miljontals år äldre platser i Vintergatan-galaxen har ju i så fall haft all tid i världen på sig att kolonisera galaxen. Varför har de inte gjort det?

Varför kryllar det inte av liv i en så gammal galax som vår?

Tuve sa...

Z
Det enda jag kommer på just nu, som visserligen inte är en paradox i ordets egentliga mening, men likväl ett lite roligt moment 22, är talesättet:
För att förstå rekursion måste man förstå rekursion!
;)

Allt gott!

Z sa...

Tuve
Hehe Got it

Johan Stenberg sa...

Tack för inlägget Z! =)

Tror vi får en bättre uppfattning om huruvida det kryllar av liv i universum när Mars undersöks lite närmare. Blir spännande att se om rester av organismer liknande bakterier eller encelliga alger finns i de områden där vatten funnits. Jag förmodar att man måste ta med sig material från andra himlakroppar till laboratorier på jorden för att kunna avgöra huruvida liv finns eller inte på andra ställen än hos oss.

Bra inlägg!

Z sa...

Johan thanks, pal!
Jag väntar med spänning på forskningsresultaten men tror inte på att det finns något vatten eller liv på Mars. Visserligen har jag läst artiklar i stil med "NASA has found evidence of water on Mars"
men "evidence" är inte samma sak som 'water'.
Och man saknar beekräftelse och uppföljning på detta vatten-bevis.

Monica sa...

Helt OFFTOPIC Z,
Hur har du fått in Random entry och
Etikett moln på bloggen??

Z sa...

Monica
Tuve visar hur man gör

Helena sa...

Z,
Jo, jag håller med dig även om jag anser att vi kristna inte behöver stämpla oss som troende på intelligent design, därför att det s a s ingår i kristendomen.

Jag har bara en tanke om att det inte behöver komma människor ur en jordlik miljö. Själva evolutionen skapade inte människan. Det skulle vara spännande om det fanns en likadan jord där det inte fanns människor.

Tuve sa...

Z
off-topic igen...
Om du vill ha samma färg på etikettmolnet som någon du använder i din blogg kan du översätta hex koden för någon färg du använder (som du hittar i färger och teckensnitt) till rgb här:
http://www.drpeterjones.com/colorcalc/

Allt gott!

Aleph sa...

Angående Fermis paradox: Ett underliggande antagande i den är att liv har någon inneboende, nästan ohejdbar tendens att sprida ut sig. Inte bara i varje skrymsle av planeten, utan även utanför den... Fermis paradox brukar annars appliceras på intelligenta varelser (och vi människor har uppenbarligen en stark drift att, i alla fall av nyfikenhet, ta oss en närmare titt på saker och ting utanför vår egen planet).

Invändningar: 1) Liv har en tendens att breda ut sig, men knappast till varje pris. Det kan löna sig för vissa organismer att få fotfäste i kokheta källor och radioaktiva miljöer, men vi lär säkert inte hitta några organismer i t.ex. jordklotets vitglödande kärna. Miljön är alltför extrem, och av samma anledning borde vi kunna förvänta oss att ingen organism anpassat sig till att leva i tomma rymden och sprida sig mellan planeter, stjärnsystem och galaxer.

2) Människan är nyfiken av sig, men det är inte alls säkert att vi har något behov av att kolonisera andra planeter och stjärnsystem. Överbefolkningsproblemet som man pratade och förfasade sig så mycket över på 70-80-talen var i stort sett bara en modern myt, tvärtom planar befolkningskurvan ut. Och i alla händelser skulle det sannolikt vara mer ekonomiskt fördelaktigt att ordna upp problemen vi har på Jorden istället för att kolonisera andra planeter. Om nu allt skulle ställas på sin spets och människan tvingas göra ett val.

Aleph sa...

Här ovan argumenterade jag mot en utökad version av Fermis paradox; jag lusläste inte själva bloggtexten. Ett tillägg är för övrigt att det visst har funnits gott om tid i Vintergatans historia att utveckla liv och civilisationer. Men det har också funnits gott om tid för dessa liv och civilisationer att dö ut.

Vilket berör ännu ett underliggande antagande i Fermis paradox: högt utvecklade civilisationer skulle av någon anledning överleva nästan hur länge som helst och bibehålla sin höga utvecklingsnivå.

Fermis paradox läcker som ett såll ;-)

Z sa...

Tuve
Jo, jag började med att justera från illblått (default) till denna aprikosrosa variant, men jag märker att färgkartan ser olika ut på olika skärmar.

Min strävan är någon sorts grå-brun-rosa, med betoning på grå. Jag har nämligen färgfoton varje dag, och det blir lätt julgrans-varning. Men vit/helgrå etikettmoln-färg o länk-färg känns lite dyster.
Har du något förslag på nyans?


Aleph
....ja, det är sant att Fermi förutsätter att vi har hur lång tid som helst på oss med teknisk utveckling: det kanske vi inte har: vi kanske utplånar oss själva inom några hundra år. Vore synd och skam i sådanan fall. kan ju rent av vara så att jorden är den FÖRSTA plats i universum med liv och att andra kommer efter.

Hur uppstår liv? Hur kommer det sig att molekyler (dna) plötsligt börjar göra kopior på sig själva?

Tuve sa...

Z
Varför inte använda samma nyans som på övriga länkar. Du kan ju gå från vitt (minst använda etiketter) till samma beige-rosa som på oanvända länkar, så blir det ett genomgående färgtema. Du hittar hexkoden för färger du använder på bloggen under färger och teckensnitt i inställningarna.

Allt gott!

Aleph sa...

Z: Jag förstår inte ditt svar. Vill du säga något speciellt?

Z sa...

Tuve
Color-charten innehöll tyvärr inte adressen e7cbad:s rgb-kod. kan man skriva in den hexadecimala direkt istället vid MaxColor, månntro?

Aleph
Det var inget svar, utan lite tankar + retorisk fråga

Aleph sa...

Vad innebär då retoriken i frågan?

Z sa...

...retoriken innebär att den som kan, gärna får svara på frågan om orsaken till att liv blev till, men att jag i rimlighetens namn förstår att det är lite väl svårt för någon av mina läsare eller mig själv att göra det,
speciellt med tanke på att inget forskarteam i världen hittills förstår hur liv uppstod från molekylerna

Z sa...

....eller..ok...hypotetisk fråga menar jag nog

...blandade säkert ihop med engelskans uttryck 'rhetorical question'

Tuve sa...

Z
Man måste klicka på calculate också. Jag fick fram följande RGB-värden för den hexkod du angivit:
231, 203, 173

Allt gott!

Helena sa...

Aleph,
det är intressanta aspekter som du tar upp. Själv tror jag det grundar sig i en övertro på människan och hennes utveckling. En slags Darwinistisk synvinkel; människan står just nu på sin yttersta topp och vi kommer bara att bli bättre med tiden. Med den tanken i bakfickan blir människors tankar för några hundra år sedan "medeltida" och inget man bör beakta mer större entusiasm. Denna tanke gör att äldre och jordlika miljöer bör ha en ännu mer utvecklad civilisation...

Trots detta är det spännande med rymdforskningen.

Hosanna sa...

Z; tack...nu är jag nog med på banan igen ;)

Aleph sa...

Helena: Det handlar om övertro på teknisk & vetenskaplig utveckling, inte darwinism. Nu tror jag i och för sig att högre utveckling också ökar våra chanser som art att överleva (det är helt uppenbart därför vi är betydligt mer framgångsrik som art än andra primater och djur - möjligen med undantag av vissa bakterier och insekter).

Men jag kan knappast tro att teknik och vetenskap kan utvecklas hur långt som helst, eller möjliggöra vad som helst. Ett sådant antagande är gripet ur luften. Av samma anledning tvivlar jag på att en civilisation som är betydligt mer utvecklad än vår, kan garantera sin existens emot alla eventualiteter. Det kommer alltid att finnas och uppstå nya sjukdomar, oförutsedda naturkatastrofer inträffar och andra katastrofer som man bara inte kan avvärja.

Men utveckling är en god sak, till och med mycket god.

nicaea sa...

Testar OpenID.

Nihonshu sa...

Eftersom vi konkret inte känner till förutsättningarna för nästan en endaste del av formeln så är den meningslös. Helt meningslös.

Z sa...

Nihonshu
egentligen kan formeln bara användas när vi väl hittat ett antal planeter med liv.....

Skicka en kommentar

Sjung ut