Уравнение Дрейка

Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://edu.zelenogorsk.ru/astron/meti/drakeg.htm
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Oct 1 22:11:47 2012
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п

Уравнение Дрейка

Проблема существования Внеземных Цивилизаций.

Даже безотносительно к тому, будут ли когда-нибудь найдены проявления деятельности внеземных цивилизаций (ВЦ), любые исследования этой проблемы имеют очень большое мировоззренческое значение. Ибо без таких исследований, ни феномен биологической жизни, ни феномены цивилизации или культуры, не могут быть действительно глубоко осмыслены как определенные уровни организации материи.

По крайней мере, одна Цивилизация в нашей Галактике есть.
Это мы - Земляне.

Так что же такое Разумная Жизнь - общая закономерность развития природы, или уникальное явление, не имеющее аналогов на бескрайних просторах космических далей?... И, можно ли получить хоть какой-то внятный ответ на этот вопрос, не впадая в крайности простой веры или неверия, а на основе научного подхода??
... Представьте себе обычную игральную колоду из 36 карт четырех мастей... Какова вероятность того, что случайно вытащенная из колоды карта будет пиковой масти? - (Ответ: 1/4, поскольку каждая четвертая карта в колоде - пиковая)... А вероятность того, что она окажется тузом? - (Четыре туза на 36 карт и вероятность 4/36 = 1/9): А тузом пик??? - (ответ даже более очевиден - 1/36)!
Так вот, друзья, незаметно для себя вы уже сформулировали одну из теорем Теории Вероятностей, которая гласит, что Вероятность одновременного происхождения нескольких, независимых друг от друга событий, равна произведению вероятностей происхождения каждого из этих событий!!...
В рассмотренном случае (пиковая масть и туз - независимые вещи) это: 1/4 х 1/9 = 1/36.
В общем случае цепочка из независимых событий может быть любой длины, но подход останется тем же.

Руководствуясь вероятностными методами, американский ученый Фрэнк Дрейк (Frank Drake) в 1961 году предложил подход, который оказался достаточно удачным и лег в основу многочисленных модификаций основного уравнения, позволяющего выполнить обоснованные теоретические оценки количества ВЦ, способных к контактам и населяющих Нашу Галактику в настоящее время.

Вот один из вариантов Формулы Дрейка:

(1)

где: N* - число звезд в нашей Галактике;
Fp - доля звезд, имеющих планетные системы;
Fe - доля планет, на которых могут быть приемлимые для жизни физические условия;
Fl - вероятность того, что на планете с благоприятными условиями возникнет жизнь;
Fi - вероятность того, что возникшая жизнь разовьется в разумную;
Fc - доля цивилизаций, обладающих соответствующими технологиями и пытающихся осуществлять связи с другими мирами;
L - время активной жизни Цивилизации; TG - время жизни Галактики

Рассмотрим каждый из множителей раздельно:
Число звезд в нашей Галактике определено достаточно надежно и встречается в большинстве учебников по астрономии (N* ~ 2 х 10¹¹). С хорошей точностью мы можем оценить и возраст Галактики TG ~ 10¹⁰ лет.
А вот все остальные значения определяются гораздо менее уверенно...
Поскольку все звезды формируются из газовопылевых облаков - наличие планетных систем у других звезд должно быть скорее общим правилом, чем исключением. Примем в качестве первого приближения Fp ~ 0.8 (восемь из десяти звезд окружены планетными системами).
Значение Fe в Солнечной системе можно оценить в интервале от 1/9 до 2/9 (только Земля, или Земля + Марс, из 9 главных планет), или от 0.11 до 0.22. Будем оптимистами, и положим Fe ~ 0.2 (примерно две из десяти планет находятся на таком расстоянии от своей звезды, где не слишком жарко, и не слишком холодно)...
А вот вероятность появления на планете с подходящими условиями даже простейших форм жизни (Fl) - вообще не поддается строгой оценке! Оптимисты полагают, что она близка к единице (закономерно возникает в процессе эволюции планеты), а пессимисты считают жизнь маловероятной случайностью: Так это, или иначе - мы не знаем, но в любом случае, не имея лучших соображений, мы вправе предпололжить, что Fl ~ 0.5 (как говорят: пятьдесят на пятьдесят)...
Обе следующих вероятности Fi и Fc - также допускают существование различных взглядов. Но, в этих случаях, позиции оптимистов выглядят убедительнее. По всей видимости, зародившаяся однажды жизнь, когда-либо все-таки доэволюционирует до разумной, а большая часть технически развитых цивилизаций начнет активные поиски себе подобных в Галактике. В качестве первого приближения положим Fi ~ Fc ~ 0.8.
Завершим наши утомительные предположения замечанием о том, что отношение общего числа звезд N* к возрасту Галактики TG, составляет порядка 20 и является не чем иным, как показателем средней скорости звездообразования (S) в Галактике за год. Это значение весьма приблизительно, но то, что звезды образуются и сегодня, уже доказано прямыми наблюдениями.С использованием S формула может быть представлена как:

МОДИФИЦИРОВАННАЯ ФОРМУЛА ДРЕЙКА:

N = S * Fp * Fe * Fl * Fi* Fc * L

Искомое число цивилизаций N = скорость звездообр. звезды с планетами типа Земли
(усл.жизни) с зарождением жизни перерастающей
в разумную открытые для контактов

Наши предположения S ~ 20(зв/год) Fp ~ 0.8 Fe ~ 0.2 Fl ~ 0.5 Fi ~0.8 Fc ~ 0.8

Ваши варианты

Продолжительность жизни Цивилизации: (лет) N=
Осталось определиться с продолжительностью жизни Цивилизаций. Чем дольше они живут, тем больше вероятность успеха при взаимных поисках... Введите в окна принятые нами значения, выберите любое разумное значение величины L (допустим, 10000 лет) и выполните расчеты, нажав кнопку "вычислить N".
Как видите, при выбранных нами значениях промежуточных вероятностей, общее число способных к контактам цивилизаций в настоящее время - сравнимо с их временем жизни!
Полученное значение позволяет переходить к оценкам среднего расстояния между цивилизациями и т.п. Так, если средняя продолжительность жизни локального разума составляет порядка 100 тысяч лет, то и шансы на контакт весьма велики. Но может ли цивилизация жить так долго?

Проект METI | Что почитать