Всем привет! Сегодня предлагаю Вам взглянуть на мир через призму математики и программирования. К написанию этой статьи меня подтолкнула довольно глубокая и интересная программа на АллатРа ТВ “О девятом круге” о темной стороне жизни на нашей планете … Ну что ж, начнем!
Давайте вернемся в историю назад на 60 лет в Корнельский университет, где двое профессоров физики Джузеппе Коконе и Филипп Моррисон в сентябре 1959 года опубликовали статью в журнале Nature под названием «Поиск межзвездных сообщений». В статье они, опираясь на достижения в техническом прогрессе тех пор, утверждали, что тогдашним телескопами (с их мощности) можно зарегистрировать сигналы, которые транслируются с других звездных систем.
Семь месяцев спустя Фрэнк Дрейк выполнил первое систематическое исследование SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) в Национальной радиоастрономической обсерватории (Грин Бэнк, Западная Вирджиния), известное как проект «Озма», и сформулировал уравнение, которое теперь называют в его честь. Выглядит оно так:
N = R* fp * ne * fl * fi * fc * L
N — это количество цивилизаций в нашей галактике, с которыми мы можем общаться;
R — средняя скорость образования звезд в нашей галактике;
fp — доля звезд, которые имеют планеты;
ne — количество планет, которые могут иметь жизнь;
fl — количество планет, где возникла жизнь;
fi — количество планет, где существует разумная жизнь;
fc — количество цивилизаций, достигших уровня технологии радиопередач;
L — время, в течение которого цивилизации транслируют свои сигналы в космос.
Начнем наши расчеты. Если предположить, что наша галактика относится к средним по количеству звезд, и что во вселенной от 2 (текущие оценки по данным космического телескопа «Хаббла») до 100 триллионов галактик, можно считать: ежегодно возникает от 2 до 200 триллионов новых звезд во всей вселенной!
Средняя величина:
(200 – 2) / 2 = 99
То есть 99 триллионов звезд образуется ежегодно.
По данным космического телескопа «Ке́плер» среднее количество планет на звезду, что имеет планеты, с пригодными для жизни условиями равен 0,4%. Также известно, что около 50% звезд имеют планеты в своей системе.
Информация о звездообразовании в Млечном Пути хорошо изучена: галактика содержит примерно 200-400 миллиардов звезд, и в ней ежегодно формируется 1-3 новые звезды.
Как же определить среднюю продолжительность жизни цивилизации? Эта задача уже решена: “… не трудно вычислить среднюю продолжительность жизни цивилизации равную примерно 420 лет в расчете на то, что 60 земных цивилизаций в сумме просуществовали 25234 года” – так считает историк науки, основатель The Sceptics Society (с англ. Общество скептиков ) Майкл Шермер.
Учитывая последние слова показатель fc (количество цивилизаций, достигших уровня технологии радиопередач)) – 1 / 60 = 0.01667, где за 1 возьмем нашу цивилизацию.
Профессор Дрейк предполагал, что по крайней мере 1% вышеупомянутых планет могут порождать разумную жизнь, и 1% из таких разумных цивилизаций будет уметь общаться с помощью радио. Также вероятно, что хотя бы одна-две из планет солнечной системы лежат в зоне жизни, где на их поверхности может существовать жидкая вода, поэтому neравна 1.
Если мы сгруппируем все найденные нами множители, мы получим:
N = R* fp * ne * fl * fi * fc * L =(99 * 1012 ) *0.5 * 1 * 0,004 * 0.01 * 0.01 * 0.01667 * 420 = 99 * 103* 200* 0.01667 * 420 = 138 627 720
Если честно, немного шокирующие цифры … в нашей “технической цивилизации” больше 100 000 000 “двойников”, согласно нашим расчетам. А если учитывать то, что за известную историю существования нашей цивилизации 6 тыс лет только в последние 250 лет начали осваивать радиосвязь и электрический ток, то можно предположить, что в целом цивилизаций (и +-планет, на которых они существуют):
(6 000 / 250) * 138 627 720 = 3 327 065 280
Не трудно понять, что хотя мы и рассчитали количество цивилизаций, которые предположительно освоили радиосвязь (а мы её освоили примерно за 250 лет), логичным будет предположение, что существуют и более развиты за нас. Нельзя исключать того, что высокий уровень технического развития на других планетах мог быть достигнут тысячи лет назад.
Учитывая то, что нашей вселенной около 14 миллиардов лет, а мы принимали во внимание возраст цивилизации в 420 лет, скорее всего мы занимаем в градации технического развития нижнюю планку эволюционной шкалы. Попробую объяснить свое предположение. Энергии солнца хватит еще на 10 млрд лет, возраст Земли оценивается в 5 млрд, то есть при стабильных условиях возраст Земли рассчитывается примерно в 15 млрд лет, учитывая что первые упоминания о жизни на ней датируются 2.5 млрд лет назад, еще столько же для того чтобы земля и человечество, на ней появились и эволюционировали до сегодняшнего состояния. Отсюда остается 10 млрд лет для дальнейшего развития. Если же существование других планет с разумной жизнью также составляет 15 млрд лет, их средний возраст 7.5 млрд, а “старт” условий для цивилизации уже идет 2.5 млрд лет, то около половины этих планет старше.
Если простыми словами, то планеты начали зарождаться с началом существования вселенной, а Земля только 9 млрд лет после. Это означает, что на старых планетах цивилизация в таком виде как наша могла появиться еще 9 млрд лет назад. Мы можем постараться вычислить количество планет, которым больше 5 млрд лет, для этого нам надо узнать количество планет в то время зная о темпе звездообразования во вселенной.
Самая большая из известных галактик во Вселенной IC 1101 имеет диаметр 6000000 световых лет и состоит из более 100 триллионов(100 000 000 000 000) звезд. А самая маленькая из известных Triangulum II содержит рекордно малое их количество – всего около 1000 В среднем же общее количество звезд в нашей галактике (а она средних размеров) оценивается в 300 млрд.
Есть данные, что ранее содержание межзвездного газа было намного больше, чем сейчас. Скорость образования звезд из него была выше, чем современная. Это влияло на то, что сверхновые звезды вспыхивали гораздо чаще, чем в современном мире. Ученые провели расчеты, согласно которым в период, когда возраст вселенной был меньше 1 млрд лет, частота вспышек сверхновых была в 100 раз больше, чем сейчас, а 10 млрд лет назад скорость была только в 30 раз больше сегодняшней. Чтобы приблизить функцию образования звезд по данным, которые есть, используем многочлен Лагранжа, где x – возраст вселенной в млрд лет, y – количество образований звезд в год:
y0: 300, y1: 90, y2: 30, y3: 3
x0: 1, x1: 4, x2: 6.6, x3: 14
Сформируем многочлен и сможем определить количество планет 4 млрд лет назад и рассчитать количество возможных цивилизаций с возрастом 4 – 9 млрд лет. Для этого напишем код на языке Swift 5.
Примем, что галактики, как скопление, существовали уже тогда.
infix operator ^
func ^ (num: Double, power: Double) -> Double{
return pow(num, power)
}
func speed(x: CGFloat) -> CGFloat {
let yItems: [CGFloat] = [300, 90, 30, 3]
let xItems: [CGFloat] = [1, 4, 6.6, 14]
var result: CGFloat = .zero
let count = yItems.count
for i in 0..
return (x0…x1).map { return speed(x: CGFloat($0)) }.reduce(0, +)
}
let galactics = 50
let numberOfPlanets = findNumberOfCreatedStarsInPeriod(from: 0, tillIncluded: 9) * galactics
Получили 66 425 триллионов звезд, образовалось за первые 8 млрд лет. Можем создать соотношение планет с жизнью, которые могли бы быть образованы в первые 8 млрд лет.
138 627 720 / (99 * 1012 ) = x / (66 425 * 1012)
x = 93 013 599 000!!!
Допустим кто же переступил черту в 420 лет, и хотя бы 0.01% вышеупомянутых цивилизаций технически развились так, чтобы вырваться за пределы планеты для того, чтобы избежать, например, катаклизмов и выжили. И еще хотя бы 0.01% из них сумели найти модуль общества, в котором они не уничтожили друг друга. С первым образованием все понятно, но при развитии они могли бы влиять на вновь, а те, в свою очередь, на еще моложе. Пусть от этого влияния, выживает хотя бы 1 из 10, выглядит + – правдоподобно. получим:
y = 9 301
То есть вероятно около 9.3 тысяч цивилизаций является старше нас технически, вполне возможно, что на несколько миллиардов лет.
Попробуем разобраться с еще одной важной компонентой – миролюбивистю, использовав нормальное распределение по Гауссу, с самыми популярными компонентами, чаще всего встречается в природе. Чтобы определить среднюю миролюбивисть цивилизаций, возьмем крайние пределы – “полностью агрессивные” и “полностью миролюбивые”:
Посмотрим на грани нашего графику и получим, учитывая предыдущие предположения, что приблизительно по 9301 * 0.001 * 2 = 18 цивилизаций, супер развитые, так как существуют от 1 до 9 млрд лет, из них 9-ть есть очень агрессивны, и 9-ть есть очень миролюбивы.
Ну что же, давайте вернемся в прошлое и напомним себе колонизаторские движения прошлых веков, чтобы лучше понимать на сколько мы миролюбивые к менее развитым цивилизациям:
“Начиная с 1788, на протяжении более полувека английское правительство использовало Австралию как место ссылки уголовных и политических преступников. Администрация каторжной колонии захватила обширные пространства плодородных земель, которые обрабатывались принудительным трудом сосланных поселенцев. Коренное население было вытеснено в пустыни центральной части Австралии, где оно вымирало или истреблялось. Численность его, достигавшая до времени появления англичан в конце XVIII в. 250 – 300 тыс., сократилась к концу следующего столетия до 70 тыс. человек. С особой жестокостью действовали английские колонизаторы на острове Тасмания. Здесь они устраивали настоящие облавы на людей, которых убивали как диких зверей. В результате население острова было уничтожено до последнего человека.”
“Демографическая катастрофа коренного населения Америки — катастрофическое падение численности населения коренных американцев в века после открытия Америки Христофором Колумбом в результате действий европейцев – болезней, войн и переселения.”
Учитывая вышеприведенные факты, я бы отнес нашу цивилизацию в колонку с 2.1% по левую сторону от 0, с переходом к 34.1 по левую сторону от 0.
Думаю, что возможны и худшие варианты – агрессоры без морали. А что будет, если они разовьются в течение 9 млрд лет технически – они должны были просто уничтожить или эксплуатировать всех кого найдут, в том числе и нас как слаборазвитых, по сравнению с ними, как мы эксплуатируем рабочий скот, и при необходимости принимаем ее в пищу .
Есть только два варианта, почему мы на данный момент не добываем полезные ископаемые в шахтах более сильных цивилизации – или нас банально еще не заметили, что маловероятно (мы очень шумим, начиная с выступлений Гитлера которые сильными станциями были отправлены далеко в космос и уже преодолели больше 80 световых лет …). Другой вариант – это то, что нас защищает цивилизация по другую сторону распределения Гаусса, который мы проводили выше, из когорты 9 высокоразвитых и высокодуховных.
Например, с целью того, чтобы мы могли развиться и улучшить себя, стремясь к их уровню. Так как другой мотивации у них не может быть. С их уровнем развития мы просто не можем ничего им предложить.
Возможно математика сегодня немного изменила Ваши взгляды на эту вселенную. Благодарю за внимание! Успехов всем нам на пути к Богу.
Участник МОД АллатРа, iOS програмист Мельничук Лесь
ps: 9 мая 2020 года состоится всемирная конференция «общество последний шанс» в онлайн формате. Актуальной задачей является поиск технического решения для онлайн видео связи на большое число людей – миллионы. Для обсуждения идей пишите, пожалуйста, на почту: info@allatraunites.com.
Литература:
https://life.ru/t/наука/960673/chislo_ghalaktik_vo_vsieliennoi_uvielichili_v_20_raz
http://www.nashenebo.in.ua/nauka/shcho-take-rivniannia-dreika
https://uk.wikipedia.org/wiki/Перелік_галактик
https://zori.org.ua/halaktyky/58-pryblyzna-kilkist-halaktyk-u-nashomu-vsesviti.html
https://skywolfer.livejournal.com/tag/Сенсации
https://dt.ua/TECHNOLOGIES/vcheni-vimiryali-shvidkist-rozshirennya-vsesvitu-231542_.html
ст 152 – 159 “Загадки астрономии” За О. Байндер
https://books.google.com.ua/books?id=yD3_AgAAQBAJ&pg=PA154&lpg=PA154&dq=средний+возраст+цивилизации&source=bl&ots=6Xub9XnNfI&sig=ACfU3U1g7Z3CdlwS6kNTwr-7_8LUeSMheA&hl=uk&sa=X&ved=2ahUKEwiuvPiFrq7lAhXvsYsKHZbJDIY4ChDoATAAegQICBAB #v=onepage&q=средний%20возраст%20цивилизации&f=false
https://www.theverge.com/tldr/2015/4/10/8381693/night-sky-10-billion-years-ago
https://newatlas.com/ancient-star-one-generation-big-bang/57089/
https://www.space.com/18370-universe-star-formation-rate-decline.html
https://ru.wikipedia.org/wiki/Интерполяционный_многочлен_Лагранжа
https://ru.wikipedia.org/wiki/Нормальное_распределение
https://uk.wikipedia.org/wiki/Вік_Всесвіту
https://uk.wikipedia.org/wiki/Утворення_та_еволюція_галактик
http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=76
https://uk.wikipedia.org/wiki/Демографічна_катастрофа_корінного_населення_Америк
