jump to navigation

FINNES DET ALIENS? – SANNSYNLIGVIS! 26. september 2013

Posted by erty56 in Moderne Fysikk.
trackback
Hei igjen!
 
Inntil starten av 1990-tallet hevdet mange at vi aldri ville oppdage planeter utenfor vårt solsystem. Noen hevdet t.o.m. at det ikke engang fantes planeter utenfor vårt solsystem. Så fant vi omkring denne tiden noen få planeter utenfor vårt solsystem, og flere oppdagelser skulle komme. Mange av planetene er ikke sett fysisk med teleskop, men vi vet at de er der ved å studere området omkring. Flere fenomener i astronomien måles og oppdages slik. Man kan ved f.eks. avbøyning av lys konkludere med at noe avbøyer lyset og kanskje også hvilken type himmellegeme som gjør dette.
Jeg leste på VGNett i forrige uke at man skal ha funnet primitivt liv(biologiske organismer) fra verdensrommet. Forskerne sendte en ballong 27 km inn i stratosfæren, og da den kom tilbake var det små biologiske organismer festet på ballongen. Forskerne mener disse bare kan ha sin opprinnelse fra verdensrommet. Jeg mener imidlertid at dette funnet ikke er sikkert, selv om det kan være det.
Melkeveien er vår egen galakse, og en av utallige i hele universet. Det finnes en ligning som viser hvor mange sivilisasjoner i melkeveien vi kan komme i kontakt med. Denne kalles Drakes ligning og lyder:

N = R x F
p x Ne x Fl x Fi x Fc x L
 
R = Antallet sollignende stjerner som hvert år dannes i Melkeveien
F
p = Brøkdelen av disse stjernene som det kretser en eller flere planeter rundt
N
e = Antall jordlignende planeter i et typisk solsystem
F
l = Brøkdelen av jordlignende planeter som det oppstår liv på
F
i = Brøkdelen av planeter med liv der det oppstår en sivilisasjon
F
c = Brøkdelen av sivilisasjoner som kan kommunisere med oss
L = Antatt normal levetid for en høyteknologisk kommunikativ sivilisasjon
 
Drakes ligning er en teoretisk ligning, ikke en vanlig hypotese som er bekreftet ved forsøk. Man har et teoretisk intervall for hver av størrelsene R, …. , L. Dette er:
 
R [0 , 20]
F
p [0,0001% , 100%]
N
e [0,33 , 5]
F
l [0,0001% , 100%]
F
i [0,0001% , 100%]
F
c [0,0001% , 100%]
L [10 år, 1.000.000 år]
 
Det finnes en rekke innvendinger mot Drakes ligning. Jeg tar her for meg to av dem: For det første er nok intervallet [0,33 , 5] for Ne noe optimistisk fordi antall jord-lignende planeter sannsynligvis er noe sjeldent forekommende. For det andre gir det liten mening å operere med Fc.
At vi ikke har oppnådd kontakt med andre sivilisasjoner i rommet er ikke et bevis for at slike ikke finnes. Eller for å presisere dette: Siden vi ikke har oppnådd kontakt i vårt nære rom følger det av dette at her finnes ikke sivilisasjoner andre enn vår. Men vårt nære rom er bare en ørliten del av et enormt univers. Vårt solsystem er et av svært mange i vår galakse Melkeveien. Som igjen er en av milliarder av galakser. Avstandene i rommet er altså så enorme at kontakt mellom eventuelle sivilisasjoner blir vanskelig eller umulig. F.eks. kan to høyt utviklede sivilisasjoner med varighet på 100.000 år leve samtidig på hver sin kant av universet uten noen mulighet for kontakt noengang.
Skulle vi gjøre reiser for å finne andre bebodde planeter måtte man reise svært mye raskere enn lysets hastighet. Relativitetsteorien sier imidlertid at dette ikke er mulig.  Uansett er slike romreiser umulig med dagens teknologi. Våre romraketter har en fart under 1% av lysets hastighet.
Vi vil derfor gjøre en liten endring i Drakes ligning. Vi setter Fc = 0 både fordi den idag er 0 for vårt nære rom og fordi den i praksis vil være 0 grunnet rommets enorme avstander (strengt tatt svært ofte, om ikke alltid). Man fjerner ikke Fc  ved å sette 0 inn i ligningen N. Vi fjerner Fc ved å utføre divisjonen
Nreell =  N / Fc = R x Fp x Ne x Fl x Fi x L
Når vi har fjernet Fc  får vi en ligning for antall sivilisasjoner, og ikke de vi kan komme i kontakt med som N egentlig sier. Teoretisk varierer Nreell mellom 0 og 100 millioner. Men siden vi finnes vet vi at den er minst 1. Den varierer altså i praksis mellom 1 og 100 millioner. Jeg har regnet ut 19 teoretiske verdier for Nreell for å få god bredde i resultatene. Disse Nreell varierer imidlertid så mye seg imellom at det gir liten mening å snakke om noen gjennomsnittsverdi. Flere er nesten 0 og mange er igjen svært høye. Derfor grupperer jeg heller svarene i 6 intervaller og lager en grafisk fremstilling. Intervallene angis på førsteaksen, ofte angitt ved intervallets nedre grense. Absolutt hyppighet angis på annenaksen, dvs. x antall av de 19 verdiene for Nreell  
 grafa
Utifra grafen kan man regne ut at sannsynlighetene for
0 sivilisasjoner er ca. 42,1 % (av 8/19)
1 sivilisasjon er ca. 5,3 % (av 1/19)
flere sivilisasjoner er ca. 52,6 % (av (1+3+2+4)/19=10/19)
Vi ser av dette at det er (ca. 42,1 % + ca. 5,3 % =) ca. 47,4 % sannsynlighet for at vår sivilisasjon er den eneste i melkeveien, mens det er ca. 52,6 % sannsynlighet for at vi ikke er alene.
Jorden er spesielt gunstig for liv. Slike typer planeter som jorden inkludert dens omgivelser kan nok være sjeldent forekommende. Dette taler for få sivilisasjoner, eller i sin ytterste konsekvens ingen flere enn vår. Det har seg slik at primitivt liv oppstår mye lettere enn intelligent liv som mennesker. En følge av dette blir at antall planeter med primitivt liv (alt fra encellede alger til små dyr) nok er mye høyere enn antall planeter med intelligent liv. Astrobiologien sier ihvertfall at sannsynligheten for at det skal oppstå primitivt liv på en planet er mye høyere enn sannsynlighet for mer avanserte livsformer. Vi kan moderere Drakes ligning for å finne antall planeter med primitive livsformer. Vi tar ut Fi , Fc og setter L = Lmaks , og får en ligning for planeter med primitivt liv:
Npl = R x Fp x Ne x Fl x Lmaks
Jeg har også denne gangen regnet ut 19 verdier for Npl på samme måte som jeg regnet ut 19 verdier for Nreell . Her blir det også mest hensiktsmessig å lage grupper og gi grafisk fremstilling. (Også her intervallene på førsteaksen og absolutt hyppighet på annenaksen) 
 grafb
Her blir sannsynlighetene
ca. 21,1 % for ikke noe liv på noen planeter (av 4/19)
ca. 5,3 % for liv på noen få planeter (av 1/19)
ca. 73,7 % for liv på mange til svært mange planeter (av (2+2+2+8)/19=14/19)
Ikke overraskende større sannsynlighet for primitivt liv enn for intelligent liv! Disse resultatene bekrefter også antagelsene vi gjorde ovenfor.
Merknad: Ne er for jord-lignende planeter. Svært primitivt liv kan oppstå på planeter og andre himmellegemer mindre gunstig for liv enn jorden. En korrigert Ne for Npl ville imidlertid ikke gitt vesentlig forskjellige resultater enn de grafen over viser. Ne er dessuten antagelig ikke for optimistisk i dette tilfellet som den nok er for intelligent liv.
Hittil har vi bare betraktet vår egen galakse melkeveien. Nå ønsker vi å utvide betraktningen til hele universet. Nreell er for vår galakse melkeveien. Vi setter opp
Nu = A x Nreell = A x (R x Fp x Ne x Fl x Fi x L)
der A er antall galakser av samme type som melkeveien. Denne Nu vil gjelde større deler av universet enn bare vår egen galakse (Nreell gjelder for melkeveien. Vi kan derfor muligens ikke anvende den på helt andre typer galakser). Da A er svært stor blir Nu >> Nreell  Liv og sivilisasjoner er altså mer utbredt for større deler av universet enn bare melkeveien.
Det kan også tenkes at vi aldri har fått kontakt med andre sivilisasjoner skyldes at mer høytstående sivilisasjoner ikke vil ha noe med oss på jorden å gjøre. Bare tenk på krig, fattigdom, forurensing og kriminalitet. En svært høytstående sivilisasjon uten slikt ville kanskje betrakte jorden som et slags virus de ønsker seg fullstendig isolert fra. Jeg ønsker ikke med dette å oppmuntre om alle slags merkelige konspirasjonsteorier, men det er en liten teoretisk mulighet for dette.
Avslutningsvis vil jeg gjenta at Drakes ligning (og de modererte utgavene jeg har laget) er en teoretisk ligning, og ikke en bekreftet hypotese. Anslagene og resultatene i dette innlegget er altså ingen 100% sikker viten. Men jeg mener dog de sier ganske mye om hva vi kan anta for eksistens av utenomjordisk liv.
 
OPPGAVE 29 – FINN BRØKEN
Gitt en brøk der differensen mellom nevner og teller er 16. Brøken er større enn 5/9 og mindre enn 4/7. Finn brøken.

Neste artikkel kommer i oktober. Hilsen erty56

Reklamer

Kommentarer»

No comments yet — be the first.

Legg igjen en kommentar

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut /  Endre )

Google-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google konto. Logg ut /  Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut /  Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut /  Endre )

Kobler til %s

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær hvordan dine kommentardata behandles..

%d bloggere like this: