时空的史诗尺度

即使在像我们这样大的宇宙中,我们是否有可能是目前唯一活跃的先进智能物种?

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地球在银河系中是一种罕见的。无论科学家如何分割它,我们的星球都是特殊的。这不是我发表声明的人类中心主义者。地球刚刚进入正确的轨道,并且只有恰当的元素组合,恰好可以避免大到足以完全破碎的碰撞。我们确信银河系中最幸运的行星之一,如果不是整个宇宙。

数十亿年来,生活在我们美丽,潮湿,温暖的世界中爆炸和绽放, 无数种形式 ,尽一切努力寻找能够茁壮成长数百万甚至数十亿年的正确产品。

一个多世纪以来,我们一直在向太空发送无线电信号和其他发射信号,并且几十年来一直在积极寻找来自附近其他地方的信号,而且还没有来自航天文明的访问,或者我们可以说来自另一个先进的智力。

有一些严重的问题妨碍了这个:

距离

我们的银河系大约有10万光年。正如我们迄今观察到的那样,宇宙的直径至少约为91亿光年。它更大,但它是如此之大,我们还没有看到。 www.pexels.com

穿越我们的星系端到端需要10万年的光速。荒谬。这只是直线交叉。在我们虚构的"USS Enterprise"中覆盖银河系所包围的实际空间需要数亿年。

如果银河系和宇宙如此庞大,那么每个人都在哪里?这个问题有多种形式,但最近我们随着技术的进步,我们用更多的数据缩小了这个问题。

即使德雷克方程式远近接近代表现实 - 它可能不是,基于一些更为乐观的价值归因于它的一些变量 - 空间的绝对范围仍然会给我们找到障碍在那里有"其他人"的证据,而"其他人"找到了我们。它是大海捞针问题的针头,应用于几乎无限比例的大海捞针。 摄影: Jeff Golenski,关于Unsplash

人类时间:第一个问题

尺寸是一回事。可以写出空间的大小,并与我们在这里和现在看到的东西进行比较。我们几乎可以理解它。

但是时间完全是另一个野兽,因为我们都有一个固定的限制,以很多的增量,从我们出生时开始到达我们死的时候可能是一个完整的硬盘驱动器故障或只是一个Ctrl-Alt - 删除时刻。

一个幸运的人可以从一个小的太阳系中的一个微小的淡蓝色点上的几个微小区域体验整个宇宙,这个小太阳系漂浮在一个相对较小的星系的单臂中,位于一个54个成员的星系团中这是Laniakea超级集群的一部分,它只是可观测宇宙中1000万个超级集群中的一个。 10 ... ...千万观察到...

所以空间的大小是疯狂的,但我们现在谈的是时间。事实证明,即使尺寸是一个严重的障碍,只要我们有时间,我们就可以处理尺寸。时间是我们的限制因素。如果我们能够超过光速,可能通过Alcubierre Warp Drive或利用虫洞或其他一些尚未考虑的可能性,那么我们只需要TIME来探索宇宙。

当然,为了达到我们的技术需要甚至能够考虑覆盖银河系和星系间距离的程度,人类可能需要比我们已经存在的时间长几个世纪。这意味着要克服我们固有的倾向,即做一些威胁我们自己的存在以及地球上所有其他生命的事情,同时避免可能导致我们灭绝的自然和宇宙灾难,或者让我们回到工业化前的水平。

但是,作为一个物种,我们个人所拥有的时间只是我们在这种情况下扮演角色的一方。 www.pexels.com

宇宙时间:第二个问题

上面,我写了关于时间,因为它影响了我们,人类,在我们自己的斗争中。我们必须持续足够长的时间才有机会进一步探索宇宙。但是,自大爆炸以来,我们(当前?)宇宙诞生的时间尺度完全是一个不同的问题。

已故斯蒂芬霍金博士计算出时间大约在150亿年前开始当时无限密度的奇点开始扩大,创造了时间和空间,我们知道它。

在地球上(大约)花了大约40亿年的时间来开发解剖学上的现代人类,人类花了20万年才到达我们目前正在享受的阶段,将各种信号辐射到宇宙中以及吨和吨美丽的空间碎片,如Pioneer和Voyager。

最近的一个阶段,我们已经能够在星际空间中听到并能够听到其他先进文明的迹象,仅仅是自马可尼于1895年发出第一个无线电信号以来的过去一百多年。尽管生命已经在地球上存在了相当长的一段时间,但是在一个非常非常长的时间线上,这是一个非常短的片段之前,没有其他人能够找到它。

我们可能是现在生活在银河系中的唯一智能,有感知的技术物种。事实上,由于涉及到大量的时间,这种可能性很可能超过90%。

在充满单细胞生命的星系中,我们是一个孤独的心灵吗?如果我们这样,我们能否在数十亿年后生存下去,希望有一天我们文明的生命可能与另一个智慧的生命重叠?

卡达谢夫规模

1964年,俄罗斯天体物理学家尼古拉·卡达谢夫(Nikolai Kardashev)一直在寻找有关宇宙信号潜在情报的证据,他设计了一个尺度来衡量这些文明可能显示的技术进步水平。这被称为Kardashev量表,它将技术文明分为3个主要群体,基于社会可以使用的能量:

I型(¹⁰¹⁶W),II型(⁰⁰⁶W)和III型(⁰⁰⁶W)。

自1964年以来,一些天文学家增加了IV型(⁰⁴⁶W)和V型(基本上是无限能量接入)。 www.pexels.com

重要的是要了解规模正式开始的地方,类型I:这个文明可用的能量相当于可以从最近的恒星利用的所有辐射能量。在我们目前的地球状态,我们利用化石燃料并且在太阳能,地热,核能和其他来源的可能性方面几乎没有划过表面,我们仍然可以被称为"0型"文明。我们可能需要几个世纪才能接近成为I型。

II型文明可以利用恒星提供的所有能量,而不仅仅是辐射能量。这个级别的文明可能包含一个带有戴森球体的太阳,以收集它输出的每一点热量和光线,也可能拥有融合的能力,并且能够创造一个几乎星级的电源。

能够控制恒星能量的III型将如此先进,以至于他们可能正处于银河系殖民化的过程中,并且给予足够的时间(读数:数百万年,也许更长)最终能够利用它们的能量整个星系。

卡达谢夫本人认为第四类和第五类过于幻想,将能量利用到普遍的,然后是所有潜在的宇宙水平。

如果从0型到I型需要大约500年的文明(从我们工业使用化石燃料开始),那么从I型到II型的增长可能需要另外1000年,从II型到III型在可能发生任何可观的银河系殖民化之前,还需要几千年的时间。

时间与卡达谢夫量表

数千年来,人类需要避免或防止其灭绝,从地球技术层面转变为真正的航天层面。只有这样,我们才能接近"灭绝"(减去宇宙不可避免的热量死亡 )。

因此,我们可以说,几乎任何类似情报的外星文明都可能有一个类似于我们的机会之窗,5000年,在这个机会中,我们可以启动技术进步并将其建立起来,直到围绕恒星周围的世界进行殖民化。拥有。

5000到目前为止(150亿年)宇宙已经存在的时间的三百万分之三。

朱镕基撰写了关于人类在本文实际做之前可能做出的许多技术飞跃的文章 。这是一个非常有趣的话题,并提供了对下一个想法的一些见解:我们自己的5000年技术跋涉是基于我们目前的步伐。对于其他一些文明来说,它可能只有2000年的投资。另一方面,它可能需要1万年。

在我们5000年的小窗口之前的数十亿年中,有多少外星物种有自己的机会?如果他们这样做了,他们多久以前确实发生过?由于通用时间线的绝对长度,即使已经有成千上万的其他智能物种到达窗口,目前它们中任何一个与我们重叠的可能性都很小。

我们不会找到Type 0,Type I,甚至Type II文明。

我们会发现Type III(或更高版本)。为什么?因为一个文明必须首先通过他们的机会之窗生存,一直到他们打开它并飞出去殖民无限的星星之外。只有到那时,他们才能达到一种技术水平,这种技术可以允许星际旅行以一定的速度探索我们巨大的干草堆中的星系,用于其他针,如或者几乎像他们自己。

在霍金博士的2016年纪录片"最喜欢的地方"中,这位杰出的天体物理学家再次提出了一个关于他的想法:"迎接一个先进的文明可能就像美国原住民遇到哥伦布一样。事情并没有那么好。"

最有可能的是,每当我们遇到智能外星人时,他们在Kardashev等级上的成绩至少要高于我们。而且,一旦我们通过自己的机会之窗完成它,我们就可以确保人类可以存在数千甚至数百万年,尽管时间和空间都很大,但我们仍然不可避免地会遇到另一种情报。

地球可能不是唯一拥有生命的世界。我们可能不是唯一的智能技术品种。但我们可能是最早的或最后一个之一。

所以我们最好开裂。当时机成熟时,我们有很多事要做好准备。

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这个故事发表在The Startup ,Medium的最大创业出版物上,随后是+434,678人。

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