Apa Itu Persamaan Drake?

Astronom Frank Drake di depan Green Bank Radio Astronomical Observatory di West Virginia pada pertengahan 1960-an.

Kredit: Observatorium Astronomi Radio Nasional

Jika alam semesta penuh dengan peradaban maju, di manakah mereka? Ini adalah pertanyaan mistis yang diajukan oleh fisikawan Enrico Fermi, yang dikenal sebagai paradoks Fermi .

Persamaan Drake sering digunakan untuk menjawab paradoks Fermi. Perbandingan tersebut mencakup retret akademis dari Green Bank Observatory di West Virginia pada tahun 1961 oleh Frank Drake, Carl Sagan, dan John Lilly, seorang ilmuwan lumba-lumba (sekarang menjadi peneliti psikedelik). Selama sesi tersebut, Drake membagikan pendapatnya tentang Paradoks Fermi, yang kemudian menjadi perumpamaan. Jika kita mulai mencari sisa-sisa peradaban Bumi di luar angkasa, Drak bertanya, apa peluang untuk menemukannya? Persamaan Drake tidak pernah memberikan jawaban yang pasti, karena hampir semua variabel tidak diketahui pada saat itu, dan sebagian besar baru setengah abad kemudian. Tetapi perbandingan memiliki efek yang mencerahkan. Secara matematis adalah:

N = R * xƒpxvolgendeƒlxƒixcxL

• N = jumlah peradaban yang bersentuhan dengan galaksi kita.
• R* = laju pembentukan bintang di galaksi kita per tahun.
• fp = bagian bintang dengan planet.
• ne = jumlah rata-rata planet yang dapat memberi kehidupan pada setiap bintang di planet tersebut.
• fℓ = bagian dari planet yang dapat bertahan hidup.
• fi = patahan planet yang mampu mengembangkan peradaban maju.
• fc = bagian dari peradaban yang telah mengembangkan teknologi untuk mengirim sinyal ke luar angkasa.
• L = waktu yang dibutuhkan suatu peradaban untuk mengirim sinyal ke luar angkasa.

N adalah jumlah peradaban yang berkomunikasi di galaksi kita, Bima Sakti. Variabel awal R* adalah laju pembentukan bintang di galaksi kita per tahun, yang memberikan jumlah bintang yang benar-benar dapat mendukung kehidupan. Variabel yang tersisa berfungsi sebagai semacam rangkaian filter dalam variabel yang lebih besar: berapa banyak bintang yang ada di Bima Sakti menurut jumlah bintang, dan berapa banyak di habitatnya? Berapa banyak planet di habitat yang menjadi rumah bagi kehidupan, berapa banyak peradaban yang muncul, dan berapa banyak peradaban yang bisa mengirim sinyal ke luar angkasa? Di bagian bawah persamaan, Drake menempatkan variabel penting L , yang merupakan waktu rata-rata yang diperlukan peradaban untuk mengirim sinyal.

Apa yang membuat persamaan Drake begitu menakjubkan adalah metode perhitungannya, yang memaksa pikiran untuk menggabungkan banyak disiplin intelektual ke dalam satu kerangka kerja. Saat kita bergerak dari kiri ke kanan dalam persamaan, kita dipaksa untuk beralih dari astrofisika ke biokimia kehidupan, ke teori evolusi, ke ilmu kognitif, ke teori perkembangan teknologi. Asumsi kita tentang setiap nilai persamaan Drake menunjukkan gambaran besar: kita mungkin menganggap hidup itu miskin, tetapi ketika itu terjadi, peradaban maju biasanya mengikuti; Atau kita mungkin berpikir bahwa ada kehidupan mikroba di luar angkasa, tetapi organisme yang lebih kompleks hampir tidak ada. Persamaan Drake biasanya memberikan hasil yang sangat berbeda tergantung pada jumlah yang ditetapkan untuk setiap variabel.

Nilai yang paling menghancurkan adalah L , waktu rata-rata yang dibutuhkan sebuah peradaban untuk mengirim sinyal. Kita tidak perlu polly (optimis) untuk mempertahankan nilai L yang relatif tinggi. Yang harus Anda lakukan adalah percaya bahwa sebuah peradaban bisa mandiri dan hidup selama jutaan tahun. Meskipun satu dari seribu spesies cerdas di alam semesta menciptakan peradaban sejuta tahun kemudian, nilai L telah meningkat secara dramatis. Jika nilai L rendah, itu akan menjadi serangkaian pertanyaan: apa yang membuatnya rendah? Apakah peradaban maju masih bergetar (tumbuh dan mati) seperti kunang-kunang kosmik di Bima Sakti? Apakah Anda kekurangan sumber daya? Atau apakah mereka terbakar?

Sejak Persamaan Drake didirikan pada tahun 1961, telah mengubah pemahaman tentang dua masalah perkembangan utama. Pertama, angka di sebelah kiri persamaan (menunjukkan jumlah bintang dengan planet yang dapat dihuni) telah dikalikan beberapa. Kedua, kami telah mendengarkan sinyal di luar angkasa selama beberapa dekade tanpa hasil. Dalam sebuah wawancara dengan jurnalis dan pembuat film New York Times Stephen Johnson, peneliti David Brin berkata, "Ada satu hal yang membuat perbandingan Drake tetap rendah...

Jika nilai di sebelah kiri terus meningkat, pertanyaannya, di manakah variabel yang menjadi filter untuk menciptakan kehidupan cerdas di sebelah kanan? Menurut Brin, kita ingin filter berada di belakang setiap variabel, sedangkan variabel L selalu di depan kita. Kami masih menunggu munculnya kehidupan cerdas, meskipun sangat jarang, tetapi jika kehidupan cerdas di Bima Sakti sebaliknya berlimpah, nilai L mungkin rendah, selama berabad-abad, bahkan jika tidak diukur hanya dalam ribuan tahun. . Dalam hal ini, cara hidup peradaban berteknologi maju bisa hilang. Dia pertama kali menemukan radio, kemudian menciptakan teknologi yang dapat menghancurkan semua kehidupan di planet ini. Segera Anda menekan tombol dan peradaban akan hilang.

Pertanyaan tingkat L menjelaskan mengapa banyak penentang METI, seperti Elon Musk dan Stephen Hawking, khawatir tentang potensi ancaman lain: komputer super-cerdas, nanobot operasional, senjata nuklir, dan asteroid yang menghilang. Di alam semesta dengan nilai L yang rendah, kehidupan kemungkinan besar akan menghilang dari seluruh planet. Meskipun minoritas peradaban luar bumi cenderung menembakkan peluru dua kilogram yang bergerak dengan kecepatan 50% kecepatan cahaya, apakah layak mengirimkan persentase kecil bahwa semua kehidupan di Bumi hilang?

Ada penjelasan lain yang lebih halus untuk paradoks Fermi. Drake sendiri pesimis dengan skor L , tetapi tidak khawatir dengan live band. “Karena kita maju dalam teknologi,” katanya. Generasi baru yang secara tidak sengaja dikirim Elvis ke bintang-bintang jauh lebih hemat energi daripada menara TV dan radio modern, yang berarti sinyal "pelarian" Bumi jauh lebih lemah daripada sinyal Bumi. . 1950-an Faktanya, kami berbagi lebih banyak informasi melalui serat optik dan saluran permukaan lainnya, di mana tingkat emisi dari atmosfer kita adalah nol. Masyarakat yang berteknologi maju mungkin muncul dan menghilang seperti kunang-kunang, tetapi itu bukan tanda bahwa mereka telah menghancurkan dirinya sendiri; yang menunjukkan bahwa mereka mahir secara teknologi.

Tetapi untuk beberapa kritikus METI, interpretasi non-apokaliptik dari paradoks Fermi juga harus dipertimbangkan. Sangat mungkin bahwa peradaban maju, untuk beberapa alasan yang tidak diketahui, akan mencapai titik kepentingan kolektif mereka, tidak mengirimkan sinyal yang dapat dideteksi oleh tetangga mereka di Bima Sakti. "Ini jawaban lain untuk Paradoks Fermi," Douglas Wacoch, mantan ilmuwan SETI, memberi tahu Johnson sambil tersenyum. "Mungkin akan ada Stephen Hawking di setiap planet, dan itulah sebabnya kami tidak pernah mendengar kabar dari mereka."

Kutipan dari artikel: Dengan hafalan, ET (Tolong jangan bunuh kami).

Baca lebih lanjut: salam ET (tolong jangan bunuh kami)

#Terima kasih Google