|
|
|
Η φυσική των εξωγήινων πολιτισμών
|
1o, 2οAM: Αν ακολουθήσουμε αυτά τα συμπεράσματα, σημαίνει ότι κάθε τεχνολογικά προηγμένος πολιτισμός ο οποίος είναι γεωγραφικά περιορισμένος στον πλανήτη του, πρέπει να καταρρεύσει μετά από μερικές χιλιάδες χρόνια, ακριβώς πάνω στην ακμή της ταξινόμησής του ως πολιτισμού τύπου Ι; MK: Τεχνητές και εσωτερικές καταστροφές
πρέπει επίσης να αντιμετωπιστούν. Το πρόβλημα όμως της ολικής μόλυνσης του πλανήτη τους
είναι απειλή μόνο για πολιτισμούς τύπου 0. Ένας πολιτισμός τύπου Ι έχει πίσω του αρκετές
χιλιετίες ως πλανητικός πολιτισμός, κι έχει πετύχει την οικολογική ισορροπία στον
πλανήτη του. Εσωτερικά προβλήματα όπως οι πόλεμοι, συνιστούν πράγματι μια σοβαρή απειλή,
αλλά οι πολιτισμοί αυτοί έχουν στη διάθεσή τους χιλιάδες χρόνια για να λύσουν φυλετικέ,
εθνικές και σχισματικές συγκρούσεις. Ακόμη και αν προσπαθήσουν να κρύψουν την ύπαρξή τους, πρέπει σύμφωνα με τον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής να εκπέμπουν την αποβαλλόμενη θερμότητα. Από το εξωτερικό διάστημα, ο πλανήτης τους θα φωτοβολεί σαν ένα στολίδι σε Χριστουγεννιάτικο δέντρο. Ο Dyson έχει προτείνει ακόμη να ψάξουμε για ακτινοβολία στο υπέρυθρο μάλλον παρά για ραδιοσήματα, προκειμένου να εντοπίσουμε αυτούς τους πολιτισμούς τύπου ΙΙ. Η μόνη ίσως σοβαρή απειλή για έναν πολιτισμό τύπου ΙΙ, θα ήταν μια έκρηξη ενός γειτονικού σούπερ-νόβα, η οποία θα μπορούσε να κατακλύσει τον πλανήτη τους με ακτίνες Χ θανατώνοντας έτσι όλες τις μορφές ζωής. Έτσι, ο πιο ενδιαφέρων τύπος πολιτισμού ίσως είναι ο τύπος ΙΙΙ, γιατί είναι πράγματι αθάνατος. Έχουν εξαντλήσει την ισχύ ενός μεμονωμένου άστρου, και έχουν φτάσει σε άλλα αστρικά συστήματα. Καμιά γνωστή φυσική καταστροφή δεν είναι ικανή να καταστρέψει ένα πολιτισμό τύπου ΙΙΙ. Αντιμέτωποι μ' έναν γειτονικό σούπερ-νόβα, θα έχουν αρκετές εναλλακτικές λύσεις, όπως ν' αλλάξουν την εξέλιξη ενός αστρικού κόκκινου γίγαντα που πρόκειται να εκραγεί, ή να εγκαταλείψουν το συγκεκριμένο αστρικό σύστημα και να αποικίσουν ένα κοντινό πλανητικό σύστημα. AM: Ο Frank Drake, όταν διατύπωσε την πιθανότητα των πολιτισμών να φτάσουν σε τέτοια ωριμότητα ώστε να πετύχουν διαστρικές επικοινωνίες, σχολίασε ότι ο παράγοντας της επιβίωσης είναι ο δυσκολότερος για να εκτιμηθεί ή να προβλεφθεί. Θα συμπεραίνατε κι εσείς ότι η αβεβαιότητα αυτή είναι πράγματι η μεγαλύτερη, ή θα θεωρούσατε κάποιον άλλο παράγοντα ότι αποτελεί τον κυρίως άγνωστο; MK: Υπάρχουν μεγάλα εμπόδια στην ανάπτυξη ενός πολιτισμού τύπου ΙΙΙ. Τελικά, σκοντάφτει πάνω σε έναν άλλο αμείλικτο νόμο της φυσικής, τη θεωρία της σχετικότητας. Ο Dyson θεωρεί ότι αυτό μπορεί να καθυστερήσει τη μετάβαση σε πολιτισμό τύπου ΙΙΙ, ίσως κατά εκατομμύρια χρόνια. Κόμη όμως και με το όριο της ταχύτητας του φωτός που υπάρχει, υπάρχουν αρκετοί τρόποι επέκτασης με ταχύτητα κοντά σ' αυτήν του φωτός. Για παράδειγμα, η μέτρηση της προωστικής δυνατότητας ενός πυραύλου γίνεται με ένα μέγεθος που αποκαλείται "ειδική ώθηση" είναι το πηλίκο της ταχύτητας εξόδου των προωστικών αερίων προς την επιτάχυνση της βαρύτητας που πρέπει να υπερνικηθεί, και μετρείται σε δευτερόλεπτα. Οι πύραυλοι με χημικά καύσιμα μπορούν να πετύχουν ειδικές ωθήσεις αρκετών εκατοντάδων ως αρκετών χιλιάδων δευτερολέπτων. Οι κινητήρες ιόντων μπορούν να πετύχουν ειδικές ωθήσεις δεκάδων χιλιάδων δευτερολέπτων. Αλλά το να πετύχουμε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός, απαιτεί να διαθέτουμε ειδικές ωθήσεις περίπου 30 εκατομμυρίων δευτερολέπτων, πράγμα που είναι αρκετά μακριά από τις σημερινές μας δυνατότητες, όχι όμως και και από αυτές του πολιτισμού τύπου ΙΙΙ. Μια ποικιλία προωστικών συστημάτων θα μπορούσε να αναπτυχθεί για επίτευξη ταχυτήτων κάτω από την ταχύτητα του φωτός όπως φωτονικoί κινητήρες, κινητήρες σύντηξης κ.λ.π. AM: Για να φτάσει στην κατηγορία τύπου ΙΙΙ ένας πολιτισμός πρέπει να περάσει το όριο της ταχύτητας του φωτός, πράγμα που η σημερινή μας επιστήμη δεν επιτρέπει. Κάτι τέτοιο είναι απαραίτητο, υπό την προϋπόθεση ότι πρέπει να διασχίσουν τον γαλαξία-σπίτι τους σε εύλογα χρονικά διαστήματα. Εφόσον η σχετικότητα επιβάλλει διαστολή χρόνου κατά τρόπο που είναι καταστροφικός για τις περισσότερες βιολογικές μορφές, πρέπει μήπως να υποθέσουμε ότι είναι αναπόφευκτη η ανάπτυξη μηχανών για τις εξερευνήσεις που θέλουν να κάνουν οι πολιτισμοί τύπου ΙΙΙ; MK: Στη επιστημονική φαντασία, η έρευνα για κατοικήσιμους κόσμους έχει απεικονιστεί με ηρωικούς κυβερνήτες που διατάζουν ένα τολμηρό διαστημόπλοιο, ή με πολιτισμούς τύπου ΙΙΙ που απορροφούν χαμηλότερους πολιτισμούς τύπου ΙΙ. Μαθηματικά όμως, η πιο αποτελεσματική μέθοδος για να εξερευνήσουμε το διάστημα είναι πολύ λιγότερο θεαματική: Να στείλουμε στόλους από "διερευνητές Von Neumann" στον γαλαξία. (Ονομάστηκαν έτσι προς τιμήν του John Von Neumann, ο οποίος διατύπωσε τους μαθηματικούς νόμους των αυτοαναπαραγόμενων συστημάτων). Ένας διερευνητής Von Neumann είναι ένα ρομπότ, σχεδιασμένο να φτάσει σε συστήματα μακρινών άστρων και να δημιουργήσει εργοστάσια που θα αναπαράγουν αντίγραφα του εαυτού τους κατά χιλιάδες. Ένα νεκρό φεγγάρι λοιπόν είναι ο ιδεώδης προορισμός για έναν διερευνητή Von Neuman, παρά ένας πλανήτης, γιατί μπορούν να προσεδαφιστούν και να απογειωθούν εύκολα από το φεγγάρι, αλλά και γιατί αυτά τα φεγγάρια δεν έχουν μεταβολές από γεωλογικούς παράγοντες. Αυτοί οι διερευνητές θα εκμεταλλεύονται τους τοπικούς πόρους για να δημιουργήσουν ένα εργοστάσιο ρομπότ. Θα μπορούσαν να δημιουργήσουν χιλιάδες αντίγραφα του εαυτού των, τα οποία στη συνέχεια θα διασκορπίσουν για να διερευνήσουν άλλα αστρικά συστήματα. Όπως ένας ιός αποικίζει ένα σώμα πολύ μεγαλύτερο από αυτόν, έτσι τελικά θα υπάρχει μια σφαίρα από τρισεκατομμύρια διερευνητές Von Neumann, εκτεινόμενη προς όλες τις κατευθύνσεις, και η οποία θα μεγαλώνει με ταχύτητα κάποιου κλάσματος της ταχύτητας του φωτός. Κατ΄ αυτόν τον τρόπο, ακόμη και ένας γαλαξίας που βρίσκεται 100.000 έτη φωτός μακριά, μπορεί να εξερευνηθεί πλήρως σε ένα χρονικό διάστημα της τάξης των 500.000 ετών. Αν ένας διερευνητής Von Neumann βρίσκει ενδείξεις για πρωταρχική ζωή, όπως
για παράδειγμα ασταθείς πολιτισμούς τύπου 0, μπορεί να παραμείνει σε ύπνωση στο
φεγγάρι-βάση του, περιμένοντας τον πολιτισμό αυτόν να εξελιχθεί σε ένα σταθερό πολιτισμό
τύπου Ι. Μετά από αναμονή αρκετών χιλιετηρίδων, μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν ο
αναπτυσσόμενος πολιτισμός τύπου Ι προχωρήσει αρκετά ώστε να δημιουργήσει μια αποικία στα
φεγγάρια του. AM: Όταν πήραμε συνέντευξη από τον θεωρητικό των υπερχορδών Brian Greene, εμφανίστηκε κάπως προβληματισμένος αν η τιθάσευση των ενεργειών της κλίμακας του Planck, ή ακόμη και αν η αιχμή της φυσικής μας θα μπορούσε να μας προσφέρει ένα μέσον για να χειριστούμε το διάστημα όπως απαιτείται για να αναπτυχθεί ένας πολιτισμός τύπου ΙΙΙ. Όπως και η πλανητική επιβίωση μοιάζει να είναι ένα εμπόδιο για τον τύπο Ι, κάπως παρόμοιο εμπόδιο δεν είναι και η διαχείριση του διαστήματος με τρόπο που ακόμη δεν μπορούμε να φανταστούμε, για τον πολιτισμό τύπου ΙΙΙ; MK: Υπάρχει ακόμα η δυνατότητα ένας πολιτισμός τύπου II ή τύπου III να μπορέσει να φτάσει με τις μηχανές του τις ενέργειες κλίμακας Planck (10 19 δισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ). Αυτή η ενέργεια είναι ένα τετράκις εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον πιο ισχυρό μας επιταχυντή. Όσο και αν μια τέτοια ενέργεια μας φαίνεται φανταστική, πιστεύω ότι βρίσκεται μέσα στις δυνατότητες των πολιτισμών τύπου ΙΙ ή τύπου ΙΙΙ. Η ενέργεια Planck συναντιέται μόνο μέσα στις μαύρες τρύπες και κατά τη στιγμή του Big Bang. Αλλά με τις τρέχουσες προόδους στην κβαντική βαρύτητα και τη θεωρία των υπερχορδών, αναζωπυρώθηκε το ενδιαφέρον μεταξύ των φυσικών για ενέργειες τόσο τεράστιες ώστε διάφορα κβαντικά φαινόμενα θα έχουν διαχωρίσει πια τα δομικά στοιχεία του χωροχρόνου. Αν και δεν είναι βέβαιο ότι η κβαντική φυσική επιτρέπει να υπάρχουν σταθερές σκουληκότρυπες, κάτι τέτοιο γεννάει την μακρινή δυνατότητα, ένας αρκετά ανεπτυγμένος πολιτισμός να μπορεί να κινηθεί μέσα από σκουληκότρυπες στο διάστημα. Και αν αυτοί οι πολιτισμοί μπορούν να μετακινούνται με επιτυχία μέσα από σταθερές σκουληκότρυπες, τότε το να πετύχουν μια ειδική ώθηση της τάξης των εκατομμυρίων δευτερολέπτων, δεν θα είναι πια ουσιαστικό πρόβλημα. Αυτοί θ' ακολουθούν απλώς τους "σύντομους δρόμους" μέσα από τις σκουληκότρυπες του γαλαξία. Κάτι τέτοιο θα συντόμευε τη μετάβαση από τον τύπο ΙΙ στον τύπο ΙΙΙ. Ύστερα, η δυνατότητα να διανοίξουμε σκουληκότρυπες στο χώρο και το χρόνο μπορεί να επιτευχθεί κάποια μέρα. Οι αστρονόμοι που αναλύουν το φως από τους μακρινούς σούπερ-νόβα, έχουν πρόσφατα συμπεράνει ότι η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται μάλλον παρά επιβραδύνεται. Αν συμβαίνει κάτι τέτοιο, μπορεί να υπάρχει μια δύναμη αντιβαρύτητας (ίσως η κοσμολογική σταθερά του Einstein), η οποία υπερνικά την βαρυτική έλξη μεταξύ μακρινών γαλαξιών. Κάτι τέτοιο όμως σημαίνει επίσης ότι το Σύμπαν θα μπορούσε να διαστέλλεται απεριόριστα προς μια Μεγάλη Ψύξη, μέχρι οι θερμοκρασίες να πλησιάσουν το απόλυτο μηδέν. Αρκετές εργασίες έχουν εμφανιστεί πρόσφατα πάνω στο πως θα έμοιαζε ένα σύμπαν σ' αυτή την κατάσταση. Πρόκειται για μια θλιβερή κατάσταση. Κάθε πολιτισμός και νοήμων ζωή θα είναι καταδικασμένοι να σβήσουν όταν το Σύμπαν πεθάνει. AM: Είναι λοιπόν αναπόφευκτο το τέλος της νοήμονος ζωής, ανεξάρτητα από το πόσο προηγμένοι πολιτισμοί θα έχουν αναπτυχθεί; MK: Ο αστρονόμος John Barrows του πανεπιστημίου του Sussex γράφει: "Ας υποθέσουμε ότι επεκτείνουμε την ταξινόμηση αυτών των πολιτισμών προς τα επάνω. Έχουμε δηλαδή πολιτισμούς τύπων Ι, ΙΙ, ΙΙΙ ...κλπ. οι οποίοι θα μπορούν να διαχειρίζονται τη δομή του Σύμπαντος σε ολοένα και μεγαλύτερη κλίμακα ενσωματώνοντας ομάδες γαλαξιών, σμήνη γαλαξιών, υπέρ-σμήνη γαλαξιών." Πολιτισμοί πέραν του τύπου ΙΙΙ, μπορεί να διαθέτουν αρκετή ενέργεια για να διαφύγουν από το Σύμπαν μας όταν θα πεθαίνει, μέσα από τρύπες του διαστήματος. Τελευταία, ο φυσικός Alan Guth του MIT, ένας από τους δημιουργούς της θεωρίας του πληθωριστικού Σύμπαντος, έχει υπολογίσει την απαραίτητη ενέργεια για να δημιουργηθεί ένα Σύμπαν βρέφος στο εργαστήριο (η θερμοκρασία είναι 1.000 τρισεκατομμύρια βαθμοί, πράγμα που είναι εντός των δυνατοτήτων αυτών των υποθετικών πολιτισμών). 1o, 2ο |