Paradox Fermi: เราอยู่คนเดียวในจักรวาล?


Anonim

พบ Enrico Fermi

Fermi เป็นนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีผู้พัฒนาและอธิบายเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเรายังคงพึ่งพาและอ้างอิงในวันนี้ เขาสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แห่งแรกของโลกและเรียกว่า "พ่อของระเบิดปรมาณู" เขามีหลายสิ่งหลายอย่างที่ตั้งชื่อตามเขาว่าวิกิพีเดียต้องสร้างรายการทั้งหมดเพื่อติดตามพวกเขา นอกจากนี้เขายังมีพลังวิเศษที่ทำให้เขาคาดเดาอะไรก็ได้ภายใต้ดวงอาทิตย์ด้วยข้อมูลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ไม่

.

อย่างจริงจัง. มันแปลกมาก

แฟร์มีประเมินความแรงของระเบิดปรมาณูได้อย่างถูกต้องโดยการขว้างกระดาษในอากาศและมองเห็นว่าระเบิดถูกระเบิดได้ดีเพียงใด นอกจากนี้เขายังใช้ทักษะไร้สาระของเขาในการตอบคำถามที่สร้างความสับสนและทำให้เราสับสน

มีกี่จูนเนอร์เปียโนที่ชิคาโก?

"Gee, man, I dunno"

เพื่อตอบคำถามนี้ Fermi ได้สมมติฐานพื้นฐาน เขาตัดสินใจว่าประชากรของเมืองคือ 9 ล้านคน แต่ละครัวเรือนมีผู้คนประมาณ 2 คน ประมาณ 1 ในทุกๆ 20 ครัวเรือนมีเปียโนที่ได้รับการปรับแต่งเป็นประจำ เปียโนที่ปรับแต่งเป็นประจำจะถูกปรับทุกๆปีโดยเฉลี่ย ซึ่งหมายความว่ามีประมาณ 9, 000, 000 / 2 * 1/20 * 1 หรือ 225, 000 เปียโนใน Chicago ทุกปี

ตอนนี้จากอีกด้านหนึ่งเครื่องจูนเนอร์เปียโนทุกตัวใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมง (รวมถึงเวลาในการขนส่ง) เพื่อปรับแต่งเปียโน เครื่องจูนเนอร์เปียโนทำงานโดยเฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อวัน 5 วันต่อสัปดาห์และ 50 สัปดาห์ต่อปี ดังนั้นทุกจูนเนอร์เปียโนดำเนินการเกี่ยวกับ (50 * 5 * 8/2) หรือ 1, 000 เปียโน tunings ทุกปี

จากนี้ Fermi คาดว่ามี (225, 000 / 1, 000) หรือ 225 จูนเปียโนในชิคาโก จำนวนจริงของจูนเนอร์เปียโนคือ 290

บอกคุณว่าเขาเป็นเวทมนตร์

ตัวเลขของเขาเป็นค่าที่ดีโดยพิจารณาจากการคำนวณย้อนหลังของซองจดหมายที่เรียบง่าย ในความเป็นจริง Fermi ทำได้ดีในการประมาณว่าวิธีนี้ในการคาดเดาหมายเลขที่ไม่รู้จักโดยใช้ข้อมูลที่ จำกัด มากเรียกว่าวิธี Fermi

ดังนั้นสิ่งที่ไม่นี้จะทำอย่างไรกับชีวิตนอกโลกที่คุณถาม? ดีเมื่อ Fermi ไม่ได้ทำวิทยาศาสตร์ใหม่หรือวางขากรรไกรด้วยทักษะเลขคณิตของเขาเขาก็กำลังคิดถึงโอกาสของชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับคำถามหนึ่งโดยเฉพาะ

มนุษย์ต่างดาวทั้งหมดอยู่ที่ไหน?

  • ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ธรรมดาในทางช้างเผือกและมีดาวนับพันล้านที่มีอายุมากกว่านับพันล้านปี
  • เป็นไปได้สูงว่าอย่างน้อยส่วนสำคัญของเหล่านี้จะมีดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลก
  • ถ้าโลกเป็นดาวฤกษ์ทั่วไป (และดูเหมือนจะไม่มีเหตุผลใดที่จะเชื่อว่าไม่ใช่) อย่างน้อยดาวเคราะห์เหล่านี้ควรมีการพัฒนาชีวิตที่ชาญฉลาด
  • หากอารยธรรมเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์เหล่านี้บางแห่งควรพัฒนาการเดินทางระหว่างดวงดาวเหมือนกับที่โลกกำลังสืบสวนอยู่ในปัจจุบัน
  • แม้ว่าการเดินทางระหว่างดวงดาวจะมีความเร็วน้อยกว่าความเร็วของแสง แต่กาแลคซีนี้สามารถเดินทางข้ามไปได้ราวหนึ่งล้านล้านปี

จากข้อคิดเห็นทั้งหมดนี้เป็นที่คาดการณ์ได้ว่ามนุษย์ยังไม่ได้ติดต่อกับชีวิตนอกโลก ดังนั้นจึงดูเหมือนจะมีข้อผิดพลาดในตรรกะบางแห่งที่สามารถอธิบายว่าทำไมเรายังไม่ได้รับการบ่งบอกถึงชีวิตที่ชาญฉลาดใด ๆ นอกโลกของเรา นักวิทยาศาสตร์เรียกผิดปกติแฟร์มนี้ (เพราะจริงๆคนอื่นที่พวกเขาจะตั้งชื่อมันหลังจากที่?)

ไฮเซนเบิร์ก? ช่ายยย.

แต่ความผิดพลาดอยู่ที่ไหน?

จุดสีน้ำเงินอ่อนของ Carl Sagan ค้นดูสิ. ที่มา: NASA / Rebecca J. Rosen

อ้างอิง