1940. aastatel töötas Ungari-Ameerika teadlane John von Neumann välja matemaatilise teooria, kuidas masinad saaksid end lõputult taastoota. See töö tekitas idee „von Neumanni sondid“, mis on isetasanduvate tähtedevaheliste sondide (SRP) klass, mida saaks kasutada kõige jaoks alates Universumi uurimisest kuni selle külvamiseni eluga ja sekkumiseni liikide evolutsioonis.
Mõned on loomulikult soovitanud, et see oleks SETI-uuringute fookus, mis eeldaks iseenda jäljendavate kosmoselaevade märkide otsimist meie galaktikast. Kuid nagu alati selliste ettepanekute puhul, kinnitab Fermi Paradox end lõpuks uuesti, esitades vanusepikkuse küsimuse - “kus kõik on?” Kui seal on võõraid tsivilisatsioone, siis miks pole me leidnud tõendeid nende SRP kohta?
Suurbritannia St. Andrewsi ülikooli eksoplaneetide teaduse keskuse teadur Duncan H. Forgani sõnul võiks vastus olla, et need sondid muutuvad lõpuks röövloomade sondideks (teise nimega beserkers) ja hävitavad end lõpuks. Forgan esitas selle argumendi uuringus pealkirjaga “Kiskjate-saagiks käituv käitumine tähtedevahelistes isesoovitavates sondides”, mis ilmus hiljuti veebis eeltrükis.
Masinate ise asendamise idee on austatud idee, viidates 17. sajandi filosoofile René Descartesile. Populaarse anekdooti järgi seostas Descartes Rootsi kuninganna Christinaga, et inimese keha oli sisuliselt masin. Väidetavalt osutas kuninganna lähedalasuvale kellale ja käskis Descartes'il jälgida, et see järglasi saaks. "
Kuid just John von Neumann pakkus kõigepealt välja kinemaatilise masina kontseptuaalse raamistiku, mis oleks võimeline ennast ise replitseerima. 1948. ja 1949. aastal peetud loengusarja ajal jagas ta oma kontseptsiooni masina kohta, mis kasutas varuosade laoruumi identsete masinate ehitamiseks, tuginedes mälulindile salvestatud programmile.
Kui see on valmis, kopeerib kokkupanija oma mälulindi sisu duplikaadi sisule, mis seejärel alustab sama, sama kujunduse põhjal teise masina ehitamist. Neid ideid populariseeriti hiljem artiklis, mis ilmus 1955. Aasta numbris Ameerika teadlane, pealkirjaga “Masinaga vaadeldav mees” (kirjutanud teine kuulus Ungari-Ameerika teadlane John G. Kemeny).
Hiljem täpsustas Von Neumann seda ettepanekut, töötades välja isereplikaatori mudeli, mis põhineb raku tasandil funktsioneerinud automaatidel, replitseerides end plahvatuslikult ja lõpmatuseni. Richard Feynman laiendab seda ideed oma loenguga American Physical Society (APS) koosolekul Caltechis 1959. aastal teemal „Seal on palju ruumi põhjas“.
See loeng innustaks Eric K. Drexlerit (keda sageli nimetatakse “nanotehnoloogia isaks”) oma kuulsas 1986. aasta raamatus oma ideed molekulaarkoostajate jaoks välja pakkuma. Loomise mootorid: Nanotehnoloogia saabuv ajastu. Need ja muud uuringud näitasid, et võimalus lõputult ennast replitseerivaid masinaid andis, mis loomulikult tekitas arvamuse, et maapealne arenenud luure (ETI) võis selle juba teha.
Siin tulevad mängu SRP-de ja Fermi Paradoksi teema. Nagu dr Forgan selgitas ajakirjale Space Magazine:
„Peamine tõik on see, et kui SRP-sid saab teha, peaksid nad saama galaktikat uurida umbes 10–100 miljoni aasta pärast. See on palju lühem kui Maa vanus, seega kui kõik on võrdsed, kui SRP-sid saab teha, siis on tõenäoline, et galaktikat oleks mitu korda täielikult uuritud ja andur peaks kohe olema Päikesesüsteemis. Kuid me ei näe seda! Miks me ei näe SRP-de märke? ”
Tõepoolest kehtiv küsimus ja see, millele mõned teadlased arvasid, lahendati siis, kui Oumuamua purjetas meie päikesesüsteemi kaudu. Pärast oma kummalise käitumise analüüsimist uskusid Shmuel Bialy ja Harvard-Smithsoniani Teoreetilise Arvutamise Instituudi (ITC) professor Abraham Loeb kuulsalt, et „Oumuamua võib olla päikesepurje või tähtedevahelise sondi jäänused.
Kahjuks näitas hilisem analüüs, et see salapärane objekt oli tõenäoliselt lagunenud komeedi fragment. Ehkki see tekitas paljudes pettumust, oli Oumuamua teadustööst nii palju inspireeritud viis muljetavaldav. Samuti toodi välja, kui keeruline on ETI-de kohta tõendite otsimine. Seetõttu on Forgani testitud teooria nii ahvatlev.
Kas võib olla, et me ei näe ETI-de kohta tõendeid, kuna tõendid eemaldavad end aktiivselt (vähemalt SRP-de osas)? Selle teooria kontrollimiseks rakendas dr Forgan SRP teoreetilisse populatsiooni Lotka -Volterra võrranditel (aka kiskja-saagivõrrandi võrrandid) põhinevaid mudeleid. Neid võrrandeid kasutatakse tavaliselt bioloogiliste süsteemide dünaamika kirjeldamiseks, milles kaks liiki interakteeruvad.
Sel juhul võrrandid lükati ümber, et kirjeldada, mis juhtuks, kui mõni nendest sondidest hakkaks amokki jooksma ja hakkaks enda oma tarbima. Nagu Forgan seda selgitas:
„Üks lahendus SRP puudumisele on see, et SRPd muteeruvad paljunemisel ja arenevad mitmeks liigiks. Kui üks liik saardub teiste sondidega, saab kogu populatsiooni väheneda ja uurimistöö ebaõnnestuda. Uurisin seda lahendust klassikaliste röövloomade ökoloogiliste mudelite abil, mida varem pole tähtedevahelisel skaalal rakendatud. See sarnaneb veidi mitme saare ökoloogia uurimisega, kus röövloomad ja saagiks on linnud, kes võivad lennata lähedalasuvatele saartele. ”
Õnneks (või kahjuks, sõltuvalt teie vaatepunktist) näitasid Forgani simulatsioonide tulemused, et kui mõned SRP-d talitlushäired ja hakkavad käituma nagu kaitsja sondid, ei mõjuta see kogu elanikkonda drastiliselt. Lühidalt öeldes leiaksid „saagiks olevad” sondid võimalusi ellu jääda, suuresti tänu nende paljunemisvõimele.
"Ma leidsin, et kogu sondipopulatsioon võib püsida väga kõrge, isegi kui röövloomad on kohal," ütles ta. "See näis tõsi olevat, hoolimata eeldustest, mille tegin kiskjate" näljase "kohta või kuidas sondid Galaktika ümber liikusid."
Loomulikult mõjutavad need leiud SRP hüpoteesi ja selle seost Fermi paradoksiga. Ja nagu märgitud, võib neid vaadelda nii heade kui ka halbade uudistena. Ühelt poolt päästab see idee, et meie jaoks võiksid olla võõrad sondid. Teisest küljest tõstatab see küsimuse, miks me selliseid ei leidnud, kinnitades sellega uuesti Ärritavat Fermi Paradoksi. Või nagu Forgan ütles:
“Minu jaoks muudab see SRP argumendi tugevamaks kui kunagi varem. See muudab ühe võimaliku lahenduse (Predator-Prey lahendus) SRP-de eemaldamiseks Linnuteelt palju vähem teostatavaks. Peame veelgi põhjalikumalt mõtlema sellele, miks me ei näe arukast elust märke väljaspool Maad. "
Paremaks või halvemaks peab Fermi Paradox endiselt paika. Paljude SETI teadlaste ja entusiastide jaoks on palju lootust seotud järgmise põlvkonna kosmoseteleskoopide kasutuselevõtuga lähiaastatel. Nende hulka kuulub kauaoodatud James Webbi kosmoseteleskoop (JWST) ja Laivälja infrapuna kosmoseteleskoop (WFIRST), programmi vaimsed ja teaduslikud järeltulijad Hubble, Kepler, Spitzer, ja teised.
On ka selliseid maapealseid massiive nagu Äärmiselt suur teleskoop (ELT), Kolmekümnemeetrine teleskoop (TMT) ja Hiiglaslik Magellani teleskoop (GMT), mis alustab tegevust 2020. aastateks. Nende instrumentide parema tundlikkuse ja eraldusvõimega loodavad teadlased õppida palju rohkem universumist ja paljudest eksoplaneetidest, mis kohalikus galaktikas eksisteerivad.
Ja kuigi me jätkame nende täiustatud instrumentide abil maapealse intelligentsuse märkide otsimist, saame alati endale kinnitada, et Universum on tõesti väga suur koht. Nagu hilinenud, ütles suur Carl Sagan kuulsalt - "Kui me oleme universumis üksi, tundub see kindlasti kohutav ruumi raiskamine."
Või kui eelistate asjade silmatorkavamat ja mitmetähenduslikumat võtmist, on hea meelde jätta hilinenud (ja sama suurepärase) Arthur C. Clarke'i sõnad - „On kaks võimalust: kas oleme universumis üksi või ei ole . Mõlemad on võrdselt kohutavad. ”
Kõigile, mida me teame, ei pruugi seal puudu olla ETIdest ja võib-olla ei peaks me kiirustama nendega kohtumist. Kõigil, mida me teame, on nad uskumatult arenenud ja ei karda koputada üle mõne sipelgapesa! Või on võimalik, et nad ei kiirusta meiega kohtuma; ja arvestades meie tulemusi, siis kes saab neid süüdistada?
Vahepeal otsing jätkub! Ja vaadake kindlasti seda informatiivset TED-Ed videot von Neumanni sondide kohta:
