हाल के वर्षों में, एक्सोप्लैनेट खोज की विस्फोटक प्रकृति ( 4,164 से अधिक की पुष्टि अब तक!) ने कालातीत प्रश्न में नए सिरे से रुचि पैदा की है: 'क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?' या, जैसा कि प्रसिद्ध इतालवी भौतिक विज्ञानी एनरिको फर्मी ने कहा, ' सब लोग कहाँ हैं ?' इतने सारे ग्रहों में से चुनने के लिए और जिस दर से हमारे उपकरण और विधियों में सुधार हो रहा है, पृथ्वी से परे जीवन की खोज वास्तव में उच्च गियर में लात मार रही है।
साथ ही, इन खोजों ने एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल इंटेलिजेंस (SETI) के लिए चल रहे सर्च के संबंध में नए अध्ययनों की अधिकता को प्रेरित किया है। इसमें शामिल हैं विदेशी सभ्यता कैलकुलेटर , जो भौतिकविदों स्टीवन वुडलिंग और डोमिनिक कज़र्निया के दिमाग की उपज है। हमारी आकाशगंगा में उन्नत जीवन की सांख्यिकीय संभावना को संबोधित करने के हालिया प्रयासों से प्रेरित होकर, वे एक गणितीय उपकरण प्रदान करते हैं जो आपके लिए संख्याओं को कम कर सकता है!
लेकिन पहले, एक त्वरित पुनश्चर्या क्रम में लगता है। किसी भी समय हमारी आकाशगंगा में एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल इंटेलिजेंस (ETI) की संख्या निर्धारित करने के लिए पहला 'कैलकुलेटर' अमेरिकी भौतिक विज्ञानी और SETI शोधकर्ता डॉ। फ्रैंक ड्रेक द्वारा बनाया गया था। में एक बैठक के दौरान ग्रीन बैंक वेधशाला 1961 में, ड्रेक ने एक समीकरण तैयार किया जिसने हमारी आकाशगंगा में ETI को खोजने की संभावनाओं को सारांशित किया।
इसके बाद के रूप में जाना जाता है ड्रेक समीकरण , यह संभाव्य तर्क गणितीय रूप से व्यक्त किया जाता है:
एन = आर*एक्स एफपीएक्स एनऔरएक्स एफNSएक्स एफमैंएक्स एफसीएक्स एल
- एनसभ्यताओं की संख्या है जिनके साथ हम संवाद कर सकते हैं;
- आर*हमारी आकाशगंगा में तारा बनने की औसत दर है;
- एफपीउन तारों का अंश है जिनके ग्रह हैं;
- एनऔर जीवन का समर्थन करने वाले ग्रहों की संख्या है;
- एफNSजीवन का विकास करने वाले ग्रहों की संख्या है;
- एफमैं बुद्धिमान जीवन विकसित करने वाले ग्रहों की संख्या है;
- एफसीसभ्यताओं की संख्या है जो संचरण प्रौद्योगिकियों का विकास करेगी;
- NSयह वह समय है जब इन सभ्यताओं को अपने संकेतों को अंतरिक्ष तक पहुंचाना होगा।
जबकि इस समीकरण का उद्देश्य ईटीआई की संभावना के बारे में बहस को प्रोत्साहित करना था, यह इसके मूल प्रभावों के कारण भी महत्वपूर्ण था। भले ही कोई सभी चरों को रूढ़िवादी रूप से मानता है, फिर भी उन्हें एक मिलता हैएनदर्जनों या सैकड़ों में परिणाम। मूल रूप से, भले ही हमारी आकाशगंगा में जीवन बहुत दुर्लभ है, फिर भी वहां कम से कम कुछ सभ्यताएं होनी चाहिए जिनसे हम संपर्क कर सकें।
वर्षों से, ड्रेक समीकरण को आलोचना का उचित हिस्सा मिला है और इसे परिष्कृत करने के लिए कई प्रयास किए गए हैं। उदाहरण के लिए, हाल ही में प्रकाशित एक पेपर मेंद एस्ट्रोफिजिकल जर्नल, नॉटिंघम विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकी टॉम वेस्टबी और क्रिस्टोफर जे. कॉन्सेलिस ने किसके आधार पर अपना स्वयं का एक संभाव्य तर्क बनाया एस्ट्रोबायोलॉजिकल कॉपरनिकन सिद्धांत .
पार्क्स रेडियो टेलीस्कोप, ब्रेकथ्रू लिसन द्वारा उपयोग की जाने वाली दूरबीनों में से एक है। क्रेडिट: सीएसआईआरओ
सीधे शब्दों में कहें, यह सिद्धांत (जब हमारे ब्रह्मांड में जीवन के अस्तित्व पर लागू होता है) कहता है कि अन्य सबूतों के बदले, किसी को यह नहीं मानना चाहिए कि मानवता विशेष या अद्वितीय है। जब इस सवाल पर लागू किया गया कि ब्रह्मांड में मानवता अकेली है या नहीं, वेट्सबी और कॉन्सेलिस ड्रेक समीकरण का एक आधुनिक संस्करण तैयार करने में सक्षम थे। गणितीय रूप से, इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
एन = एन** एफNS* एफहर्ट्ज* एफएम* (एल/टी')
- एनसभ्यताओं की संख्या है जिनके साथ हम संवाद कर सकते हैं;
- एन*आकाशगंगा के भीतर तारों की कुल संख्या है;
- एफNSउन सितारों का प्रतिशत है जो कम से कम 5 अरब वर्ष पुराने हैं;
- एफहर्ट्जउन सितारों का प्रतिशत है जो जीवन को सहारा देने के लिए उपयुक्त ग्रह की मेजबानी करते हैं;
- एफएमपर्याप्त धात्विकता वाले उन सितारों का प्रतिशत है, जो उन्नत जीव विज्ञान और एक उन्नत सभ्यता की अनुमति देते हैं;
- NSएक उन्नत सभ्यता का औसत जीवनकाल है;
- टी'जीवन के विकास के लिए उपलब्ध औसत समय है।
इन मूल्यों पर नवीनतम खगोलभौतिकीय आंकड़ों के साथ, वे के औसत अनुमान के साथ आए 36 सभ्यताएं ! इस शोध पत्र ने वुडिंग और ज़ेर्निया को अपने एलियन सिविलाइज़ेशन कैलकुलेटर (एसीसी) बनाने के लिए प्रेरित किया, एक ऐसा उपकरण जो लोगों को ड्रेक समीकरण और एस्ट्रोबायोलॉजिकल कॉपरनिकन सिद्धांत का उपयोग करके अपनी गणना करने की अनुमति देगा, लेकिन एक इंटरैक्टिव तरीके से।
साथ में, दोनों ने एक उपकरण पर काम करना शुरू किया जो ड्रेक समीकरण और एस्ट्रोबायोलॉजिकल कॉपरनिकन सिद्धांत के समान कार्य कर सकता था, लेकिन एक इंटरैक्टिव तरीके से। के सदस्य होने के अलावा भौतिकी संस्थान (IOP) यूके में, वुडिंग ओमनी कैलकुलेटर प्रोजेक्ट में एक नियमित योगदानकर्ता है - पेशेवरों से बना एक छोटा समुदाय जो विज्ञान को सुलभ बनाना चाहते हैं।
एक नए अध्ययन ने फर्मी विरोधाभास पर एक नया दृष्टिकोण पेश किया है - विदेशी सभ्यताएं हमें दिखाई नहीं दे रही हैं क्योंकि वे सो रही हैं। क्रेडिट और कॉपीराइट: केविन एम. गिल
यहीं पर उनकी मुलाकात एक युवा आणविक भौतिक विज्ञानी ज़ेर्निया से हुई, जो वर्तमान में पीएचडी के साथ अपनी पीएचडी पूरी कर रहे हैं परमाणु भौतिकी संस्थान पोलैंड में। जैसा कि वुडिंग ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को समझाया:
'इस मौलिक प्रश्न के विज्ञान में जनता को शामिल करने के लिए एक इंटरैक्टिव और मजेदार तरीके के रूप में, 'क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?'। कैलकुलेटर लोगों को आसानी से यह देखने की अनुमति देता है कि इस तरह के मॉडल में कौन से इनपुट जाते हैं और देखते हैं कि मूल्यों को बदलने से परिणाम कैसे प्रभावित होता है - एक वैज्ञानिक पेपर पढ़ने से अधिक इंटरैक्टिव, जो कि विशाल बहुमत नहीं करेगा।
जो लोग एसीसी का उपयोग करना चाहते हैं, उन्हें पहले उस मॉडल का चयन करना होगा जिसका वे उपयोग करना चाहते हैं, फिर उसमें सभी फ़ील्ड भरेंमॉडल धारणाएंअनुभाग। कुछ डिफ़ॉल्ट मान प्रदान किए जाते हैं, जो वैज्ञानिकों के अनुसार सांख्यिकीय रूप से सबसे अधिक संभावना के आधार पर प्रदान किए जाते हैं, लेकिन उपयोगकर्ता अपनी इच्छानुसार किसी भी मूल्य को दर्ज करने के लिए स्वतंत्र हैं। इससे वे देखेंगे कि उनके मॉडल और मूल्यों की कितनी बुद्धिमान सभ्यताओं का अनुमान है।
एस्ट्रोबायोलॉजिकल कॉपरनिकन सिद्धांत की सिफारिश की जाती है क्योंकि यह अधिक वर्तमान (और इसलिए अप-टू-डेट) मॉडल है, और इसे कमजोर, मध्यम या मजबूत परिदृश्य की अनुमति देने के लिए समायोजित किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, उपयोगकर्ता यह समायोजित कर सकते हैं कि अलौकिक जीवन के गठन के लिए शर्तें कितनी सख्त हैं। हालांकि, उपयोगकर्ताओं को इस और ड्रेक समीकरण दोनों का उपयोग करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है ताकि यह देखा जा सके कि यह उनके परिणामों को कैसे प्रभावित करता है।
ड्रेक इक्वेशन और एस्ट्रोबायोलॉजिकल कोपरनिकन सिद्धांत दोनों 'क्या हम अकेले हैं?' के ज्वलंत प्रश्न का समाधान करना चाहते हैं। क्रेडिट: नासा
कोपरनिकन सिद्धांत मॉडल का एक अन्य लाभ यह है कि यह उपयोगकर्ताओं को यह देखने की अनुमति देता है कि निकटतम अलौकिक पड़ोसी तक पहुंचने में कितना समय लगेगा। जैसा कि वुडिंग अनुशंसा करते हैं:
'[उपयोगकर्ता] को तीन मॉडलिंग परिदृश्यों की खोज करके शुरू करना चाहिए और देखना चाहिए कि इनपुट और परिणाम कैसे बदलते हैं। मजबूत परिदृश्य बहुत ही प्रतिबंधात्मक है और पृथ्वी पर जीवन कैसे विकसित हुआ है इसका बारीकी से पालन करता है। कमजोर परिदृश्य में अधिक आराम से धारणाएं होती हैं और अधिक संख्या में विदेशी सभ्यताओं की ओर जाता है। फिर आप कैलकुलेटर में अपने स्वयं के मूल्य डाल सकते हैं यह देखने के लिए कि परिणाम कैसे बदलते हैं - आर्मचेयर एस्ट्रोबायोलॉजिस्ट के लिए बहुत अच्छा है।'
एक बार जब उपयोगकर्ता ऐसा कर लेते हैं, तो वे इसका उपयोग कर सकते हैं अंतरिक्ष यात्रा कैलकुलेटर (ओमनी कैलकुलेटर पर भी उपलब्ध है) यह देखने के लिए कि हमारी आकाशगंगा में निकटतम अलौकिक सभ्यताओं से मिलने में कितना समय लगेगा। यह कैलकुलेटर भी ज़ेर्निया द्वारा बनाया गया था और इसी तरह उपयोगकर्ता द्वारा इनपुट किए गए चर, जैसे अंतरिक्ष यान द्रव्यमान, त्वरण, और ब्रह्मांड के भौतिकी मॉडल (आइंस्टीनियन या न्यूटनियन) पर निर्भर करता है।
मनोरंजन के लिए, आइए मान लें कि एसीसी ने हमें बताया कि हमारी आकाशगंगा में संभावित रूप से सैकड़ों सभ्यताएं थीं और निकटतम लगभग 159 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है (एक्सोप्लैनेट का उपयोग करके) एचडी 42936 से संदर्भ मे)। आइए हम यह भी मान लें कि हमारे पास एक जहाज है जो आईएसएस (420 मीट्रिक टन, 463 यूएस टन) के द्रव्यमान के समान है और यह 1 को तेज कर सकता हैजी(9.8 मीटर/सेकेंड) जब तक हम 99% प्रकाश की गति तक नहीं पहुंच गए।
विभिन्न प्रकार के सितारों के लिए रहने योग्य क्षेत्रों की श्रेणी के बारे में कलाकार की छाप। श्रेय: NASA/केप्लर मिशन/डाना बेरी
इन चरों के आधार पर, स्पेस ट्रैवल कैलकुलेटर हमें बताता है कि निकटतम ईटीआई तक पहुंचने में 161.4 साल लगेंगे, हालांकि चालक दल के लिए केवल 10 साल ही गुजरेंगे (चूंकि हम आइंस्टीनियन भौतिकी का उपयोग कर रहे हैं)। जाहिर है, यात्रा करने के लिए जहाज को लगभग 11.66 मिलियन मीट्रिक टन (12.85 मिलियन यूएस टन) ईंधन द्रव्यमान की भी आवश्यकता होगी। तो ... हाँ, वह मिशन जल्द ही कभी भी नहीं होने वाला है! लेकिन यह एक मज़ेदार व्यायाम था जिसकी मैं अत्यधिक अनुशंसा करता हूँ!
निष्पक्ष होने के लिए, ड्रेक समीकरण और एस्ट्रोबायोलॉजिकल कॉपरनिकन सिद्धांत दोनों की अपनी सीमाएं हैं। उदाहरण के लिए, हमने बहुत कुछ सीखा है क्योंकि ड्रेक ने पहली बार पहले चार चर के बारे में अपने प्रसिद्ध समीकरण को प्रस्तावित किया था। इसमें से अधिकांश एक्सोप्लैनेट खोजों के हालिया विस्तार के कारण है, जिसने खगोलविदों को एक अच्छा विचार दिया है कि कितने सितारों में ग्रह हैं, और वे कितनी बार एक तारे के रहने योग्य क्षेत्र के भीतर परिक्रमा करते हैं।
इसी तरह, एस्ट्रियोबायोलॉजिकल कोपरनिकन सिद्धांत बहुत अनिश्चितता के अधीन है। वेस्टबी और कॉन्सेलिस के अध्ययन के मामले में, उन्होंने माना कि पृथ्वी जैसा ग्रह अंततः जीवन का निर्माण करेगा। इसके अलावा, यह व्यापक रूप से माना जाता है कि चूंकि आधुनिक मानव केवल के आसपास ही उभरा है 200,000 साल पहले (जबकि ग्रह पृथ्वी 4.5 बिलियन वर्ष से अधिक पुराना है) कि SETI को केवल 4.5 बिलियन वर्ष या उससे अधिक पुराने सितारों को देखना चाहिए।
अंत में, भविष्यवाणी करना कि कितनी अलौकिक सभ्यताएं हैं, इसमें बहुत अधिक अनिश्चितता शामिल होगी। जैसे-जैसे समय बीतता है, और हम SETI अनुसंधान करने के लिए जिन उपकरणों का उपयोग करते हैं, उनमें सुधार होता है, खगोलविद इन चरों के बारे में अधिक से अधिक जानेंगे। इससे, हम उम्मीद कर सकते हैं कि हमारी आकाशगंगा में ईटीआई की संभावित संख्या के अनुमान और अधिक कड़े हो जाएंगे।
सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करने वाले सुपर-अर्थ ग्रह की कलाकार की छाप। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसेर
जैसा कि वुडिंग ने संकेत दिया है, इससे पहले कि हम इस प्रश्न का उत्तर दे सकें, 'क्या हम अकेले हैं?', किसी भी विश्वास के साथ कुछ महत्वपूर्ण घटनाक्रम होने चाहिए:
'शायद भविष्य में, जैसे ही आकाशगंगा में सितारों और ग्रहों के बारे में और खोज की जाती है, आप कैलकुलेटर पर वापस आ सकते हैं और देख सकते हैं कि वे संभावित विदेशी सभ्यताओं की संख्या को कैसे प्रभावित करते हैं।
'हम रहने योग्य क्षेत्र में पृथ्वी जैसे ग्रहों का पता लगाने में बेहतर होंगे और यहां तक कि यह पता लगाने में सक्षम होंगे कि उनके वायुमंडल में क्या है (यदि उनके पास एक है)। इससे अधिक लक्षित SETI खोज हो सकती है, जिससे हमारे अवसरों में वृद्धि होनी चाहिए।'
'मैंने हमेशा एक महान विचार के रूप में चंद्रमा के अंधेरे पक्ष पर एक रेडियो टेलीस्कोप बनाने के बारे में सोचा, पृथ्वी के रेडियो शोर से दूर होने के लिए, हमें किसी भी विदेशी प्रसारण के प्रति अपनी संवेदनशीलता बढ़ाने में सक्षम बनाता है।'
अंत में, हम निश्चित रूप से नहीं जान पाएंगे कि अलौकिक जीवन और सभ्यताओं की कितनी संभावना है जब तक कि हम कुछ के प्रमाण नहीं पाते। लेकिन सुंदरता का हिस्सा है, फ़र्मी विरोधाभास ('हर कोई कहाँ है?') को केवल एक बार हल करने की आवश्यकता है। इस बीच, ईटीआई की खोज जारी रहेगी और अगली पीढ़ी के उपकरणों (जैसे ) से अत्यधिक लाभ होगा जेम्स वेब तथा नैन्सी ग्रेस रोमन अंतरिक्ष दूरबीन) और उपलब्ध होने वाली विधियां।
साथ ही, संभाव्यता अध्ययन और संभाव्य तर्क हमें खोज मापदंडों को कम करने में मदद करेंगे। अगर वे वहाँ से बाहर हैं, तो हम निश्चित रूप से उन्हें अंततः (उंगलियों को पार कर) पाएंगे! इसके अलावा, अन्य दिलचस्प टूल को देखना सुनिश्चित करें ओमनी कैलकुलेटर की पेशकश करनी है, जिसमें खगोल भौतिकी, क्वांटम भौतिकी और अन्य वैज्ञानिक कैलकुलेटर शामिल हैं।
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