边缘科学|计算银河系中的外星文明数量( 二 )
在这里 ， 他遇到了年轻的分子物理学家切尔尼亚 ， 他目前在波兰核物理研究所完成博士学位 。 正如伍德丁通过电子邮件向《今日世界》解释的那样：“这是一种互动和有趣的方式 ， 可以使公众参与这个基本问题的科学 ， 即“我们独自在宇宙中吗？” 。 该计算器使人们可以轻松地查看输入到这种模型中的内容 ， 并查看更改值如何影响结果–比阅读科学论文更具互动性 ， 而绝大多数人不会这样做 。
那些想要使用ACC的人必须首先选择他们想要使用的模型 ， 然后填写“ 模型假设”部分中的所有字段 。 根据科学家认为在统计学上最有可能提供一些默认值 ， 但用户可以自由输入他们想要的任何值 。 由此 ， 他们将看到他们的模型和价值预测了多少智能文明 。
建议使用天体生物学哥白尼原理 ， 因为它是最新的模型（因此也是最新模型） ， 并且可以进行调整以适应弱 ， 中或强场景 。 换句话说 ， 用户可以调整形成外星生命的条件有多严格 。 但是 ， 鼓励用户同时使用此函数和Drake公式来查看它如何影响其结果 。
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德雷克方程式和天体生物学哥白尼原理都试图解决“我们独自一人吗？”这一迫切的问题 。 图片来源：NASA
哥白尼原理模型的另一个好处是 ， 它使用户可以看到到达最近的外星邻居所需的时间 。 正如伍德丁所建议的：“ [用户]应该从探索三种建模方案开始 ， 看看输入和结果如何变化 。 这种强大的局限性非常严格 ， 并且密切关注地球上生命的发展 。 虚弱的情况具有更宽松的假设 ， 并导致更多的外来文明 。 然后 ， 您可以将自己的值放在计算器中 ， 以查看结果如何变化-非常适合扶手椅天体生物学家 。 ”
用户完成此操作后 ， 就可以使用太空旅行计算器（也可在Omni Calculator上找到）来了解与我们银河系中最接近的外星文明相遇所需的时间 。 该计算器也是由Czernia创建的 ， 并且类似地依赖于用户输入的变量 ， 例如宇宙飞船的质量 ， 加速度和宇宙（爱因斯坦或牛顿）的物理模型 。
为了好玩 ， 让我们假设ACC告诉我们 ， 银河系中可能存在数百个文明 ， 并且距离我们最近的文明位于约159光年（使用系外行星HD 42936 Ab作为参考） 。 我们还假设我们有一艘质量与国际空间站相似的船（420公吨 ， 463美国吨） ， 它可以加速1 克（9.8 m / s） ， 直到我们达到光速的99％ 。
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艺术家对不同类型恒星可居住区域范围的印象 。 图片来源：NASA
基于这些变量 ， 太空旅行计算器告诉我们 ， 到达最近的ETI需要161.4年 ， 尽管乘员组仅需要10年（因为我们使用的是爱因斯坦物理学） 。 显然 ， 这艘船也将需要大约1166万吨（1285万吨）的燃料来进行航行 。 所以……是的 ， 该任务不会很快发生！但这是我极力推荐的一项有趣的练习！
公平地说 ， 德雷克方程和天体哥白尼原理都有其局限性 。 例如 ， 自Drake首次提出他关于前四个变量的著名方程式以来 ， 我们学到了很多东西 。 这在很大程度上是由于最近发生的系外行星发现 ， 这使天文学家对有多少颗恒星拥有行星 ， 以及它们在恒星的可居住区域内运行的频率了解了一个好主意 。
同样 ， 天体生物学哥白尼原理也有很多不确定性 。 在韦斯比和康塞利斯（Westby and Conselice）的研究中 ， 他们假设一颗类似地球的行星最终将形成生命 。 另外 ， 普遍认为 ， 由于现代人类才出现在大约20万年前（而地球已经超过45亿年） ， 因此SETI只能观察到45亿年或更久的恒星 。
最后 ， 预测有多少外星文明将继续存在很多不确定性 。 随着时间的流逝 ， 以及用于进行SETI研究的仪器的改进 ， 天文学家将越来越了解这些变量 。 由此 ， 我们可以预期对银河系中ETI可能数量的估计将受到更严格的限制 。
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