Ο Enrico Fermi στο Los Alamos το 1950

Γιατί το παράδοξο του Fermi δεν είναι παράδοξο;

Κεντρικά Άρθρα

Εργαζόμενος το 1950 στα εργαστήρια του Los Alamos ο φυσικός Enrico Fermi έκανε με τους συναδέλφους του διάλειμμα για φαγητό. Ένα από τα νέα της ημέρας αφορούσε κάποιες ακόμη αναφορές για επισκέψεις εξωγήινων. Όπως λένε, η εικόνα που συνόδευε το άρθρο της εφημερίδας που ήταν μπροστά τους ήταν η παρακάτω:

Το παράδοξο του Fermi και η εικόνα που στάθηκε αφορμή για τη φράση "μα που είναι όλοι;"

Φαίνεται πως, ανάμεσα στα χιουμοριστικά σχόλια των συναδέλφων για τις αναφορές, ο Fermi αναφώνησε και το “μα που είναι όλοι;” προκαλώντας τη θυμηδία της ομήγυρης.

Αυτό που προκάλεσε γέλια, είναι ο τρόπος που το είπε.

Herbert York, φυσικός

Σε γενικές γραμμές αυτό ήταν όλο. Όπως αναφέρουν τρεις από τους αυτόπτες μάρτυρες της σκηνής, η συζήτηση ήταν γενική κι αόριστη και όσο κράτησε, περιορίστηκε τις αστρικές αποστάσεις και την εικοτολογία διαστρικών πτήσεων. Η όλο συζήτηση πάντως φαίνεται να ήταν αρκετά χαλαρή και δεν περιείχε στη πραγματικότητα κανέναν αληθινό προβληματισμό.

Χαρακτηριστικό της χαλαρότητας της συζήτησης είναι το παρακάτω τμήμα της:

Ακολούθησε συζήτηση για το αν τα “πιατάκια” (όρος με τον οποίο χαρακτήριζαν αυτό που εδώ ονομάζουμε ως “ιπτάμενους δίσκους”) μπορούν με κάποιο τρόπο να ξεπεράσουν τη ταχύτητα του φωτός.

Emil Konopinski, φυσικός

Αλλά όπως συμβαίνει πάντα, όταν τα χρόνια περνάνε και οι μνήμες γίνονται πιο χαλαρές, ο καθένας μπορεί να ισχυριστεί για το οτιδήποτε, σε όσον αφορά το οτιδήποτε.

Το παράδοξο του Fermi

27 χρόνια μετά την ημερομηνία όπου ο Fermi “αναρωτήθηκε” για το που είναι οι εξωγήινοι, εμφανίζεται η πρώτη αναφορά στη βιβλιογραφία της φράσης “το παράδοξο του Fermi”. Ο Roberd Gray στη μελέτη του με τίτλο “το παράδοξο του Fermi δεν είναι παράδοξο” κάνει την εξής αναφορά. Πως στη πραγματικότητα, η φράση δημιουργήθηκε από κάποιον Michael Hart ο οποίος, για να εναντιωθεί στη δημιουργία του προγράμματος SETI, προσέδωσε μεγαλύτερη βαρύτητα στη συζήτηση του 1950 για να πει: “Αφού οι εξωγήινοι δεν είναι εδώ, τότε δεν υπάρχουν”.

Με τη σειρά του, ξεκίνησε ένας νέος κύκλος απόψεων που ήθελαν να υποστηρίζουν πως στη πραγματικότητα ο Fermi δεν είπε ότι δεν υπάρχουν, αλλά ίσα ίσα αναρωτήθηκε κτλ κτλ. Ώσπου με τα χρόνια, η συζήτηση για την ύπαρξη ή μη εξωγήινης νοημοσύνης καθιερώθηκε με το όνομα “Παράδοξο του Fermi”.

Πέρα από τη παραπάνω ματιά στην ιστορία όμως, εμείς θα ρίξουμε μια δεύτερη ματιά. Ισχυριζόμαστε πως το παράδοξο του Fermi δεν είναι παράδοξο, και αυτό δεν αφορά καθόλου το τι είπε ή τι ήθελε να πει ο Fermi. Η ίδια η φράση απέκτησε με τα χρόνια μεγαλύτερη βαρύτητα από τη συζήτηση που τη δημιούργησε, οπότε πριν οτιδήποτε θα ρίξουμε μια ματιά στην ουσία της.

Αυτό που υπονοείται από το κόσμο με τη φράση “το παράδοξο του Fermi” είναι μια φαινομενικά λογική αντίφαση:

Αν υπάρχουν δισεκατομμύρια αστέρια στο γαλαξία και η ζωή γεννιέται έστω και περιστασιακά σε κάποια από αυτά, τότε δεν θα έπρεπε να έχουμε δει στοιχεία εξωγήινων πολιτισμών έως τώρα;

Στη συνέχεια του άρθρου θα ασχοληθούμε με την ίδια την ουσία του παραδόξου. Και για να φτάσουμε σε αυτή, θα πρέπει να ξεκινήσουμε με το τι είναι παράδοξο.

Τι είναι παράδοξο

Τα παράδοξα μας γοητεύουν ιδιαίτερα. Αντιπροσωπεύουν γρίφους που πρέπει να λυθούν, αποτελούν εγκεφαλικά αγγίγματα που γαργαλούν τη διάνοια. Ο ίδιος ο όρος “παράδοξο” είναι αρκετά ευρύς, με ένα του παράδειγμα να αφορά τα λογικά αδιέξοδα. Το γνωστότερο παράδειγμα τέτοιας μορφής παραδόξου στο χώρο της αστρονομίας είναι το λεγόμενο “παράδοξο του παππού“. Σύμφωνα με αυτό και αν είναι δυνατόν το ταξίδι στο χρόνο, τότε επιστρέφοντας στο παρελθόν μπορεί να σκοτώσεις τον παππού σου. Αν γίνει αυτό δεν θα γεννηθείς οπότε δεν θα επιστρέψεις στο παρελθόν και δεν θα σκοτώσεις τον παππού σου και άρα θα γεννηθείς οπότε θα επιστρέψεις στο παρελθόν και κτλ κτλ.

Γενικότερα πάντως, τα παράδοξα αφορούν δηλώσεις που είναι αντίθετες με τις προσδοκίες. Αν έχουμε ένα δεδομένο το οποίο οδηγεί σε ένα αποτέλεσμα Α, αλλά το παρατηρήσιμο αποτέλεσμα είναι ένα άλλο Β, τότε έχουμε ένα παράδοξο. Σε μια τέτοια περίπτωση το παράδοξο θα πάψει να είναι παράδοξο με έναν από τους δύο τρόπους. Είτε ο συλλογισμός που οδήγησε στο αποτέλεσμα Α είναι λανθασμένος, είτε τα Α, Β είναι ίδια χωρίς να το έχουμε ακόμη καταλάβει.

Το παράδοξο του τσαγιού

Ένα παράδειγμα τέτοιου παραδόξου είναι το παράδοξο του τσαγιού. Ανακατεύοντας το φλυτζάνι με το τσάι, αναμένουμε το βαρύτερο υλικό του μίγματος, δηλ. το τσάι, να μετακινηθεί λόγω της φυγόκεντρης δύναμης προς το πλάι:

Αντίθετα με το συλλογισμό, στο βίντεο βλέπουμε να συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Έχουμε δηλαδή ένα παρατηρήσιμο δεδομένο και ένα συλλογισμό, που οδήγησαν σε ένα παράδοξο. Η λύση μπορεί να έρθει μόνο με τη τροποποίηση του συλλογισμού, την εύρεση του γιατί είναι λανθασμένος.

Χωρίς να μας ενδιαφέρει επί του παρόντος, το 1857 προτάθηκε η – σωστή – εξήγηση του φαινομένου. Η πρόταση αφορούσε τις δευτερεύουσες ροές που δημιουργούνται από τη τριβή με το δοχείο. Ενώ ο Αϊνστάιν το 1926 έκανε την αυστηρή μαθηματική απόδειξη της πρότασης αυτής.

Έτσι, το παράδοξο σταμάτησε να είναι παράδοξο.

Από τη πλευρά μας έχουμε να κρατήσουμε το εξής. Πως για να υπάρχει παράδοξο πρέπει να διαθέτουμε:

  • Ένα παρατηρήσιμο δεδομένο.
  • Έναν συλλογισμό που από το δεδομένο να οδηγεί σε ένα συμπέρασμα Α. Και
  • Μια παρατήρηση Β διαφορετική από την Α.

Ήδη καταλαβαίνουμε πως το παράδοξο του Fermi δεν είναι τελικά και τόσο παράδοξο.

Δεδομένα

Το παράδοξο του Φέρμι όπως το διατυπώσαμε παραπάνω ξεκινά με δύο “δεδομένα”.

  1. Υπάρχουν δισεκατομμύρια αστρικά συστήματα στο γαλαξία.
  2. Σποραδικά σε κάποια από αυτά γεννιέται εξωγήινη νοημοσύνη.

Το πρώτο από αυτά είναι ανδιαμφισβήτητο γεγονός. Όσον αφορά το 2ο, δεν υπάρχει οτιδήποτε που να μοιάζει με επιστήμη και να το έχει καταχωρήσει ως δεδομένο.

Με αυτή την έννοια λοιπόν, αυτόματα δεν έχουμε και κάποιο παράδοξο προς λύση.

Ένα βήμα παραπέρα.

Αλλά ας χαλαρώσουμε λίγο τους περιορισμούς μας. Γιατί να θέσουμε ως περιορισμό στην ύπαρξη του παραδόξου ένα αυστηρά αποδεδειγμένο επιστημονικό γεγονός; Μπορεί να μην έχουμε απόδειξη, αλλά αν όλες οι ενδείξεις συνηγορούν προς ένα γεγονός, αυτό δεν θα ήταν αρκετό να δημιουργήσει ένα παράδοξο;

Προσωπικά έχω δύο απαντήσεις εδώ. Η πρώτη είναι όχι. Και να εξηγηθώ σε αυτό.

Απάντηση 1η

Μια κοινή ερευνητική μέθοδος στην επιστήμη αφορά τη δημιουργία μιας τυχαίας υπόθεσης και του ελέγχου της. Μπορούμε να ξεκινήσουμε επιλέγοντας αυθαίρετα ως δεδομένο μια υπόθεση. Ανεξάρτητα με το αν γνωρίζουμε ή όχι αν είναι σωστή, την θεωρούμε αληθή. Στη συνέχεια την ελέγχουμε με επιστημονικούς συλλογισμούς. και αν οι συλλογισμοί οδηγήσουν σε αντιφατικά αποτελέσματα, τότε η υπόθεση απορρίπτεται.

Έτσι, αν:

  • δεν έχουμε δεδομένο αλλά πιθανό δεδομένο, και
  • αν αυτό οδηγεί σε παράδοξο,

τότε δεν παραμένει ούτε το παράδοξο, ούτε το δεδομένο.

Απάντηση 2η

Ακόμη κι αν χαλαρώσουμε κι άλλο την αυστηρότητά μας, υπάρχει ένα εξ΄ ίσου σημαντικό ζήτημα. Όπως είχαμε δει στο άρθρο “γιατί μάλλον είμαστε μόνοι στο σύμπαν“, το δεδομένο ότι η ευφυής ζωή εμφανίζεται σποραδικά στο γαλαξία, μόνο δεδομένο δεν είναι. Απεναντίας, η πιθανότητα να είμαστε ο μόνος τεχνολογικός πολιτισμός που υπήρξε στο γαλαξία φαίνεται να είναι αρκετά μεγαλύτερη του 50%.

Και είναι αρκετά ακόμη. Για να έχουμε παράδοξο θα πρέπει η εξωγήινη νοημοσύνη να είναι κοινή. Να είναι ανιχνεύσιμη. Και βέβαια, να υπάρχει στη δική μας χρονική κλίμακα. Εντάξει, δεν θα βλέπουμε διαστημόπλοια να πετάνε πάνω από τη λίμνη του Μαραθώνα, θα μπορούμε όμως να ανιχνεύουμε σφαίρες Dyson ή άλλες παρόμοιες κατασκευές από πολιτισμούς τύπου Ι ή ΙΙ.

Κάτι που, όπως είδαμε στο τρίτο μέρος του “Πότε θα γίνουμε πολιτισμός τύπου Ι“, δεν το περιμένουμε από κανέναν πιθανό γαλαξιακό πολιτισμό.

Σε κάθε περίπτωση, το περιθώριο να υπάρχει παράδοξο προς λύση φαίνεται να εξανεμίζεται.

Ανοίγουμε τα μυαλά και συνεχίζουμε τις υποθέσεις

Εντάξει. Ας ανοίξουμε κι άλλο το μυαλό. Ας δεχτούμε αυτό που λες και ας μείνουμε στις μικρές πιθανότητες, τις όχι μηδαμινές και όχι ασήμαντες. Πως πράγματι υπάρχουν κάπου εκεί έξω τεχνολογικοί πολιτισμοί.

Και ναι, αφού σε ενοχλεί τόσο πολύ, ας ονομάσουμε “παράδοξο” το παράδοξο του Fermi. Ενοχλείται κανείς να προχωρήσουμε στο πνευματικό μας παιχνίδι κατά το οποίο να αναζητήσουμε, αν υπάρχουν, τότε που είναι και γιατί δεν τους βλέπουμε;

Όχι ότι με ρωτάτε, αλλά αν το κάνατε, εδώ θα με βρίσκατε απόλυτα σύμφωνο. Ίσα ίσα τέτοια πνευματικά παιχνίδια μόνο παιχνίδια δεν είναι στην επιστήμη και πολλές φορές, φέρνουν θαυμαστά αποτελέσματα. Μπορούμε λοιπόν να κρατήσουμε την υπόθεσή μας κανονικότατα. Να συνεχίσουμε να αναρωτιόμαστε, και να ψάξουμε και διάφορες πιθανές απαντήσεις.

Εξ΄ άλλου, αυτό πιθανόν να είναι κάποιο από τα επόμενα άρθρα μας.

Ακολουθήστε τη σελίδα στα social:

Δείτε με ποιους άλλους τρόπους μπορείτε να υποστηρίξετε τη σελίδα!

Για τα μαθηματικά της γ΄ λυκείου μεταβείτε στη σελίδα Web Lessons.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *