Είμαστε μόνοι στο σύμπαν; Το στατιστικό επιχείρημα

Μόνοι στο σύμπαν; μέρος 2ο – το στατιστικό επιχείρημα

Κεντρικά Άρθρα

Είμαστε στο 2ο μέρος της σειράς άρθρων όπου εξερευνούμε τη πιθανότητα να είμαστε μόνοι στο σύμπαν. Το 1ο μέρος με τίτλο “Γιατί μάλλον είμαστε μόνοι στο σύμπαν;” ρίξαμε μια ματιά στη φιλολογία που έχει αναπτυχθεί γύρω από αυτό το θέμα. Διαπιστώσαμε πως η πλειοψηφία των προβεβλημένων επιστημόνων έχει λόγους να πιστεύει ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει. Και παραθέσαμε τα σημαντικότερα επιχειρήματα που συνηγορούν στην ύπαρξη εξωγήινης ζωής.

Παράλληλα, υποσχεθήκαμε να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο καθένα από αυτά. Και σε αυτό το άρθρο ασχολούμαστε με το σημαντικότερα από αυτά, το στατιστικό επιχείρημα.

Η στατιστική είναι αμείλικτη

Το σύμπαν είναι εξωφρενικά τεράστιο. Περιέχει πολλάκις τρισεκατομμύρια ήλιους που τους συνοδεύει ένα αντίστοιχο πλανητικό σύστημα με περισσότερους από έναν βραχώδης πλανήτες. Ένας αριθμός που θα μπορούσε να προσσεγγίσει τους πλανήτες του σύμπαντος είναι ο άκρως τρομακτικός 1025. Οι δε πλανήτες του γαλαξία μας και μόνο και σύμφωνα με τις σύγχρονες παρατηρήσεις, προσεγγίζουν τον αριθμό 1012 ή αλλιώς, κάπου στο ένα τρισεκατομμύριο.

Ο αριθμός αυτός είναι τόσο τρομακτικά μεγάλος, που όσο απίθανη κι αν είναι η δημιουργία ζωής από το μηδέν, δίνει ελάχιστα περιθώρια. Όταν οι αριθμοί μεγαλώνουν, το απίθανο είναι δυνατό και το σπάνιο συνηθισμένο. Ενώ όταν προσεγγίζουν το άπειρο, οτιδήποτε είναι δυνατόν να συμβεί θα συμβεί, περισσότερες από μια φορές.

Και κανείς δεν μπορεί να αμφιβάλει ότι η ζωή, είναι κάτι που μπορεί να συμβεί.

Παρ΄ όλα αυτά:

Θανάσιμο ελάττωμα

Υπάρχει ένα σημαντικό πρόβλημα όταν χρησιμοποιούμε τις πιθανότητες. Πως για να στηρίξουμε έναν συλλογισμό με βάση αυτές είμαστε αναγκασμένοι να χρησιμοποιούμε στη θέση των συλλογισμών, αριθμούς. Και οι αριθμοί που χρειάζεται ένας υπολογισμών πιθανοτήτων είναι πάντα δύο. Χωρίς τη γνώση και των δύο αυτών αριθμών, οποιαδήποτε συλλογιστικό συμπέρασμα είναι εντελώς άκυρο.

Για παράδειγμα, ας γυρίσουμε στο κλασσικό πείραμα “ρίχνουμε ένα ζάρι δύο φορές και καταγράφουμε το αποτέλεσμα”. Έχει νόημα να σας ρωτήσω κάτι σαν “τι πιθανότητα έχουμε να φέρουμε εξάρες”, αν δεν γνωρίζουμε πόσες έδρες έχει το κάθε ζάρι;

Είναι απολύτως γνωστό ότι και στο ερώτημα ύπαρξης ζωής σε άλλους πλανήτες υπάρχει ίδιου τύπου κενό στην έλλειψη δεδομένων. Και ταυτόχρονα είναι εντελώς ακατανόητη η αγνόηση του κενού αυτού. Και με αυτό εννοώ προφανώς το εξής.

Δεν έχει απολύτως κανένα νόημα να λέμε “όσο απίθανη και να είναι η δημιουργία ζωής, θα…”. Για να δούμε αν έχει νόημα ο συλλογισμός πρέπει να γνωρίζουμε τη πιθανότητα δημιουργίας ζωής από το μηδέν.

Και η πιθανότητα δημιουργίας ζωής από το μηδέν, είναι ένας εντελώς άγνωστος παράγοντας.

Επιπτώσεις

Πόσο σημαντικό είναι αυτό; Αφού οι αριθμοί είναι καταιγιστικοί, γιατί να μας νοιάζει πόσο μικρή ή μεγάλη μπορεί να είναι η δημιουργία ζωής από το μηδέν; Ας το δούμε μέσα από δύο αριθμητικά παραδείγματα.

Μόνο στο γαλαξία υπολογίσαμε 1 τρισεκατομμύριο πλανήτες. Αν υποθέσουμε ότι η πιθανότητα να δημιουργηθεί από το μηδέν ζωή σε ένα πλανήτη είναι μια στο εκατομμύριο, τότε αναμένουμε να υπάρχουν

1τρισεκατομμύριο / 1εκατομμύριο = 1 δισεκατομμύριο

πλανήτες στον γαλαξία που φιλοξενούν ζωή. Πολλοί, πάρα πολλοί.

Παρένθεση. Αν σας μπερδεύει το γιατί κάναμε τη παραπάνω πράξη, να σας θυμίσω το παράδειγμα του διαρρήκτη που είδαμε στο προηγούμενο άρθρο. Κατ΄ αντιστοιχία με αυτό, εδώ έχουμε 1 τρις διαρρήκτες που δοκιμάζουν να ανοίξουν μια κλειδαριά της οποίας η πιθανότητα να ανοίξει με τη πρώτη είναι 1 στο εκατομμύριο, ο συλλογισμός λοιπόν είναι ακριβώς αντίστοιχος.

Κλείνει η παρένθεση και πάμε στο 2ο αριθμητικό παράδειγμα. Κι αν η – εντελώς άγνωστη! – πιθανότητα δημιουργίας από το 0 ζωής δεν είναι μια στο εκατομμύριο, αλλά μια στο ένα πεντάκις εκατομμύρια; Με συλλογισμούς ανάλογους με αυτούς του παραδείγματος του διαρρήκτη βλέπουμε εύκολα ότι

  • Δεν αναμένουμε σε κανέναν πλανήτη στο γαλαξία να εμφανιστεί ζωή. Και πως
  • Σε κάθε 1 δισεκατομμύριο γαλαξίες στο σύμπαν, αναμένουμε μόλις σε έναν από αυτούς να υπάρχει ζωή.

Σε μια τέτοια περίπτωση, εμείς στη Γη δεν είμαστε παρά ο ένας από αυτούς ο οποίος είχε την απίθανη τύχη να παρουσιάσει ζωή. Ή με άλλα λόγια, δεν αποτελούμε παρά τον ένα και μοναδικό διαρρήκτη που κατάφερε να ανοίξει τη κλειδαριά χωρίς να έχει ιδέα πόσο δύσκολο ήταν αυτό που κατάφερε.

Αν η πιθανότητα να ξεκινά η ζωή από το μηδέν είναι αριθμός αρκούντως μικρός, τότε υπερτερεί κατά πολύ του αριθμού των ευκαιριών να υπάρχει ζωή.

Δημόσιος διάλογος

Αυτό ακριβώς το επιχείρημα παρέθεσε ο καθηγητής Sean Carroll απέναντι στον απλοϊκό ισχυρισμό του Elon Musk ότι ο τεράστιος αριθμός των πλανητών είναι αρκετός για τη διεξαγωγή των απαιτούμενων συμπερασμάτων:

ο διάλογος μεταξύ Sean Carrol κ΄ Elon Muck στο Twiter

Με παρόμοιο τρόπο είχα επισημάνει κι εγώ ο ίδιος το ίδιο επιχείρημα, σε μια δημόσια διαδικτυακή συζήτηση με το θέμα που αφορά αυτό το άρθρο. Το ίδιο το επιχείρημα δεν έγινε καν κατανοητό, η δε αντίδραση των διοργανωτών ήταν να ζητήσει απ΄ όσους εξέφραζαν την αμφιβολία τους να μη το κάνουν, επειδή… είναι αγένεια.

Ως εκ΄ τούτου, θα αποφύγω να αναφέρω τη σελίδα που διοργάνωσε τη συγκεκριμένη ομιλία.

Ποια είναι η πιθανότητα;

Ας είμαστε ακριβείς. Ο τεράστιος αριθμός αστεριών. Η ύπαρξη πλανητικών συστημάτων σχεδόν στο καθένα από αυτά. Η διαπίστωση ότι οι βραχώδεις πλανήτες σε αυτά μοιάζει να είναι κάτι κοινό. Όλα αυτά κάνουν πιο κοντινό ένα σενάριο όπου η ζωή είναι κοινή, ή έστω ότι υπάρχει κι αλλού. Αλλά χωρίς να γνωρίζουμε τη πιθανότητα της δημιουργίας ζωής δεν μπορούμε να έχουμε κανένα επιχείρημα υπέρ της, και σίγουρα καμία απολύτως βεβαιότητα.

Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να παίζουμε με εκτιμήσεις, μετακινώντας τον παρακάτω επιλογέα που δίνει την άγνωστη πιθανότητα σε οποιαδήποτε από τις πιθανές θέσεις. Να δούμε με μια απλή πράξη όλα τα δυνατά αποτελέσματα.

Η πιθανότητα εξωγήινης ζωής

Και να κατανοήσουμε πως το στατιστικό επιχείρημα μπορεί να υπάρχει, μόνο εάν έχουμε και τις δύο απαιτούμενες πληροφορίες στη διάθεσή μας.

Έτσι στην ουσία, το ερώτημα για το αν και πόσο συχνή είναι ίσως η ζωή σε άλλα πλανητικά συστήματα, ανάγεται στην εκτίμηση της πιθανότητας δημιουργίας ζωής από το μηδέν, δηλαδή της επονομαζόμενης αβιογένεσης.

Μα δεν είναι δυνατόν να είναι τόσο μικρή!

Υπάρχει μια σίγουρη απάντηση για τη πιθανότητα της αβιογένεσης. Ότι δεν τη γνωρίζουμε. Οποιαδήποτε άλλη προσέγγιση δεν είναι παρά εικασία, και οι εικασίες δεν μπορούν να αποτελούν βεβαιότητες.

Η αξιολόγηση της πιθανότητας αβιογένεσης έχει αποδειχτεί ισχυρή πρόκληση για τη σύγχρονη επιστήμη. Διαθέτουμε ένα και μοναδικό παράδειγμα δημιουργίας ζωής από το μηδέν, έτσι οποιαδήποτε προσέγγιση κι αν επιχειρήσουμε αναγκαστικά θα πρέπει να βασιστεί σε αυτό. Αντί λοιπόν να εικάζουμε με αυθαίρετους και βολικούς προς τις πεποιθήσεις μας αριθμούς, θα εστιάσουμε σε αυτά που ήδη γνωρίζουμε για τη ζωή.

Αυτό θα είναι και το θέμα του επόμενου άρθρου της σειράς αυτής. Όπου παράλληλα, θα μελετήσουμε ένα από τα επόμενα επιχειρήματα που συνηγορούν υπέρ της πανταχού παρούσας ζωής. Αυτό της αφθονίας των απαιτούμενων υλικών για τη δημιουργία ζωής.

Τι γνωρίζουμε για τη ζωή;

Σίγουρα γνωρίζουμε ότι οι πρώτες της ύλες είναι κοινές στο σύμπαν. Αρκεί αυτό για να πούμε πως είναι εύκολη η δημιουργία της από το μηδέν;

Ραντεβού στο επόμενο άρθρο!

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 *