Formulo de Drake

La formulo de Drake estas formulo por taksi la eblan kvanton da eksterteraj civilizacioj en nia galaksio, la lakta vojo. Ĝi estas uzata en la kampo de la serĉado pri ekstertera intelekto (SETI). Tiu formulo estis establita de Frank Drake.

Historio

Drake proponis sian formulon en 1961 dum la preparado de la konferenco de Green Bank. Tiu konferenco farita en Green Bank, West Virginia, Usono, establis SETI-on kiel sciencan fakon. La participantoj de la konferenco inkluzivis astronomojn, fizikistojn, biologojn, sociajn sciencistojn, kaj industriajn gvidantojn, kiuj kunvenis por diskuti la eblecon trovi intelektan vivon ekster la planedo Tero.

La Green Bank konferenco estis la unua renkontiĝo uzanta la formulon.

La granda demando pri la nombro de komunikantaj civilizacioj en nia galaksio povus, el la vidpunkto de Drake, esti reduktita al sep pli malgrandaj demandoj per lia formulo.

La formulo

$N=R^{\ast }\times f_{p}\times n_{e}\times f_{\ell }\times f_{i}\times f_{c}\times L\!$

en ĝi:

N = la nombro de civilizacioj en nia galaksio kun kiuj komunikado povus esti ebla.

R^* = la averaĝa jara kvanto de estiĝo de steloj en la nia galaksio

f_p = la parto de tiuj steloj, kiuj havas planedojn

n_e = la averaĝa nombro de planedoj, kiuj povas eventuale havi vivon po stelo, kiu havas planedojn

f_ℓ = la parto de la antaŭa, en kiu vere iutempe evoluas vivo

f_i = la parto de la antaŭa, en kiu vere evoluas intelekta vivo

f_c = la parto de civilizacioj, kiuj evoluigas teknologion, kiu elsendas riceveblajn signalojn pri sia ekzisto en la spacon

L = la daŭro de tempo, dum kiu tiaj civilizacioj elsendas riceveblajn signalojn en la spacon.

Alternativa formulo

La nombro de steloj en nia galaksio nun, N^*, rilatas al la proporcio de formiĝo de steloj R^* per

$N^{\ast }=\int _{0}^{T_{g}}R^{\ast }(t)dt,\,\!$

en kiu T_g = la aĝo de la galaksio. Supozante por simpleco ke R^* estas konstanta, tiam $N^{\ast }=R^{\ast }\times T_{g}$ kaj la formulo de Drake povas esti reskribita en alternativa formo formuligita per la pli facile observebla valoro N^*.

$N=N^{\ast }\times f_{p}\times n_{e}\times f_{\ell }\times f_{i}\times f_{c}\times L/T_{g}\,\!$

R faktoro

Oni povas pridemandi kial la nombro de civilizacioj devus esti proporcia al la "kvanto de estiĝo de steloj", kvankam tio teknike faras sencon. (La produto de ĉiuj faktoroj escepte L diras, kiom novaj civilizacioj estas naskitaj ĉiujare. Vi multiplikas kun la vivdaŭro por ricevi la kvanton. Ekzemple, se averaĝo de 0,01 novaj civilizacioj estas naskitaj ĉiujare, kaj ĉiu vivas dum 500 jaroj averaĝe, tiam averaĝe 5 ekzistas je ĉiu tempo.) La origina formulo de Drake povas esti plievoluigita al pli realista modelo, en kiu la formulo ne uzas la nombron de steloj formiĝantaj nun, sed tiuj, kiuj formiĝis kelkajn miliardojn da jaroj antaŭe. La alternativa formulo, uzante la nombron de steloj en la galaksio, estas pli facila por ekspliki kaj kompreni, sed ĝi implicite supozas, ke la kvanto de estiĝo de steloj estas konstanta dum la vivo de la galaksio.

Pluevoluo de la formulo de Drake

Diversaj aldonoj al la baza ekvacio estas diskutitaj.

Taksoj de la faktoroj

Drake kaj liaj kolegoj taksis en 1961 jenajn valorojn:

• R* = 10/jaro
• f_p = 0.5 (la duono de ĉiuj steloj havas planedojn)
• n_e = 2 (steloj kun planedoj havas 2 planedojn kun ebleco evolui vivon)
• f_l = 1 (100% de tiuj planedoj evoluas vivon)
• f_i = 0.01 (1% de tiuj estas intelekta vivo)
• f_c = 0.01 (1% de tiuj eblas komuniki)
• L = 10,000 jaroj (tiuj restas dum 10,000 jaroj).

La taksitaj faktoroj rezultas N = 10 × 0.5 × 2 × 1 × 0.01 × 0.01 × 10,000 = 10.

Kalkuloj

Dum la Green-Bank-Konferenco tri eblaj rezultoj estis diskutitaj:

• pesimisma modelo: unu civilizacio en nia galaksio (do nur ni mem).
• optimisma modelo: 100 civilizacioj en nia galaksio. 5000 lumjaroj averaĝa distanco.
• entuziasma modelo: 4.000.000 civilizacioj en nia galaksio. 150 lumjaroj averaĝa distanco.

Carl Sagan, astronomo, astrofizikisto, eksobiologo kaj aŭtoro, kalkulas 10 civilizacioj.

Diskuto de la faktoroj

Ĉiuj faktoroj estas diskutendaj kaj tute ne precize konataj. Kvin el la sep faktoroj povas fakte esti inter 0 kaj unu. Do la tuta rezulto povas esti inter 0 kaj iu ajn. Oni povas juĝi la formulon sensenca.

traduko de la diskutoj bezonata

La astronomo Carl Sagan argumentis, ke decida faktoro estas la ebleco, ĉu teknologia civilizacio povas eviti mem-detruon. Por Sagan la Drake ekvacio estis forta motiviga faktoro por lia intereso en temoj de la medio kaj liaj strebadoj averti kontraŭ nukleaj militoj.

Post 1961 kreskis la timo, ke nia civilizacio post mallonga tempo eluzos siajn fontojn de energio. Tio mallongigos la faktoron "L". Vidu en raporto de la klubo de Romo.

Ernst Mayr de Harvard, biologo argumentis, ke la tero dum 3,8 miliardoj da jaroj evoluis 50 miliardojn da specoj, sed inter tiuj estas nur unu intelekta civilizacio, kiu nur ekzistas ekde malpli ol dek mil jaroj. Interesa kalkulo estas: Tiu evoluo de la intelekta civilizacio nur okazis dum la lastaj 0,2% de la tuta tempo, dum 99,8% de la tempo tio ne okazis, malgraŭ la kondiĉoj estis daŭre tre favoraj.

Anglalingva diskuto inter Sagan kaj Mayr estas je .

Fermi paradokso

Enrico Fermi atentigis, ke, malgraŭ ni povas taksi la valoron de N pli alta ol 1, ni ne havas ĝis nun iun pruvon. Tio estas nomata la Fermi-paradokso.

Vidu ankaŭ

• listo en angla kaj aliaj versioj traserĉenda kaj tradukenda
• Arecibo-mesaĝo
• SETI
• SETI@home
• Wow!-signalo

Referencoj

• Drake, Frank; Dava Sobel. (1992) Is Anyone Out There? The Scientific Search for Extraterrestrial Intelligence. New York: Delacorte Pr.. ISBN 0-385-30532-X.

• Rood, Robert T.; James S. Trefil. (1981) Are We Alone? The Possibility of Extraterrestrial Civilizations. New York: Scribner. ISBN 0-684-16826-X.

• (2 May 2002) “Does the Rapid Appearance of Life on Earth Suggest that Life is Common in the Universe?”. arXiv:0205014. 

• Shermer, Michael (aŭgusto 2002). “Why ET Hasn't Called”, Scientific American, p. 21. 

Eksteraj ligiloj

• "Only a matter of time, says Frank Drake" Arkivigite je 2010-04-11 per la retarkivo Wayback Machine A Q&A with Frank Drake pri sia fama ekvacio kaj la signifo/graveco (?) de SETI, el intervjuo en feb. 2010 okaze la 50-a datreveno de la naskiĝo de SETI.
• Frank Drake (dec. 2004). La E.T. Ekvacio, rekalkulita. Wired magazine.
• http://www.skypub.com/news/special/9812seti_aliens.html Arkivigite je 2001-08-13 per la retarkivo Wayback Machine
• Beyond the Drake Equation
• Januaro 2002 space.com artikolo pri taksita ofteco de ekstersunaj planedoj
• Lineweaver kaj Davis pri taksado de f_l as > 0.13
• julio 2003 malkovro planeda sistemo simila al nia
• The Drake Equation Arkivigite je 2011-05-26 per la retarkivo Wayback Machine Kritika ekzamenado de la Drake ekvacio
• Hans Welling: sciencfikcia artikolo en "Monato" sept. 1999 pri apero de eksterteraj intelektuloj.