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根据德雷克方程,银河系有上万个外星文明,为什么找不到它们?

2024-08-09科学

依据德雷克方程,仅在银河系中便存在一万两千五百个外星文明,然而为何我们无法发现它们?

英国科学家近期提出一种鱼缸理论,指出包括人类在内的全部智慧文明,皆受光速制约,被困于自身的母恒星系内。以例为证:当下所发现的第二地球,多数实则为超级地球,其质量与体积皆为地球的数倍之多。

在那些质量最高可达地球十倍的星球上,一个处于低技术水准的外星文明若要飞离其母星,那么其火箭的体积就需极为庞大,唯有如此,方可装载足量燃料,以加速至该超级地球的逃逸速度。于地球而言,我们发射火箭前往太阳系的其他星球,仅需达到每秒 11.2 公里即可。

然而在超级地球开普勒 20b 上,因其质量为地球的 8.5 倍,故而其逃逸速度至少为地球的 2 倍有余。如此一来,欲从该星球升入太空,技术难度极大,可轻易将一个智慧文明困于母星达数百年乃至数千年之久,致使其无法开发太空资源,最终于母星上因资源短缺而消亡。

故而,尽管天文学家找寻到诸多类似地球的星球,然而真正有益于外星文明推动科技发展的星球实则数量有限。倘若人类所栖息的地球,初始之时质量便增大十倍,那么或许直至今日,我们都难以切实地对地球展开探索。不管是进行环球航行,还是发射人造卫星,皆会由于地球质量的增大,而延迟数百年乃至数千年才得以实现,与之相应的科技进展亦会更为迟缓。

宇宙中存在部分完全被海洋覆盖的星球,于此类无陆地的系外行星中,外星文明只得隐匿于海底来发展科技,如此一来,高科技无从谈起,飞出母星亦无可能。故而,宇宙中的外星文明或许数量众多,然而真正能够有契机飞出母星并成为太空文明的,极为稀少。人类文明实属幸运,仅用约 1 万年时间,便从初级文明发展至当下的低技术文明。

【然而进入太空后,光速就成了新的限制】

现阶段明确,每秒三十万公里的光速乃我们宇宙的极限速率,然而仅太阳系的半径便达一光年,银河系的直径更是达十万光年,如此情形下,光速仿若龟行之速,且是难以突破的慢速,假定超光速飞船与虫洞技术难以达成的前提下。

一个具备近光速飞船技术的文明,其最远的有效拓展区域至多为几十光年,在此范围内,通讯延迟仅为几十年,尚可进行掌控,而一旦超出此范围,整个文明便会土崩瓦解。

尽管鱼缸理论仅为费米悖论的一种解释,尚未得到切实验证,然而天文学家觉得,依据当下的宇宙规律与观测数据进行推演,此理论是最契合宇宙实际状况的阐释。相较于刘慈欣的黑暗森林理论,鱼缸理论显然更契合奥卡姆剃刀原理。

待我们切实找寻到外星文明,抑或为外星文明所察觉之际,或许整个宇宙的真实情形方能为我们所知晓。