Fermi Paradoksunun Çözümü İçin Üretilen Ufuk Açıcı Hipotezler
evvela fermi paradoksu ve buna karşı üretilmiş hipotezler nelerdir, elimizde neler var onlara bakalım. konumuz bir hayli uzun...
dünya dışı yaşamdan bahsediyorsak öncelikle fermi paradoksundan bahsetmeliyiz
bu paradoks en basite indirgenmiş haliyle, evrenin büyüklüğünün varlığı ile, dünya dışı yaşamların yokluğu arasındaki çelişkidir. pardoksun sahibi enrico fermi 1950'de italyan-amerikalı manhattan projesi'nin bir parçası olarak beş yıl önce çalıştığı los alamos ulusal laboratuvarı'nda bazı meslektaşlarıyla öğle yemeğine oturdu . çeşitli hesaplara göre, konuşma uzaylılara ve son ufo dalgalarına döndü. fermi meslektaşlarına masada şu soruyu sordu "eğer samanyolu dahilinde yüksek sayıda ileri dünya dışı uygarlık mevcutsa, neden uzaylılara ait uzay araçları ya da sondalar gibi kanıtlara rastlamıyoruz?" bu anlamlı sorunun arkasında yatan nedenler ve üretilen hipotezler sırayla gelmeye başladı. bazı fizikçiler, dünya dışı yaşamların ''uygarlık'' bazında insan algısının dışında olduğunu, insanların algısının dışında olduğu için böyle bir uygarlığın asla bulunamayacağı gibi yorumlarda bulundular. bu cevap arkasında büyük bir soruyu daha doğurdu: çevremizdeki büyük sessizlik.
paradoksun ilk temel dayanağı evrendeki sayılar ve evrenin büyüklüğü ile ilgilidir. samanyolunda 250 milyar yıldızın ve gözlemlenebilir evrende bulunan sayısız yıldızın içerisinde felsefede sık kullanılan sıradanlık ilkesi ile açıklanır. sıradanlık ilkesi insanın fiziksel evren üzerinde hatta dünya üzerinde özel bir konumu bulunmadığını söyler. ilkeye göre her şey bütünün sıradan bir parçasıdır. dünya bütünde bulunan sıradan bir gezegendir ve dünya gibi birçok gezegen olması gerekir. aslında bu görüş drake denklemi ile birtakım tahmini matematiksel kuramlar desteklenir...
drake denklemi
1961'de amerikalı fizikçi ve dünya dışı uygarlık araştırmacısı dr. frank drake, green bank gözlemevi'ndeki bir toplantıda samanyolu galaksimizde akıllı uygarlık sayısını hesaplamak için, şu denklemi ortaya koydu:
n=r* x fp x ne x fi x fi x fc x l
[n i:letişim kurmayı umabileceğimiz uygarlıkların sayısı
r* :galaksimizdeki yıllık yıldız oluşma miktarı
fp :bu yıldızlardan kaç tanesinin gezegene sahip olduğu
ne gezegene sahip yıldız başına düşen toplam yaşama elverişli gezegenlerin ortalama sayısı
fl :bu gezegenlerin arasında herhangi bir şekilde yaşama uygun bir ortamın oluştuğu gezegen sayısı
fi :bu yaşama elverişli gezegenlerden kaçında akıllı hayata geçildiği
fc :bu tür uygarlıklardan uzayda varlıklarına dair tespit edilebilir sinyal bırakabilecek kesim
l bu tür bir uygarlık tarafından uzayda yayınlanan tespit edilebilir sinyalin süresi]
drake bu denkleme göre 10.000 akıllı medeniyet var olduğunu tahmin eder.. aslen bu argümanın amacı dünya dışı yaşamda bulunan bilinmeyenlerin sayısının çokluğu özetlemek ve bir bağlama, kurama oturtmaktı. evren'in yaşını da göz önüne aldığımızda, evrenimizde uzayı keşfedebilecekleri ve hayal edebileceğimiz her şeyi gölgede bırakacak mühendislik becerilerini gerçekleştirebilecekleri noktaya kadar evrimleşmiş birçok tür olmalıdır. bu fikir bizi doğrudan kardashev ölçeğine götürür...
kardashev ölçeği
1964'te rus astrofizikçi nikolai kardashev, dünya dışı uygarlıkların kullanabileceği enerji miktarına göre sınıflandırılabileceğini öne sürdü. kardashev, "bilginin dünya dışı medeniyetler tarafından aktarılması" başlıklı bu fikri detaylandıran bir makalede "kardashev ölçeği" önerdi. ölçek aşırı şekilde detaylandırmadan şöyle açıklanabilir:
tip-1 medeniyetler: (gezegen medeniyetleri): daha basit anlatmak gerekirse, güneşten dünyamıza her an 174 katrilyon watt güç aktarılır, tip 1 medeniyetler bağlı bulundukları gezegenlerden kendilerine gelen gücün tamamını kullanabilirler. dünya gezegeni ise 17.7 trilyon watt güç tüketir, yani dünya şu an 0.75 seviyesinde bir medeniyettir...
tip ii medeniyetler: (yıldız medeniyetleri) bunlar da bağlı bulundukları yıldızın enerjisinin tamamını kullanabilirler. (~ 4 × 10^26 watt)
tip iii medeniyetler: (galaksi medeniyetleri) sadece gezegenlere ve yıldızlara değil, bütün bir galaksiye hükmedebilen medeniyetlerdir (~ 4 × 10 37 watt).
kısaca kardashev'e göre bir tip ii medeniyet, yıldızlarının etrafında bir mega yapı (yani bir dyson küresi) inşa edebilecek bir medeniyettir . bu, medeniyetin kendi güneşinin ürettiği tüm enerjiden yararlanmasına ve ev sistemindeki yaşanabilir alan miktarını katlanarak çoğaltmasına izin verecektir. dyson'ın orijinal makalesinde belirttiği gibi , bu mega yapılar kızılötesi imzalarına bakılarak tespit edilebilirdi. yine tip iii uygarlıklara gelince, galaksisinin tüm enerjisini kullanabilen bir uygarlığın, onu çevreleyen bir aygıt inşa ederek bunu yapması mümkündür. ya da, onun sadece bir kısmını, belki de çekirdek bölgesinin etrafını ve merkezindeki süper kütleli kara deliği (smbh) çevrelemeyi seçmeleri mümkündür. her şeye rağmen, böylesine gelişmiş bir medeniyetin fark edilmemesinin imkansız olacağı mantıklıdır.. işte bu devasa medeniyetlerin insanlar tarafından hiçbir şekilde fark edilememesi paradoksu cazip kılmaktadır.
şimdi gelelim bu paradoksun çözümlerine karşı üretilen hipotezlere...
büyük filtre
ilk çözüm önerisi ve görece popüler olanı akıllı yaşamların ileri bir seviyeye ulaşmasını engelleyen büyük filtre'dir. oxford üniversitesi insanlığın geleceği enstitüsü'nde (fhı) araştırma görevlisi olan ekonomist robin hanson tarafından icat edildi. hanson cansız maddelerin bir araya gelerek canlı organizmalar oluşturmasını (abiogenez) ve kardashev ölçeğinde yüksek bir gelişme düzeyine ulaşmasını engelleyen bir şeyin olması gerektiği fikrini ortaya attı. bu filtrenin ise bir gezegende yaşamın ortaya çıktığı nokta (abiogenez) ile gezegenler arası veya yıldızlararası bir medeniyet haline geldiği nokta arasında bir yerde olması gerektiğini savundu. yine büyük filtre hipotezi dünyamızın sonunun insanlar tarafından getirileceği fikrine yani teknolojik ilerlemenin bir sonucu olarak kendini yok etmek akıllı yaşamın doğası olduğu bu, nükleer savaşın, iklim değişikliğinin , yapay zekanın gelişmesinin veya başka yolların sonucu olabilirdi.
ikinci çözüm önerisi nadir dünya hipotezidir
bu görüş yaşamın ortaya çıkışı ve karmaşıklığının, evriminin, evrenimizde basitçe yaygın olmayan astrofiziksel ve jeolojik koşulların bir kombinasyonunu gerektirdiğini savunmaktadır. nadir dünya: evrende neden karmaşık yaşam yaygın değildir (2000) adlı kitapların yazarı peter ward ve donald e. brownlee drake denklemini genişlettiler. yine tahmine dayalı kurdukları matematiksel denklemde hem kopernik prensibini kullanarak, dünya gezegenin canlılığını karşılayan gezegenleri bulmanın ne kadar zor olacağını gösterdiler. bunlara delil olarak 3 ana madde koydular. bunlardan ilki dünyanın istikrarının ana kaynağı olan levha tektonoğidir. yerkabuğunun altındaki çok sayıda radyoaktif izotop sayesinde, mantoyu viskoz bir durumda tutmak ve plaka tektoniğini yönlendirmek için yeterli ısı vardır ve bunlar volkanizma yoluyla ortaya çıkarlar. levha teknoniği dünyanın istikrarının temel taşıdır...
hipotezin ikinci temel dayanak noktası ise 2,2 milyar ve 635 milyon yıl önce meydana gelen kartopu dünya modelidir. karasal yaşamın kilit zamanı olan bu modelin ilk çağında dünay üzerindeki buzullaşma, oksijeni metabolize ederek ve serbest bırakarak atmosferdeki sera gazlarını büyük ölçüde azaltan fotosentetik yaşamın evrimi ile aynı zamana denk geldi. buna da büyük oksijenasyon olayı denir.
ikinci kartopu dünya çağında buzullar eridiler, bir tür çeşitliliği patlaması olan bugün var olan neredeyse tüm hayvan soylarının ortaya çıkmasıyla karakterize edilen kambriyen patlaması (yaklaşık 570 ve 530 milyon yıl önce) ile aynı zamana denk geldi . başka bir deyişle, dünya'daki yaşamın evrimindeki iki önemli olay, bir kartopu dünya dönemini takip etmiş (veya bununla ilişkilendirilmiş) görünmektedir. üçüncü fikir ise bakteri aleminin dünyadan önce evrimleşmiş olduğu görüşüydü.
ancak bu görüşe tepkiler geldi. toprak ve kayalık teorisi olan nadir dünya teorisinin kusurları bulunmaktaydı, hipotezin ortaya atıldığı tarihten itibaren keşfedilen 4.197 dış gezegenden 1.456'sı kayalıktı. teorinin ikinci büyük kusuru, ward ve brownlee'nin güneş sistemi üzerindeki gezegenlerde herhangi bir levha tektoniği olmadığını savunmalarıydı. ancak son çalışmalar, plüton ve charon uydularında levha tektoniği bulgularına rastlanıldığını gösterdi. hatta bugün bugün büyük ölçüde jeolojik olarak inaktif olduğu düşünülen mars'ın geçmişte plaka tektoniği yaşadığını gösteren çok sayıda kanıt vardır, europa gibi uyduların da buzlu yüzeylerinde batma ve yenilenme yaşadıkları görülmüştür gibi örnekler verilebilir. yine ilk etapta canlılığın var olması için levha tektoniğinin gerekli olup olmadığı belirsizdir. 3 milyar yıl önce başladığı andan itibaren yaşamın evriminde rol oynamasına rağmen, bu dönemde fotosentetik organizmalar çoktan ortaya çıkmıştı. benzer şekilde, son araştırmalar , plaka tektoniğine sahip olmayan gezegenlerin (diğer bir deyişle "durgun kapaklı" gezegenler) yaşanabilir hale gelmek için yeterli ısıyı koruyabildiğini buldu. yine bu teoride hala belirsizliğini korumakta..
bir diğer hipotez planetaryum hipotezidir
gayet enteresan bir hipotez olan planetaryumu kısaca parçalamak gerekirse, uzaylıları görmememizin nedeninin insanlığın bir simülasyon içinde olması ve onu çalıştıranların uzaylılar olduğunu belirtir. insanların bu gerçeğin farkına varmamasını sağlamak için, uzayın derinliklerine bakıp dinlediğimizde simülasyonun bize “büyük sessizlik” sunmasını sağlamışlardır. 2001 yılında, ünlü bilim kurgu yazarı ve matematikçi/mühendis stephen baxter tarafından ortaya atılan bu görüşte, tip iii uygarlık tarafından yaratılan bir planetaryumda yaşadığımız astronomik gözlemlerimizin arkasında bu uygarlığın var olduğu kabulü ile başlar. bu hipotez niklas bostrom'un simülasyon hipotezine benzer. aradaki büyük farklardan biri, hipotezin tip 2 uygarlık seviyesine değil, tip 3'ün çıkarlarına uyuştuğu yönündedir. elbette bu hipotezi test etmek çok zordur. simülasyon hipotezlerinin yararını sorgulayan düşünceler, bu hipoteze birçok eleştiriyi beraberinde getirmiştir. bir kısım fizikçi ve matematikçiler, simülasyon evreninin hesaplama imkansızlığı ilkesine dayandığını savundular. daha sonra, simüle edilmiş bir ortamın nasıl kaçınılmaz olarak sonlu ve keşfe açık olacağını göstermek için kafes kuantum kromodinamiğindeki yeni verileri kullandılar...
yine bazı eleştiriler özellikle sırbistanlı astronom, astrofizikçi ve filozof milan cirkovic tip 2 gibi uygarlıkların dışa değil içe dönük bir davranış biçimi geliştireceğini savunan 2008 yılında bir araştırma yayımladı. bunun bazı örnekleri, dyson'ın ünlü küresinin iki varyasyonu olan dyson swarm ve matrioshka brain'dir. birincisi, bir yıldızın etrafındaki yörüngelerde birbirine bağlanmış daha küçük nesnelerden oluşurken, ikincisi yıldızın kendisi tarafından desteklenen bilgi işlem malzemesi (computronium) katmanlarından oluşur . onu inşa etmekten sorumlu medeniyet birçok "uzaydaki adada" yaşayabilir veya varlığını dışa dönük olarak "dev bir beyin" içinde simülasyonlar olarak yaşayabilir. böyle yaşamayı seçen bir türün evren'e girip başka dünyaları kolonileştirmeye veya diğer türlerin gelişimine müdahale etmeye çok az teşvikleri olacaktır. diğer zeki yaşamın evrimsel yolunun kendilerininkine benzer olacağına, yani optimizasyon lehine olacağına inanmaya meyilli oldukları için, diğer türleri bir tehdit olarak görmezler. yine bu teorinin de ne doğruluğu ne yanlışlığı kanıtlanabilir.
son teorimiz ise hayvanat bahçesi teorisi
zoo hipotezi terimi, 1973 yılında harvard astrofizikçisi ve mit haystack gözlemevi'nden bilim adamı john ball tarafından aynı adlı bir çalışmada ortaya atıldı. ball hipotezini şu sözlerle açıklıyor: onlarla bizim aramızdaki görünürdeki etkileşimsizliği anlamanın tek yolunun, kasıtlı olarak etkileşimden kaçındıklarını ve içinde yaşadığımız alanı bir hayvanat bahçesi olarak bir kenara bıraktıklarını varsaymak olduğuna inanıyorum.
"hayvanat bahçesi hipotezi, onları asla bulamayacağımızı öngörüyor çünkü bulunmak istemiyorlar ve bunu sağlayacak teknolojik yeteneklere sahipler. dolayısıyla bu hipotez yanlışlanabilir, ancak prensipte gelecekteki gözlemlerle doğrulanamaz."
ball, buna dayanarak, samanyolu'nda insanlık kadar gelişmiş birçok türün var olma ihtimalinin çok düşük olduğunu ileri sürdü. istatistiksel olarak konuşursak, yaşamın çoğunun ya gelişiminin erken dönemlerinde (çağlar önceki dünya'daki yaşamla tutarlı) ya da çok ilerlemiş (şu andan itibaren dünya'daki yaşamın ne olacağı ile karşılaştırılabilir) olması çok daha muhtemel görüşünü savundu. insan tarihini bir şablon olarak kullanan ball, uzaylıların insanlıkla temastan kaçınmasının nedeninin yaşama ve evrime karşı saygılı bir tutumun yanı sıra herhangi bir zararlı müdahaleden kaçınma arzusu olabileceğini düşündü. alternatif olarak, gelişmiş bir tür, daha genç bir türün, bunun yaratacağı kültürel, sosyal ve psikolojik etkiye hazır olduğuna karar verene kadar temasını kesmek isteyebilir.
planetaryum hipotezi ve fermi paradoksu için önerilen benzer çözümler gibi, hayvanat bahçesi hipotezi de son derece spekülatif ve büyük ölçüde test edilemez olduğu için eleştiri payını aldı.. fermi paradoksuna verilen görece en popüler hipotezlerin çoğu ne doğruluğu ne yanlışlığı kanıtlanabilir şeylerdir, öyleyse bu kavga neden sürüyor?
insanlığı bilimde ileriye götüren en büyük motivasyon merak ve keşfetme arzusu, büyük sessizliğe bakarken onu anlamlandırmaya çalışıyor. herkes nerede? sorusu bir süre daha büyük sessizliğin içerisinde saklanacak gibi...
Uzaylıların Neden Hala Dünya'ya Gelmediğini Açıklayan Olay: Fermi Paradoksu
