Τρίτη 7 Αυγούστου 2012

Οι σφαίρες Ντάισον και οι κοσμικές σήραγγες

Μέσα σε εκατό χρόνια ανακαλύψαμε όλα όσα χαρακτηρίζουν σήμερα τον πολιτισμό μας: τον ηλεκτρισμό, τους υπολογιστές και τα διαστημικά ταξίδια. Ποιο θα είναι, άραγε, το επίπεδο ενός τεχνολογικού πολιτισμού ηλικίας εκατομμυρίων ετών; Μόνον οι βασικότερες αρχές της Φυσικής είναι δυνατόν να μας βοηθήσουν να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση
  
ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΙ
Ζωγραφική απεικόνιση της εισόδου σε μια κοσμική σήραγγα
 
ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΙ



Γιατί δεν αφήνουν ίχνη;
Το 1943 ο Ενρίκο Φέρμι, διάσημος φυσικός που τιμήθηκε με το Βραβείο Νομπέλ, έθεσε το πρόβλημα της ύπαρξης ή μη εξωγήινων πολιτισμών, διερωτώμενος γιατί δεν παρατηρούμε ίχνη τους. H συλλογιστική του ήταν ότι στο Σύμπαν υπάρχει ένας πολύ μεγάλος αριθμός αστεριών με πλανήτες, και στατιστικά θα έπρεπε μερικοί τουλάχιστον από αυτούς να έχουν αναπτύξει ζωή. Αν όμως αυτό είναι αλήθεια, τότε γιατί δεν παρατηρούμε γύρω μας σημάδια αυτών των εξωγήινων πολιτισμών; Υπάρχουν μόνο τέσσερις δυνατές απαντήσεις: Είτε δεν γνωρίζουμε πού να ψάξουμε, είτε τα σημάδια υπάρχουν αλλά δεν τους δίνουμε σημασία, είτε είμαστε μόνοι μας στο Σύμπαν, είτε - το πιο σκληρό για το μέλλον μας - στο Σύμπαν αναπτύχθηκαν πολυάριθμοι πολιτισμοί, όλοι όμως όσοι παρουσίασαν αξιόλογη πρόοδο στην τεχνολογία τελικά καταστράφηκαν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Αφήνοντας τα τρία πρώτα ενδεχόμενα, που δεν είναι δυνατόν να προσεγγιστούν επιστημονικά, ας επικεντρώσουμε το ενδιαφέρον μας στο τέταρτο. Ποια να είναι, άραγε, τα επιτεύγματα ενός προηγμένου τεχνολογικού πολιτισμού;

Μη έχοντας κανένα άλλο παράδειγμα ζωής εκτός από αυτό που υπάρχει στη Γη, είμαστε αναγκασμένοι να χρησιμοποιήσουμε τον πλανήτη μας σαν μοντέλο. Ωστόσο η ως σήμερα εξέλιξη του τεχνολογικού πολιτισμού μάς έδειξε πόσο παρακινδυνευμένο είναι να κάνει κανείς μελλοντολογικές προβλέψεις με βάση το σημερινό επίπεδο γνώσεων.
Για παράδειγμα, στις αρχές του εικοστού αιώνα κανείς δεν θα μπορούσε να φανταστεί την ανάπτυξη των αεροπορικών επικοινωνιών, ενώ στα μέσα του ίδιου αιώνα κανείς δεν θα μπορούσε να προβλέψει την εκρηκτική πρόοδο των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αρα ο ασφαλέστερος τρόπος για να προβλέψουμε την εξέλιξη της τεχνολογίας είναι να περιοριστούμε στο βασικότερο στοιχείο που χαρακτηρίζει το επίπεδο ενός προηγμένου πολιτισμού, τη διαθέσιμη ενέργεια. Την παρατήρηση αυτή είχε κάνει πρώτος ο ρώσος αστροφυσικός Καρντάσεφ το 1960.
Ενας πολιτισμός που διαχειρίζεται όση ενέργεια είναι διαθέσιμη σε έναν ολόκληρο πλανήτη ανήκει, σύμφωνα με τον Καρντάσεφ, στην κατηγορία πολιτισμών I. Ενας πολιτισμός που διαχειρίζεται τόση ενέργεια όση παράγει ένα αστέρι ανήκει στην κατηγορία II. Τέλος, ένας πολιτισμός που διαχειρίζεται όση ενέργεια παράγει ένας γαλαξίας ανήκει στην κατηγορία III. Ο δικός μας τεχνολογικός πολιτισμός ανήκει αυτή τη στιγμή στην κατηγορία 0, αφού παράγουμε ενέργεια καίγοντας «απολιθωμένα» φυτά, όπως είναι το κάρβουνο και το πετρέλαιο, και δεν εκμεταλλευόμαστε άλλου είδους πηγές μεγαλύτερης δυναμικότητας, όπως είναι, για παράδειγμα, η ηλιακή ακτινοβολία ή η σύντηξη του υδρογόνου των θαλασσών. Σύμφωνα όμως με τον μεγάλο φυσικό Φρίμαν Ντάισον, ο οποίος είναι καθηγητής στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών του Πρίνστον, θα καταφέρουμε να φθάσουμε στην κατηγορία I σε μόλις 200 χρόνια. Σε 3.200 χρόνια θα καταφέρουμε να «προαχθούμε» στην κατηγορία II και, τέλος, σε άλλα 5.800 χρόνια, αν φυσικά οι πόλεμοι δεν έχουν αφανίσει το ανθρώπινο γένος, θα βρεθούμε στην κατηγορία III. Αν αυτά τα χρονικά διαστήματα σας φαίνονται σύντομα, σκεφθείτε ότι από την εποχή που εφευρέθηκε η ατμομηχανή έχουν περάσει τριακόσια χρόνια, από την ηλεκτρική γεννήτρια εκατόν πενήντα και από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές μόλις πενήντα.
Ενα από τα βασικότερα χαρακτηριστικά ενός πολιτισμού κατηγορίας I είναι η ενιαία «διοίκηση» του πληθυσμού ενός πλανήτη και η επίλυση όλων των περιβαλλοντικών προβλημάτων. Ενας πολιτισμός που διαχειρίζεται όλη τη διαθέσιμη ενέργεια ενός πλανήτη έχει αφήσει πίσω του τις «πρωτόγονες» πηγές ενέργειας, που βασίζονται στην καύση ανθρακούχων ορυκτών και στην παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, και έχει επικεντρωθεί στην ενέργεια που μας στέλνει ο Ηλιος. H ενέργεια αυτή είναι εκείνη που καθορίζει το κλίμα της Γης και, επομένως, σε 200 χρόνια θα είμαστε σε θέση να προβλέπουμε και να αποφεύγουμε τις καιρικές καταστροφές. Θα μπορούμε ακόμη να επηρεάζουμε τη σεισμικότητα και την ηφαιστειακή δραστηριότητα της Γης. H εκμετάλλευση όμως της ηλιακής ενέργειας θα απαιτήσει κεντρικό σχεδιασμό σε όλες τις στεριές και τις θάλασσες, πράγμα που θα έχει αποτέλεσμα την ανάδειξη μιας κυβέρνησης και τη βαθμιαία επικράτηση μιας γλώσσας και ενός νομίσματος. H τάση που παρατηρούμε σήμερα για την ενοποίηση των κρατών και της οικονομίας, καθώς και η αργή αλλά αισθητή επικράτηση της αγγλικής γλώσσας, ίσως δεν είναι συμπτώσεις.

H μετεξέλιξη του πολιτισμού μας στην κατηγορία II θα απαιτήσει μερικές χιλιετίες, αφού η «συγκομιδή» όλης της ενέργειας του Ηλίου, που είναι ένα δισεκατομμύριο φορές περισσότερη απ' όση ηλιακή ενέργεια δέχεται ο πλανήτης μας, θα είναι δύσκολο εγχείρημα. Γνωρίζουμε όμως από σήμερα μια πιθανή λύση, που πρότεινε ο Ντάισον: θα διαλύσουμε τον πλανήτη Δία και με το υλικό του θα φτιάξουμε μια σφαίρα, η οποία θα απορροφά όλη την ενέργεια που ακτινοβολεί ο Ηλιος. Εχοντας διαθέσιμη τόση ενέργεια, θα μπορέσουμε να κατασκευάσουμε έναν ολόκληρο στόλο από αυτοαναπαραγόμενα ρομπότ, τα οποία θα αρχίσουν να εξερευνούν και να αποικίζουν τον Γαλαξία. H ιδέα αυτή χρησιμοποιήθηκε από τον Στάνλεϊ Κιούμπρικ στην αρχή της ταινίας Οδύσσεια 2001, όπου οι άνθρωποι ανακαλύπτουν σε διάφορα σημεία του ηλιακού συστήματος παράξενες διαστημικές συσκευές, οι οποίες αποτελούν τους «προσκόπους» ενός τεχνολογικά υπερ-προηγμένου πολιτισμού.
Τέλος, ύστερα από πέντε χιλιάδες χρόνια θα φθάσουμε στο σημείο, με τη βοήθεια των μηχανών μας, να διαχειριζόμαστε όση ενέργεια παράγει όλος ο Γαλαξίας, η οποία είναι εκατό δισεκατομμύρια φορές περισσότερη απ' όση παράγει ο Ηλιος. Τότε θα είμαστε σε θέση να αλλάζουμε τη δομή του χωροχρόνου και να δημιουργούμε κοσμικές σήραγγες στο Σύμπαν. Χρησιμοποιώντας αυτές τις σήραγγες θα φθάνουμε στα πιο απομακρυσμένα αστέρια πιο γρήγορα από το φως, και έτσι οι τεράστιες αποστάσεις δεν θα αποτελούν πια πρόβλημα στα διαστημικά ταξίδια.
Αν όμως όλα όσα συνέβησαν και θα συμβούν στη Γη σε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια είναι μια συνηθισμένη διαδικασία στο Σύμπαν, τότε πού είναι οι εκπρόσωποι των πολιτισμών που αναπτύχθηκαν σε πλανήτες δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τον δικό μας; Ισως η απουσία εξωγήινων από τη γειτονιά της Γης, η οποία παραξένεψε τον Φέρμι, να έχει μια απλή εξήγηση: είμαστε μόνοι στο Σύμπαν.
Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Επειδη Η Ανθρωπινη Ιστορια Δεν Εχει Ειπωθει Ποτε.....Ειπαμε κι εμεις να βαλουμε το χερακι μας!

Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.