科学星|外星人存在的概率有多大?德雷克方程可以计算什么是德雷克方程德雷克方程的意义计算结果宇宙考古学


北京联盟_本文原题:外星人存在的概率有多大?德雷克方程可以计算
宇宙茫茫 , 人类是不是孤独的 , 这是每一个人都想知道的问题 。 为了寻找外星人 , 科学家们想尽了一切办法 , 比如我们前几期刚提过的突破聆听计划、我国的FAST天眼 , 都是希望能够找到外星人的蛛丝马迹 , 让人类不再孤独 。
除了这些方法之外 , 美国天文学家法兰克·德雷克在1961年提出了著名的德雷克方程 , 借此计算外星人存在的概率 。 你可能会纳闷:怎么 , 现在找外星人都不需要用望远镜找 , 直接拿数学公式计算就行了?别急 , 咱们慢慢介绍 。
什么是德雷克方程 德雷克方程 , 又叫德雷克公式 , 也叫萨根公式、绿岸公式 。 除了德雷克本人以外 , 已故著名天文学家卡尔·萨根也参与了相关的研究 。
德雷克方程的表达式 , 是N=R*×Fp×Ne×Fe×Fi×Fc×FL
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这个方程乍看起来很复杂 , 其实我们简单解释一下 , 就比较容易理解了:
N:就是我们要计算的数据 , 即银河系内我们可能搜索到的系外生命数量 。
R*:银河系形成新恒星的平均速率
Fp:拥有行星的恒星占恒星总数的比例
Ne:行星的环境适合生命出现的可能性
Fe:宜居行星上出现生命的概率
Fi:外星生物演化出智慧生命的几率
Fc:智慧生命掌握向外太空发射信号的可能性
L:智慧生命能够持续向外太空发射信号的时长
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从德雷克公式中我们可以看出来 , 这个公式大致上是统计了所有可能影响我们发现系外生命的因素 , 然后综合计算了我们发现系外生命的概率 。 而这种系外生命 , 至少是和我们差不多或者更先进的文明 , 才有可能发射出信号让我们接收 。
德雷克方程的尴尬
看起来我们只要掌握了这些变量 , 那就可以计算出来我们找到系外生命的概率了 。 可是 , 最尴尬的问题 , 恰恰在于我们对这些变量没有什么把握 。
以银河系的恒星平均增速为例 , 我们很难能够统计出准确的数字 。 尽管目前的观测可以给我们一个大致可靠的范围 , 但是鉴于我们对于银河系的范围、恒星数量等因素还不完全了解 , 因此这个数据是很难判断是否准确的 。
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至于后面那些项 , 就更不用说了:谁能知道宜居星球有多大概率孕育生命呢?系外生命能演化出人类这样的智力又有多少可能性 , 谁又说得准呢?
德雷克方程的意义 那么 , 德雷克方程到底有什么意义呢?难道我们费这么大劲 , 就只为了搞出这么个“花瓶”?
当然不是 。
实际上 , 德雷克方程更大意义上是帮助人们确定寻找系外生命时需要考虑哪些要素 , 给人类以指导意义 。 它所给出的 , 更多的是预言 , 而不是结果 。
举一个例子:你可能还记得 , 我们开篇的时候提到过 , 德雷克方程提出的时间是1961年 。 可是 , 你要知道 , 人类第一次发现系外行星 , 是在34年后的1995年!
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【科学星|外星人存在的概率有多大?德雷克方程可以计算什么是德雷克方程德雷克方程的意义计算结果宇宙考古学】

德雷克方程的表达式不是神圣的 , 因为就像我们说的 , 其意义并不在表达式本身 。 实际上 , 这个表达式也并非最初的表达式 。 德雷克在提出这个方程的时候 , 并没有R*和L这两项 , 它们分别是通过取代Ng和FL两项才出现在这个方程里的 。 其中Ng代表的是银河系内恒星的数量 , FL是智慧生物持续时间占行星生命周期的比例 。 显然 , 由于恒星有的新有的老 , 孕育生命的概率不同 , 所以单纯地利用恒星数量来计算可能孕育的生命数量是不准确的 , 所以才用R*来表示 , L取代FL也是同样的道理 。


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