Hledání mimozemské inteligence. Program ke stažení pro váš počítač. Doma pomůžete hledat, možná skutečně zachytíme jejich skutečnost. Pravděpodobnost je veliká. Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (Berkeleyská otevřená infrastruktura pro síťové výpočty) - vyvinutý na půdě laboratoře vesmírných věd kalifornské univerzity v Berkeley a sdružující více projektů založených na distribuovaných výpočtech.
SETI není jen amatérským skenováním oblohy. Pokud bychom měli ve stručnosti charakterizovat náplň tohoto projektu, pak se jedná o analýzu zachycených signálů z vesmíru. Projekt SETI@Home je právem označován za průkopníka distribuovaných výpočtů. Cílem je objevit signály umělého původu, které by potvrdily přítomnost mimozemské civilizace. K zachycení přicházejících signálů se využívá největšího radioteleskopu na světě v portorickém Arecibu s průměrem talíře 306 m.
Signály zachycené radioteleskopem se ovšem skládají převážně z rádiového šumu. Toto rušení je tvořeno signály z pulzarů a kvazarů ve vesmíru, televizním a satelitním vysíláním, případně radarovou navigací. Důkladná analýza zachycených signálů proto vyžaduje obrovský výpočetní výkon, který se stal dostupným až s příchodem distribuovaných výpočtů.
Díky podprojektu Astropulse, by naše počítače mohly odhalit nejen mimozemský signál, ale i jiná dosud neznámá tajemství vesmíru.

Fermiho paradox

Galaxie by měla být plná civilizací, ale kde tedy jsou? Znamená více než padesátileté marné pátrání po mimozemských civilizací jasný důkaz toho, že jsme v naší Galaxii sami? Již v polovině 20. století se Enrico Fermi zabýval myšlenkou, že jakákoliv inteligentní civilizace s raketovou technologií a imperiálními choutkami může rychle kolonizovat celou galaxii. Odhadoval dobu, za kterou by mohla všechny hvězdné systémy dostat pod svůj vliv, na 10 miliónů let. Deset miliónů let může znít jako dlouhá doba, ale ve skutečnosti je to velice krátký úsek v porovnání se stářím naší Galaxie, která je odhadováno na necelých 14 miliard let.

Otázku Kde jsou? případně Kde jsou všichni? položil Fermi podle jedné historky poprvé veřejně při schůzce s dalšími fyziky v roce 1950 v Los Alamos. Historka samotná je možná apokryfem, ale Fermi se tímto problémem řadu let intenzivně zabýval. Fermiho paradox je zjevný rozpor mezi vysokou pravděpodobností existence mimozemských civilizací a tím, že není jakýkoliv důkaz o kontaktu s nimi. Mimozemské civilizace podle Fermiho měly více než dostatek času se rozšířit po celé Galaxii. Bohužel, když se podíváme kolem, nikde nevidíme žádné známky jejich přítomnosti. Tato skutečnost přímo vybízí ke zřejmé otázce: "kde tedy všichni jsou?".

Skutečnost, že nevidíme mimozemšťany chodit po naší planetě, zřejmě naznačuje, že v obrovských rozlohách Galaxie se nikde mimozemské civilizace nenachází. Mnoho výzkumníků se tedy přiklání k Fermimu a uznávají, že tohle je sice radikální, ale jediný možný závěr vycházející z pozorování. Hodně lidí souhlasí s touto myšlenkou, která je všeobecně známá jako Fermiho paradox. Musíme uznat, že se jedná o pozoruhodně silný argument. Můžeme se dohadovat o rychlosti mimozemských kosmických lodí - jestli mohou dosahovat rychlosti 1 procenta nebo 10 procent rychlosti světla atd. . To ale není zas až tak podstatné. Můžeme diskutovat, jak dlouho trvá kolonizovat hvězdný systém. Ani toto není stále podstatné. Tak nebo tak, některé výpočty kolem rychlosti kolonizace předvídají dokončení ještě v čase podstatně kratším než je stáří Galaxie.

Následně vědci (ať již se přímo zabývající SETI a nebo nikoliv) přišli s protiargumenty k vysvětlení tohoto rozporu. Ti zastávají názor, že mimozemšťané by měli být všude a naší (dosavadní) neschopností je jejich nalezení. V osmdesátých letech bylo popsáno množství papíru zabývající se Fermiho paradoxem. Názor mnoha vědců byl však takový, že zde žádný paradox není: důvod proč nemáme důkazy o existenci mimozemských civilizací je ten, že zde žádné nejsou.
Jedním z možných vysvětlení je, že mezihvězdné cestování je velmi drahé. Stačí když si představíme, jak může být pro nás drahé osídlení jiného hvězdného systému. Představme si, že pošleme malou raketu k Alfě Centauri - shodné velikosti jako měla loď Mayflower (180 tun, 102 cestovatelů na palubě). Naším záměrem bude dostat tuto skromnou loď do nejbližšího hvězdného systému během 50 let, přičemž potřebujeme 150 miliad miliad joulů energie.
Nevíme přesně, kolik platí mimozemšťané za energii, ale tady na Zemi se pohybuje cena kolem 3,- Kč za kilowatthodinu. Takže nám vychází letenka pro jednoho cestovatele na 1200 miliard kč. Za tuto částku si může každý tento "emigrant" na Zemi koupit několik tisíc docela slušných 6+1 bytečků. Skutečnost, že tento výlet je tak nákladný, je dostatečným důvodem k tomu, aby odradil mimozemskou civilizaci od kolonizování, protože s mnohem menšími výdaji mohou vést dobrý život doma. Samozřejmě, jestliže cena energie půjde dolů (díky využití nových technologií jako je např. jaderná fůze nebo anihilace hmoty a antihmoty), bude toto vysvětlení pasé.
Radioteleskop v Parkes

Ale i kdyby si mimozemšťané mohli dovolit kolonizaci, nemusí mít dostatek síly k jejímu provedení. Podrobení Galaxie znamená víc než jen posílání lodí plných kočovníků k dalším hvězdám. Myšlenka kolonizace Galaxie spočívá ve vytváření soběstačných kolonií. Loď vysídlenců nalezne vhodný hvězdný systém a vytvoří zde kolonii. Až se kolonie zaběhne a začne vzkvétat, může se část z kolonistů vydat na další cestu. Pokud by každá takováto kolonie byla schopna vyprodukovat další dvě osadnické lodě, již 38. generace kolonistů ovládne celou Galaxii. Možná, že mimozemšťané tohle neumí.

Někteří vědci tvrdí, že Galaxie je kolonizována, ale my jsme si toho doposud nevšimli. Arthur C. Clarke poukázal na to, že pokročilé inženýrské projekty jsou někdy nerozeznatelné od magie. Možná, že důkazy mimozemské přítomnosti nedokážeme jednoduše rozpoznat (podobně jako myši v Louvre nepoznají Monu Lisu). Je možné, že mimozemšťané shledali Zemi jako zajímavý přírodní park a zařídili vše tak, že zatímco oni mohou pozorovat nás, my nemůžeme pozorovat je. Myšlenka, že můžeme být nějakou high-tech mimozemskou ekologickou exhibicí, se nazývá "Zoo hypotéza". Mohli jsme být vybráni pro zvláštní exhibici pro mimozemské turisty nebo sociology. Náš svět může být známý pro mimozemské civilizace, které nás pozorují přes sofistikovaný typ jednocestného zrcadla (podobně to dělají psychologové a sociologové výzkumy na nic netušících lidech).
Tato vysvětlení se snaží vysvětlit Fermiho paradox a některá z nich mohou být pravdivá. Nicméně někteří vědci je spatřují jako příliš vyumělkovaná a nepravděpodobná. Vesmír

Shledáváme, že jsme sami v Galaxii, což je zřejmý závěr z nedostatku mimozemšťanů kolem nás. Ale tento závěr může být až příliš očividný a také je pravděpodobně nesprávný. Mimozemské civilizace se mohou rozšiřovat po hvězdných systémech v Galaxii (dokonce možná společně), a to velkou rychlostí, ale co když jsme jen osamoceni v našem koutku vesmíru? Co když je celá Galaxie urbanizována a my žijeme jen na jejím opuštěném předměstí?

Každý rok je ohlašováno mnoho tisíc pozorování neidentifikovaných létajících objektů (UFO) a ankety ukazují, že jedna třetina až jedna polovina populace věří, že přinejmenším některé z těchto úkazů jsou mimozemské lodě. Právě přítomnost mimozemšťanů na Zemi by elegantně vyřešila Fermiho paradox. Důkazem o mimozemských návštěvách, který by přesvědčil širokou veřejnost i vědce, by musel být ale hmatatelný. Takovým důkazem by byla například jednoznačná a opakovaná detekce létajících objektů pomocí satelitů či pozemních radarů. Ještě lepší by byl neoddiskutovatelný fyzický důkaz.
Nalezení důkazu o existenci mimozemské civilizace by byl asi stejně převratný, jako důkaz, že skutečně žádná neexistuje. Co když jsme neuspěli s objevením mimozemšťanů jednoduše proto, že zde žádní nejsou? Vývoj inteligence může být vzácný a to i při biologické shodě. Co když jsme v celé obrovské Mléčné dráze pouze jedinou planetou s myslícími tvory? To by krásně řešilo skládačku předloženou Fermim, ale nebylo by to nehorázné mrhání místem?
Trochu je to celé matoucí a je to materiál na nekonečné debaty, ale je zde naděje. SETI experimenty slibují odsunutí Fermiho paradoxu na smetiště historických kuriozit prokázáním existence mimozemské inteligence. Ve vědě platí, že spekulace jsou žádoucí, ale výsledky experimentů často bývají definitivní.
Shrnutí a možná vysvětlení Fermiho paradoxu:
a)
- Mimozemšťané existují, ale na Zemi nebyli zjištěni, z důvodu toho, že nepodnikají mezihvězdné výpravy protože:
- je to příliš nákladné
- je to příliš nebezpečné
- není to fyzikálně možné
- mezihvězdné cesty jsou velmi pomalé
- jsme od ostatních civilizací příliš daleko
- nemají o nás zájem anebo nás z nějakého důvodu kontaktovat nechtějí
- jsou zde, ale my o nich nevíme
b)
- Mimozemšťané neexistují, a proto na Zemi nebyli zjištěni.

Dopplerův jev

Dopplerův jev (nebo také Dopplerův posuv) popisuje změnu frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu, způsobenou nenulovou vzájemnou rychlostí vysílače a přijímače. Jev byl poprvé popsán Christianem Dopplerem v roce 1842 a nese jeho jméno. Tento jev můžeme pozorovat i v běžném životě, například když se k nám přibližuje troubící auto, míjí nás a poté se vzdaluje. Námi přijímaná frekvence signálu je během přibližování zvýšená (oproti vyslané frekvenci), identická v okamžiku míjení a snižuje se při vzdalování.

Rychlost šíření vln (jako jsou například zvukové vlny) je závislá na druhu média, kterým prochází a také na rychlosti pozorovatele a zdroje vzhledem k médiu, ve kterém se vlny šíří. Celkový Dopplerův posuv je potom výsledkem pohybu pozorovatele, zdroje a druhu média. Každý pohyb musí být tedy analyzován zvlášť.

Doppler tento jev poprvé popsal ve své práci "Über das farbige Licht der Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels" (O barevném světle dvojhvězd a ostatních hvězd na obleze). Jeho hypotézu ověřil v roce 1845 Buys Ballot při praktických testech na zvukových vlnách. Potvrdil, že výška tónu je vyšší než vysílaná frekvence, pokud se zdroj zvuku pohybuje k přijímači a nižší, pokud se od něj vzdaluje. V roce 1848 objevil nezávisle na Dopplerově práci Hippolyte Fizeau stejný jev u elektromagnetických vln. Proto je ve Francii tento jev někdy označován jako "jev Doppler-Fizeau".

Obecný vztah mezi přijímanou frekvencí f a vysílanou frekvencí fo je dán jako:

kde v je rychlost vln v médiu a v_s_,r je relativní radiální rychlost zdroje vůči pozorovateli (kladná rychlost znamená přibližování, záporná vzdalování).
Jestliže je objekt v pohybu a vysílá signál s frekvencí fo, pak jej statický přijímač přijímá s frekvencí f.

Vždy platí, že přijímaná frekvence (u zvuku je to tón) přibližujícího se vysílače je vyšší než vysílaná frekvence. Je to dáno tím, že se pohybem vysílače vlny zhušťují. Opačný efekt nastává pokud se vysílač vzdaluje. V okamžiku, kdy se pohyb mění (například při průjezdu vlaku nebo přeletu letadla), dochází ke skokové změně frekvence (tónu). Frekvence zvuku, který zdroj vydává, se ale ve skutečnosti nemění.

Co se ve skutečnosti děje si podrobněji představíme na tomto příkladu:
Tenisový tréninkový přístroj hodí jeden míč směrem k hráči každou sekundu. Předpokládejme, že míče cestují konstantní rychlostí. Pokud je vrhač míčů v klidu, obdrží muž jeden míč každou vteřinu. Pokud se však vrhač bude pohybovat směrem k muži, obdrží míč častěji, protože se bude zkracovat jejich vzájemná vzdálenost. Opačná situace samozřejmě nastane, pokud se vrhač pohybuje směrem od muže, kde bude docházet k prodlužování vzdálenosti i časového intervalu. Ve skutečnosti je to vlnová délka, která se mění a v jejím důsledku se také mění frekvence příjmu míče. Rychlost házeného míče (vln) a vysílaná frekvence zůstává ovšem stále stejná.
Tento příklad vyjádříme rovnicí. Pokud zdroj pohybující se médiem vysílá vlny s frekvencí fo, potom pozorovatel, který je vzhledem k médiu v klidu, detekuje frekvenci f podle vzorce:

kde v je rychlost vln v médiu a v_s je rychlost zdroje vzhledem k médiu (pozitivní, pokud se pohybuje od pozorovatele a negativní, pokud se pohybuje směrem k pozorovateli).

Pro pohybujícího se přijímač a stacionární zdroj platí:

kde v_r je rychlost příjemce (pozitivní, pokud se pozorovatel pohybuje od zdroje a negativní, pokud se pozorovatel pohybuje směrem ke zdroji).

Tyto rovnice mohou být zobecněny do jedné, kdy se pohybují jak zdroj, tak pozorovatel: