Sind wir etwa alleine im Universum? Bild: Pixabay, CC0.
Sind wir etwa alleine im Universum? Bild: Pixabay, CC0.

Die meisten Leser werden schon einmal von der Drake-Gleichung gehört haben. Der US-amerikanische Astrophysiker Frank Drake war an der Suche nach Funksignalen außerirdischer Intelligenzen beteiligt und wollte eine Formel dafür erstellen, wieviele intelligente Lebensformen in der Milchstraße zu erwarten wären, um die Erfolgswahrscheinlichkeit seiner Suche abzuschätzen. 1961 formulierte er folgende berühmt gewordene Gleichung:

N = R_* f_p n_e f_l f_i f_c L

Hierbei steht

  • N für die gesuchte Zahl der intelligenten Spezies innerhalb der Milchstraße, die sich uns mit Signalen bemerkbar machen können,
  • R_* für die Sternentstehungsrate,
  • f_p  für den Anteil (engl. fractionf) von Sternen mit Planeten,
  • n_e für die Zahl mittlere Zahl erdähnlicher Planeten in solchen Systemen,
  • f_l für den Anteil der Planeten, auf denen Leben entsteht,
  • f_i für den Anteil der Planeten, auf denen das Leben intelligente Spezies hervorbringt,
  • f_c für den Anteil von Zivilisationen, die es bis zur Aussendung von für uns detektierbaren Signalen bringt und
  • L für die Lebensdauer solcher Zivilisationen.

Die Grundidee ist hier, ein großes, zunächst nicht lösbares Problem in kleine Teilprobleme zu zerlegen, die man in den Griff bekommen kann. Zur Zeit, als Drake (heute 88, ja, er lebt noch!) die Gleichung aufstellte, waren bis auf die Sternentstehungsrate alle übrigen Faktoren weitgehend unbestimmt und man konnte sie nur zu erraten versuchen. Heute haben wir eine recht gute Idee zu den Werten von f_p und n_e – damit sollten wir doch in der Lage sein, eine ganz gute Abschätzung für N zu bestimmen, sollte man meinen. Je nachdem, wen man fragt, schwanken die Ergebnisse allerdings um 8 Zehnerpotenzen, einen Faktor 100 Millionen. Viel zu wenig, argumentieren Anders Sandberg, Eric Drexler und Toby Ord vom Future of Humanity Institute der Universität Oxford, und betrachten die Unsicherheiten aus dem Blickwinkel von Statistikern.

 

Fermis Paradoxon

Selbst relativ pessimistische Schätzungen auf der Basis von Mittelwerten ergeben leicht eine hohe Zahl von einigen bis einigen Millionen Intelligenzen, die zeitgleich mit uns die Milchstraße bevölkern sollten. Schon 1950 fragte der italienische Atomphysiker Enrico Fermi seine Kollegen: “Wo sind sie denn?“, denn auch bei vorsichtigen Annahmen über ihre Möglichkeiten, sich bemerkbar zu machen oder andere Planeten zu erreichen und zu bevölkern, sollten wir sie eigentlich längst bemerkt haben, insbesondere nach 50 Jahren SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), aber es herrscht Funkstille. Dieses Problem ist als Fermi-Paradoxon bekannt, und die anscheinende Leblosigkeit des Universums als Fermi-Beobachtung. In ihrer Arbeit “Dissolving the Fermi Paradox” zeigen Sandberg, Drexler und Ord, dass das Paradoxon verschwindet, wenn man von einer reinen Betrachtung der Mittelwerte zu einer solchen von deren Unsicherheiten übergeht.

 

Kleiner statistischer Exkurs

Um die Schlussfolgerungen der Arbeit nachvollziehen zu können, benötigt man ein ganz klein wenig Statistik. Ein zentraler Begriff der Statistik ist derjenige der Wahrscheinlichkeitsverteilung. Ein Wahrscheinlichkeitsverteilung ordnet jedem möglichen Auftreten eines Werts einer zufälligen Größe eine Wahrscheinlichkeit zu. Beispielsweise einem Würfel für jede der sechs möglichen Augenzahlen die Wahrscheinlichkeit 1/6; die Summe ergibt 1 (oder 100%), denn einer der Werte von 1 bis 6 tritt mit Sicherheit ein. Alle Augenzahlen sind gleich wahrscheinlich, daher spricht man von einer Gleichverteilung. Für die Körpergröße von Menschen des gleichen Geschlechts, die im Gegensatz zu den abgestuften Augenzahlen des Würfels eine kontinuierliche Größe ist, kann man eine glockenförmige Kurve (genannt Normalverteilung oder Gaußverteilung) aufzeichnen; die Fläche unter der Kurve zwischen zwei Körpergrößen entspricht der Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewähltes Individuum eine Körpergröße innerhalb dieser Grenzen hat. Die Fläche unter der Kurve ist insgesamt 1 (oder 100%), denn die Körpergröße liegt mit Sicherheit irgendwo unterhalb der Kurve.

Die Wahrscheinlichkeitsverteilungen1 der Körpergrößen erwachsener Frauen und Männer in Deutschland sind jeweils angenähert Normalverteilungen. Die Gesamtfläche unter der Kurve entspricht 100% (Blau + Grau bzw. Orange + Grau). Die Fläche unter der Kurve zwischen zwei cm-Größen (etwa: 160 und 165 cm) entspricht der Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte Person in dieses Größenintervall fällt (Frauen: Hellblau+Hellorange, Männer: nur Hellorange). Bild: nach Wikimedia Commons, vom Autor modifiziert, gemeinfrei.

Auch wichtig sind in diesem Zusammenhang die Größen Mittelwert und Median. Der Mittelwert beim Würfelwurf setzt sich zusammen aus der Summe jeder möglichen Augenzahl multipliziert mit deren Wahrscheinlichkeit. Der Mittelwert der Augenzahl ist demnach 1/6·1 + 1/6·2 + … + 1/6·6 = 3,5. Der Median der Augenzahl ist hingegen diejenige Augenzahl, unterhalb der genau die Hälfte der möglichen Werte liegt. Beim Würfelwurf mit den Zahlen 1 bis 6 liegt der Median genau in der Mitte zwischen 3 und 4, also ebenfalls bei 3,5. Betrachten wir aber einmal folgenden Fall, dass auf den Würfelseiten nicht die Zahlen 1 bis 6, sondern deren Quadratzahlen stehen: 1, 4, 9, 16, 25, 36. Dann ist der Mittelwert 1/6·(1+4+9+16+25+36) = 15,1666…, aber der Median liegt immer noch in der Mitte der Zahlenreihe, zwischen 9 und 16. Hier wird dann einfach der Abstand halbiert: (9+16)/2 = 12,5. Hier weicht also der Median vom Mittelwert ab. Hat man eine ungerade Zahl von Werten, sagen wir, indem wir noch als 7. Wert die 49 hinzufügen, dann wäre die 16 genau der Wert, der in der Mitte liegt (drei Werte liegen darunter, drei darüber) und der Median wäre 16. Der Mittelwert wäre in dem Fall übrigens 23,333…, vorausgesetzt, alle Werte wären gleich wahrscheinlich.

Bei kontinuierlichen Verteilungen wie der Körpergröße ist der Median genau der Wert, bis zu dem die Fläche unter der Kurve 0,5 beträgt, die Hälfte der Gesamtfläche.

 

Der trügerische Mittelwert

Wie wichtig die Betrachtung der Wahrscheinlichkeitsverteilung anstelle des Mittelwerts ist, illustrieren Sandberg et al. an einem Beispiel: Angenommen, die Wahrscheinlichkeit, dass ein beliebiger Stern eine außerirdische Intelligenz hervorbringt, setze sich aus 9 Faktoren f_1 bis f_9 zusammen, und jeder dieser Faktoren wäre gleichmäßig verteilt zwischen 0 und 0,2 (Mittelwert also 0,1). Dann ist die Wahrscheinlichkeit 1 zu einer Milliarde, dass ein bestimmter Stern Intelligenzen beherbergt. Bei 100 Milliarden Sternen in einer Galaxie würde man also 100 Zivilisationen erwarten. Noch extremer wird die Aussage, wenn man anhand der Mittelwerte berechnet, wie wahrscheinlich es ist, dass keiner von 100 Milliarden Sternen intelligentes Leben hervorbringt. Das wäre nämlich (1 - 10^{-9})^{10^{11}} = 3,72\cdot 10^{-44}, also praktisch ausgeschlossen.

Simuliert man jedoch 9 Ziehungen und schaut sich das Produkt der gezogenen Faktoren multipliziert mit 100 Milliarden an, dann kommt überraschend oft ein Wert viel kleiner als 1 heraus. Ich habe das einmal in einem Tabellenkalkulationsprogramm ausprobiert. Alle Werte sind zufallsgeneriert zwischen 0 und 0,2. Ganz unten steht das Produkt aus den Werten jeder Spalte mal 100 Milliarden:

Experiment zur Bestimmung des Produkts aus 9 Werten f1…f9 und der Zahl 100 Milliarden: man erwartet 100, aber es kommt oft etwas ganz anderes heraus.

Das sind also 10 zufällige Sätze der 9 Parameter. Man erwartet eigentlich immer etwas um die 100, was niemals auftritt; statt dessen kommt viermal ein Wert heraus, der kleiner als 1 ist – und das sind Fälle, die nach der obigen naiven Rechnung 44 Größenordungen seltener sein sollten! Der Mittelwert ist also durchaus trügerisch.

 

Sind wir allein?

Und das ist schon das ganze Prinzip der hier vorgestellten Arbeit. Die Autoren haben auf zwei Weisen versucht, Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die in die Drake-Gleichung eingehenden Größen zu finden. Zuerst haben sie einfach aus der Literatur alle möglichen Schätzungen von N mittels der Drake-Gleichung gesammelt. Die in dieser Sammlung zitierten Werte für N schwankten zwischen 3·10-4 und 108 bei einem Mittelwert von 53 Millionen Zivilisationen in der Milchstraße und einem Median von 100, gleichbedeutend mit einer Wahrscheinlichkeit in der Größenordnung von  3,7·10-44 dafür, dass wir alleine in der Milchstraße sind (s.o.).

Die Autoren legten nun aber für jeden der 7 Parameter auf der rechten Seite der Drake-Gleichung alle für ihn geschätzten Werte aus ihren betrachteten Literaturquellen in eine imaginäre Urne (sicherlich im Computer) und zogen dann wiederholt für jeden Parameter einen zufälligen Wert aus den Urnen, um daraus den Wert von N zu berechnen. Daraus ergab sich eine Häufigkeit für N < 1 von 30%, und das Konfidenzintervall für N < 1 betrug [27%,52%], was zeigt, dass die Häufigkeit nicht von Ausreißern verfälscht war, sondern dass die Werte nahe um die 30% streuten. Circa jede dritte Kalkulation sah uns also alleine in der Milchstraße. Für die Wahrscheinlichkeit, dass N < 10-10 ist und damit nur eine Galaxie im beobachtbaren Universum eine Zivilisation hervorgebracht haben könnte, ergab sich auf gleiche Weise immerhin eine Wahrscheinlichkeit von 10% (Konfidenzintervall [0,2%,20%]) – eine nicht vernachlässigbare Wahrscheinlichkeit dafür, dass wir gänzlich alleine im Universum sind! Unten im Bild die Wahrscheinlichkeitsverteilung für das so ermittelte N und auch die Entfernung zur nächsten Zivilisation.

 

Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für Drakes Zahl der Zivilisationen in der Milchstraße N aus einer Urnenziehung der Parameterschätzungen in der Literatur. Ganz oben: die Wahrscheinlichkeitsverteilung für N (die roten Kreise markieren die in den einzelnen Arbeiten berechneten N-Werte). Die rote Linie zeigt die Grenze für eine Zivilisation (uns) in der Galaxis, die blaue für eine im beobachtbaren Universum. Die Fläche unter der Kurve links der Linien gibt die Wahrscheinlichkeit dieser Werte an. Mitte: die Fläche selbst, also die Wahrscheinlichkeit, als Kurve über N aufgetragen; für N=100=1 ergeben sich 30%, für N=10-10 10%. Unten: Die Wahrscheinlichkeit, die nächste Zivilisation in der Entfernung von höchstens d pc zu finden. Die Wahrscheinlichkeit ist ca. 50% für 1 kpc und 80% für 100 kpc (rote Linie, Größe der Milchstraße). Sie ist rund 90% für 10 Milliarden Lichtjahre, der Größenordnung des beobachtbaren Universums.

Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für Drakes Zahl der Zivilisationen in der Milchstraße N aus einer Urnenziehung der Parameterschätzungen in der Literatur (siehe Text). Ganz oben: die Wahrscheinlichkeitsverteilung für N (die roten Kreise markieren die in den einzelnen Arbeiten berechneten N-Werte). Die rote Linie zeigt die Grenze für nur eine Zivilisation (uns) in der Galaxis, die blaue für eine im beobachtbaren Universum. Die Fläche unter der Kurve links der Linien gibt die Wahrscheinlichkeit für Werte bis zur Linie an. Mitte: die Fläche selbst (also die Wahrscheinlichkeit) als Graph über N aufgetragen; für N<100=1 ergeben sich 30%, für N<10-10 10%. Unten: Die Wahrscheinlichkeit, die nächste Zivilisation in der Entfernung von höchstens d pc zu finden. Die Wahrscheinlichkeit ist ca. 50% für 1 kpc und 80% für 100 kpc (rote Linie, Größe der Milchstraße). Sie ist rund 90% für 10 Milliarden Lichtjahre, der Größenordnung des beobachtbaren Universums (blaue Linie). Bild: [1]

Wissen wir es nicht heute besser?

Nun streuen die Schätzungen der oben verwendeten Arbeiten aus vielen Jahrzehnten gewaltig und mittlerweile haben wir ja auch schon einige Parameter dank der Beobachtungen moderner Weltraumteleskope viel besser im Griff als in den Arbeiten. Daher schätzten die Autoren die Parameter gemäß dem aktuellen Stand der Forschung noch einmal neu. Dabei gaben sie die Unsicherheit der jeweiligen Größen in Zehnerpotenzen an und nahmen für alle bis auf eine an, dass die Wahrscheinlichkeitsverteilung jeder Größe eine Gleichverteilung über den Zehnerpotenzen sei: Wenn etwa die Unsicherheit 2 Zehnerpotenzen zwischen 0,01 und 1 betrage, dann sei es gleich wahrscheinlich, dass der tatsächliche Wert zwischen 0,01 und 0,1 liege oder zwischen 0,1 und 1.

Beispielsweise werden für die Sternentstehungsrate der Milchstraße derzeit Werte zwischen 2 und 16 pro Jahr angegeben, eine Unsicherheit knapp unter einer Zehnerpotenz (0,9 Zehnerpotenzen, denn 2·100,9 ≈ 16). Für die Zahl der erdähnlichen (sprich: für Leben geeigneten) Planeten n_e ist die Unsicherheit ebenfalls eine Größenordnung2, denn optimistischste Schätzungen betrachten sogar große Eismonde von Gasriesen (think: Europa) als habitabel, während pessimistische einen Planeten mit großem Mond wie dem Erdmond, Magnetfeld, Achsneigung, Plattentektonik etc. etc. voraussetzen. Die Autoren sehen hier eine Unsicherheit zwischen 0,1 und 1.

Besonders schwierig gestaltet sich die Schätzung der letzten vier Faktoren, da wir für diese noch keine Beobachtungen außer unserem eigenen Planeten haben.

Für die Unsicherheit des Faktors f_c dass es eine intelligente Spezies mindestens bis zur Entwicklung des Rundfunks bringt, nehmen die Autoren gestützt auf die Literatur eine eher schmale (gegen ihr Argument gerichtete) Unsicherheit von zwei Zehnerpotenzen an, zwischen 0,01 (1%) und 1 (100%). Für die Entstehung f_i einer intelligenten Spezies aus entstandenem Leben ist die Unsicherheit gemäß Literaturquellen noch eine Zehnerpotenz größer, 0,001 bis 1.

Beim Faktor f_l der Entstehung von Leben stützen sie sich auf eine Arbeit von David Spiegel und Edwin Turner aus dem Jahr 2012, welche die Entstehung von sich selbst replizierenden Molekülen aus lebloser Materie (Abiogenese) als mit einer gewissen Rate λ ablaufenden statistischen Vorgang betrachtet, der pro Volumen- und Zeiteinheit stattfindet. Für kleine f_l entspricht f_l ungefähr λVt, also dieser Rate multipliziert mit dem verfügbaren Volumen eines geeigneten Substrats, in dem die Abiogenese ablaufen kann und der Zeit t. Für t wiederum nehmen die Autoren eine Unsicherheit zwischen zehn Millionen (107) und zehn Milliarden (1010) Jahren an, je nachdem ob das Leben nur in einer flüchtigen geologischen Phase kurz nach der Entstehung des Planeten oder seiner gesamten Existenz entstehen kann, was 3 Größenordnungen Unsicherheit bedeutet. Für das geeignete Volumen reicht die Spanne von einem dünnen Film in der Nähe geothermischer Quellen bis zu tiefen Substraten auf dem Großteil der Planetenoberfläche (z.B. den Ozeanen). Die Unsicherheit beträgt hier riesige 20 Größenordnungen. Und für die Rate λ gilt ähnliches, es gibt Arbeiten, welche die Entstehung hinreichend langer Kettenmoleküle für extrem unwahrscheinlich halten, demgegenüber eine chemische Evolution schon frühzeitig die Auswahl solcher Moleküle begünstigt haben könnte.

Um bei den sich multiplizierenden Unsicherheiten nicht zu exorbitante Werte zu erhalten, fassen die Autoren λ, V und t zusammen und geben dem Produkt insgesamt eine Unsicherheit von 200 Zehnerpotenzen. Allerdings betrachten sie diese nicht, wie bei den anderen Unsicherheiten, als gleichverteilt in der Größenordnung (was bedeutet, dass jede Zehnerpotenz die gleiche Wahrscheinlichkeit hat), sondern als Normalverteilung über den Zehnerpotenzen, was die Unsicherheit verkleinert. Bei einer Gleichverteilung muss man sich keine Gedanken über die Lage des Mittelwerts und der Breite der Kurve machen, alle Zehnerpotenzen sind ja gleich wahrscheinlich. Bei einer Normalverteilung schon (siehe oben die beiden versetzten, verschieden breiten Kurven der Körpergröße von Frauen und Männern). Die Autoren schwächen ihr eigenes Argument damit ab, dass sie den Mittelwert auf ein Ereignis der Entstehung von Leben pro erdähnlichem Planeten legen, mit 50 Größenordnungen Standardabweichung (Breite der Glockenkurve bis zu dem Punkt, wo der Anstieg maximal ist; bei der blauen Kurve oben wäre das etwa bei 151 bzw. 170 cm).

Verbleibt die Lebensdauer der Zivilisation. Diese kann sehr kurz sein – schon fünfzig Jahre nach der Erfindung des Rundfunks hatte die Menschheit die Atombombe und war am Rand der Selbstzerstörung. Die untere Größenordnung setzen die Autoren daher bei 100 Jahren an. Nach oben hin deckeln die Autoren die Lebensdauer mit der Größenordnung des Alters des Universums, 10 Milliarden Jahre – eine Spezies könnte ja auch interplanetar werden und die Intelligenz und Technologie nie mehr verloren gehen, oder gar auf Maschinen übergehen; steht so nicht im Papier, aber so kann man eine solch lange Lebensdauer begründen, die weit über die üblichen 1-10 Millionen Jahre Lebensdauer einer irdischen Spezies hinaus gehen.

Aus all diesen Verteilungen ermitteln die Autoren nun eine Gesamtwahrscheinlichkeitsverteilung für N – und das Ergebnis deckt sich weitgehend mit dem aus den Literaturschätzungen:

Wahrscheinlichkeitsverteilung für N gemäß der von den Autoren geschätzten Verteilungen der einzelnen Parameter. Rote und blaue Linie wie beim Bild zuvor. Ganz oben: die Wahrscheinlichkeitsverteilung für N. Mitte: die Wahrscheinlichkeit für einen Wert bis zu N; für N=1 ergeben sich 50%, für N=10-10 38%. Unten: Die Wahrscheinlichkeit, die nächste Zivilisation in der Entfernung von höchstens d pc zu finden. Bild: [1]

Wahrscheinlichkeitsverteilung für N gemäß der von den Autoren geschätzten Verteilungen der einzelnen Parameter. Rote und blaue Linie wie beim Bild zuvor. Ganz oben: die Wahrscheinlichkeitsverteilung für N. Mitte: die Wahrscheinlichkeit für einen Wert bis zu N; für N<1 ergeben sich 52%, für N<10-10 38%. Unten: Die Wahrscheinlichkeit, die nächste Zivilisation in der Entfernung von höchstens d pc zu finden. Bild: [1]

Zwar liegt der Mittelwert der erwartbaren Zahl von Intelligenzen in der Milchstraße irgendwo bei 27 Millionen, der Median (50% Wahrscheinlichkeit) aber nur bei 0,32, und demnach ist es wahrscheinlicher, dass wir alleine in der Milchstraße sind, als dass wir es nicht sind. Mit immerhin 38% Wahrscheinlichkeit sind wir gar alleine im gesamten beobachtbaren Universum. Das Ergebnis wird vor allem von der Breite der Glockenkurve für die Entstehung von Leben bestimmt. Selbst wenn alle anderen Parameter auf den optimistischsten Wert ohne Unsicherheit gesetzt werden, verbleibt eine Wahrscheinlichkeit von 41%, dass wir alleine in der Milchstraße sind. Und daran ändert sich auch nicht viel, wenn man die Rate, mit der Leben entsteht, um den Faktor 10 Milliarden erhöht (so dass Leben auf einer geeigneten Welt binnen eines Jahres entsteht).

Zuletzt nehmen die Autoren noch die Fermi-Argumente hinzu, dass wir in unserem Empfangsradius noch keine Intelligenzen gefunden haben, obwohl wir schon eine ganze Menge Sterne abgehorcht haben und obwohl eine hinreichend intelligente Spezies sich nach astronomischen Zeitmaßstäben sehr schnell in der Milchstraße verbreiten sollte. Nach ihrer Analyse, die ich hier nicht mehr im Detail betrachten möchte, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass wir in der Milchstraße alleine sind, auf bis zu 99,6% und dass wir es im Universum sind auf 85%.

 

Case Closed?

Insofern ist das Fermi-Paradoxon gelöst. Das Ergebnis besagt jedoch nicht, dass Leben per in der Milchstraße unwahrscheinlich ist, der Mittelwert ist ja immer noch groß. Es besagt nur, dass es angesichts unserer Unkenntnis über die Wahrscheinlichkeit der Faktoren zur Entstehung einer Zivilisation, vor allem in Bezug auf die Entstehung des Lebens überhaupt, plausibel ist, das wir uns möglicherweise alleine in der Milchstraße oder dem beobachtbaren Universum wiederfinden könnten. Und dass wir uns darüber nicht wundern sollten.

Um zu erfahren, ob wir wirklich alleine sind, müssen wir etwas gegen unsere Unkenntnis tun. Ob Leben selten entsteht oder häufig ist, das kann nur zukünftige Forschung zeigen, indem wir es anderswo im Sonnensystem oder seine Spuren im Licht von Exoplaneten aufspüren. Das Paradox könnte dann wiederkehren – und Fermi vielleicht einfach die Reisefreudigkeit oder Geschwätzigkeit außerirdischer Intelligenzen maßlos überschätzt haben.

 

Referenzen

[1] Anders Sandberg, Eric Drexler and Toby Ord, “Dissolving the Fermi Paradox”, eingereicht bei Proceedings of the Royal Society of London A, Preprint 8. Juni 2018; arXiv: 1806.02404

[2] Matt Williams, “New Model Predicts That We’re Probably the Only Advanced Civilization in the Observable Universe“, Universe Today, 21./22. Juni 2018

Wer noch Fragen zu dem Papier hat – der Hauptautor hat netterweise eine FAQ-Seite online gestellt.

1 Für Puristen: streng genommen ist obiges eine empirisch beobachtete Häufigkeitsverteilung; eine Wahrscheinlichkeitsverteilung wird es erst, wenn man aus allen Bundesbürgern zufällig eine(n) auswählt und vorhersagen will, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Größe der Person in welches Intervall fällt; aber das sehe hier ich vor Laien mal nicht so eng.
2 An der entsprechenden Textstelle im Paper stehen zwei Größenordnungen, in einer späteren Tabelle und der FAQ nur eine.

Kommentare (72)

  1. #1 tohuwabohu
    Berlin
    27. Juni 2018

    Besonders problematisch ist m.M.n. der Faktor “fc” (Anteil von Zivilisationen, die es bis zur Aussendung von für uns detektierbaren Signalen bringt), denn die empfangbare Signalstärke ist schließlich umgekehrt zum Quadrat der Entfernung. Die für die eigene interplanetare bzw. interstellare Kommunikation eingesetzten Richtfunkstrecken werden kaum in unsere Richtung weisen und die Sendeenergie wird auch nur die für den Übertragungszweck notwendige Stärke haben. Zudem sind digitalisierte Sendungen ohne Kenntnis des Kodierungsverfahrens kaum zu dekodieren. So (wie auch wir) wird man kaum einen Sender mit mehreren Megawatt Leistung bauen und eine Nachricht (wir können “Radio” bitte meldet euch, o.ä.) in der Hoffnung, dass nach hunderten oder tausenden Jahren eine Antwort kommt, ins All senden.
    Wir können mit unseren Teleskopen auch sehr weit entfernte Sterne (wenn sie nur groß genug sind) erkennen. Unsere Sonne “sendet” mit 385 YW (Yotta Watt), die Sendeleistung der Aliens wäre wohl erheblich geringer.

    Und zuletzt noch die Frage: Was wollen wir machen, wenn wir tatsächlich ein Signal einer fremden Lebensform (aus einer Entfernung von 100, 1000 oder 10000 Lichtjahren) empfangen sollten? Sollen wir überhaupt antworten? Oder haben wir uns schon zu oft die Invasion der Aliens ausgemalt.

  2. #2 Alderamin
    27. Juni 2018

    Besonders problematisch ist m.M.n. der Faktor “fc” (Anteil von Zivilisationen, die es bis zur Aussendung von für uns detektierbaren Signalen bringt), denn die empfangbare Signalstärke ist schließlich umgekehrt zum Quadrat der Entfernung.

    Die Empfangswahrscheinlichkeit geht in f_c allerdings nicht mit ein – es geht bei N ja zunächst um die vorhandene Zahl von intelligenten Spezies, die die Funktechnik entwickelt haben. Die Reichweite spielt natürlich eine Rolle für die Auflösung des Fermi-Paradoxons. Die Signale von Radio- und Fernsehsendern der Erde könnten wir mit unserer Technik noch nicht einmal vom nächsten Stern empfangen.

    Die für die eigene interplanetare bzw. interstellare Kommunikation eingesetzten Richtfunkstrecken werden kaum in unsere Richtung weisen und die Sendeenergie wird auch nur die für den Übertragungszweck notwendige Stärke haben.

    Allerdings ist beispielsweise das Radarsignal, mit dem Radioteleskope Asteroiden abtasten, stark genug um über einige 100 Lichtjahre empfangen zu werden. Der angestrahlte Raumwinkel ist natürlich klein.

    Zudem sind digitalisierte Sendungen ohne Kenntnis des Kodierungsverfahrens kaum zu dekodieren.

    Man würde ein solches Signal aber wohl an seiner Schmalbandigkeit von natürlichen Signalen unterscheiden können. Und ggf am Dopplereffekt, der von dem des Muttersterns verschieden wäre – Planet, der der den Stern umkreist.

    Wir können mit unseren Teleskopen auch sehr weit entfernte Sterne (wenn sie nur groß genug sind) erkennen. Unsere Sonne “sendet” mit 385 YW (Yotta Watt), die Sendeleistung der Aliens wäre wohl erheblich geringer.

    Wenn man schmalbandig horcht und in geeigneten Frequenzen, dann sind Sterne darin nur schwache Sender. Man kann sogar Laser-Strahlen von einem Planeten aus dem Licht eines Sterns ausfiltern, über viele Lichtjahre. Alles eine Frage der Bandbreite.

    Sollen wir überhaupt antworten? Oder haben wir uns schon zu oft die Invasion der Aliens ausgemalt.

    Ich denke, interstellare Raumfahrt ist so schwierig, dass wir mit keiner Invasion rechnen müssten. Ich würde antworten. Man will seinen Nachbarn doch kennen lernen.

  3. #3 tohuwabohu
    Berlin
    27. Juni 2018

    Für die Drake-Gleichung selbst ist “fc” (nach Wikipedia) als Anteil an Planeten mit Interesse an interstellarer Kommunikation angegeben. Das ist sicher für die Abschätzung der Anzahl der technischen, intelligenten Zivilisationen in unserer Galaxie o.k., hilft uns aber nicht, diese auch zu entdecken. Dazu müssen wir die Signale auch detektieren (und als künstlich identifizieren) können. Dabei sind u.a. die Stärke des Senders, die Entfernung und der Abstrahlwinkel wesentlich dafür, ob wir sie überhaupt empfangen können. Ein engerer Abstrahlwinkel (z.B. ein Laserimpuls) kann zwar eine geringe Sendeleistung ausgleichen und einen Empfang auch bei großen Entfernungen ermöglichen, senkt aber gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit uns überhaupt zu treffen.

    Und selbst wenn man solche Signale entdeckt, dann hat man nur ein Indiz dafür, dass an der entsprechenden Stelle zur Zeit der Aussendung eine andere technisch hochentwickelte Spezies aktiv war. Ob dann eine “Kommunikation” sinnvoll ist, ist von der Entfernung abhängig. Wenn zwei Spezies nur weit genug voneinander entfernt existieren, dann ist ein Besuch so gut wie unmöglich und selbst die “Kommunikation” kann hunderte oder tausende Jahre zwischen Fragen und den dazugehörigen Antworten benötigen, so dass dann nur zwei Monologe möglich sind.

    Dazu kommt, dass es auf der Erde selbst bereits seit vielen Millionen Jahren Lebewesen gibt, aber keine Anzeichen dafür gefunden wurden, dass es schon einmal zu einer technischen Zivilisation gekommen ist. Es ist also durchaus möglich, dass die Entwicklung von Intelligenz bei Lebewesen nicht auch zu einer technisch hochentwickelten Zivilisation führt und ein sehr seltener Vorgang ist (Faktore fl). Auch dieser Faktor ist somit kaum zu beziffern (und einer muss – innerhalb seines Empfangsbereichs – der Erste ein – aber eigentlich will ich uns nicht für etwas besonderes halten).

    Selbstverständlich rechne ich auch nicht damit, dass demnächst irgendwann irgendwelche Alien-Raumschiffe eine Invasion der Erde beginnen – allerdings bin ich auch nicht derjenige, der darüber entscheidet, ob wir auf ein Signal von Außerirdischen antworten (ich könnte höchstens meine Taschenlampe in die entsprechende Richtung halten und damit ein bisschen morsen).

  4. #4 leo
    Seid ihr etwa alleine im Universum?
    27. Juni 2018

    Nein !
    Ich bin ja bei euch !

  5. #5 stone1
    27. Juni 2018

    Ein wenig ernüchternd, vor allem nach den vielen Schlagzeilen die uns Exoplaneten in den letzten Jahren beschert haben.
    Es wundert mich auch, dass man sich die Drake-Gleichung erst jetzt mit zufällig aus den bisherigen Abschätzungen gewählten Parametern gefüttert hat.
    Ich fühl mich ein wenig einsamer als vor dem Lesen des Artikels. ; )

  6. #6 tomtoo
    27. Juni 2018

    @stoni
    Wollte gerade sagen mit dem Titel macht sich @Alderamin unbeliebt ; )

    @Alderamin
    Evtl. ist die Technologiephase ja nur kurz? Und ein Großteil der Zivilisationen zieht sich aus Erkenntniss zurück.

  7. #7 Christian Berger
    27. Juni 2018

    Vielleicht gibts da draußen jede Menge Zivilisationen, die alle aber weder schauen, noch selbst systematische Versuche zur Kommunikation übernehmen.

    Wir müssten vielleicht die Initiative übernehmen. Einfach bei der nächsten Supernova genau in die entgegengesetzte Richtung senden. Unter der Annahme, dass es weitere Astronomen gibt, die sich dafür interessieren, würden die dann, wenn das Licht bei denen ankommt, in unsere Richtung schauen.
    So könnten wir eine “Zeitkapsel” an diese Zivilisation schicken.

  8. #8 Luca Braxein
    27. Juni 2018

    Ich glaube du hast dich in deiner Excel-Tabelle um den Faktor 10 vertan. Ganz so stark ist der Effekt dann doch nicht 😉

  9. #9 Alderamin
    27. Juni 2018

    Alles richtig. Ich denke, dass fl eher groß ist. Das Ergebnis des Artikels ist ja nur ein Zeichen unserer großen Unwissenheit über vor allem diesen Faktor. Ich denke auch, dass das Aufspüren von Signalen das große Problem ist. Und dass fi eher klein ist.

  10. #10 Alderamin
    27. Juni 2018

    Ups, stimmt, korrigiere ich heute Abend… aber trotzdem, Spalten 1, 4, 9 und 10 sind dann immer noch kleiner als 1, das Argument bleibt.

    [Edit]Erledigt. All die Nullen in Excel…[/Edit]

  11. #11 Alderamin
    27. Juni 2018

    Steckt in L mit drin (gut, man könnte annehmen, dass nach kurzer Zeit nicht mehr gefunkt wird,aber warum nicht?).

  12. #12 Alderamin
    27. Juni 2018

    Entgegen einer Supernova senden, gute Idee! Ist nur die Frage, ob das fortgeschrittene Zivilisationen noch interessiert. Und man weiß die Antwortzeit nicht. Neulich gab‘s mal ein Paper, in dem vorgeschlagen wurde, man solle in den Spektren von Exoplaneten nach FCKWs und solchem Zeugs suchen, das sei einigermaßen leicht aufspürbar und entstehe nicht natürlich. Dahin lohnte es sich dann auch, zu senden, falls man so was fände. Bräuchte aber die nächste Generation Großteleskope.

  13. #13 Bbr
    27. Juni 2018

    Ich bin kein Statistikexperte, aber ich weiß: Statistik verzeiht keinen Fehler, und man darf sich niemals auf sein Bauchgefühl verlassen. Ich sehe keinen Beweis, dass das Rechenverfahren so richtig ist. Garantiert richtig wäre das folgende: Man bestimmt für jeden der 100 Mrd. Sterne für jeden Parameter einen Zufallswert zwischen 0 und eins. Liegt dieser auch nur für einen Parameter über diesem, dann hat der Stern keine Zivilisation. Am Schluss zählt man die Sterne mit Zivilisation. Und das führt man 9 mal aus. Also 900 Mrd. Simulationen.

    Kommt da wirklich das selbe raus? Ohne strengen Beweis, oder ohne dass das jemand simuliert, glaube ich das nicht.

  14. #14 Karl Mistelberger
    27. Juni 2018

    “WHERE IS EVERYBODY?” AN ACCOUNT OF FERMI’S QUESTION

    Eric M. Jones

    ABSTRACT

    Fermi’s famous question, now central to debates about the prevalence of extraterrestrial civilizations, arose during a luncheon conversation with Emil Konopinski, Edward Teller, and Herbert York in the summer of 1950. Fermi’s companions on that day have provided accounts of the incident.

    https://www.osti.gov/biblio/5746675

  15. #15 Sven
    27. Juni 2018

    @Bbr
    Ich verstehe nicht so recht was du meinst.

    Man bestimmt für jeden der 100 Mrd. Sterne für jeden Parameter einen Zufallswert zwischen 0 und eins.

    Nach welcher Verteilung werden diese Zufallswerte bestimmt? Sind sie unabhängig voneinander?

    Liegt dieser auch nur für einen Parameter über diesem, dann hat der Stern keine Zivilisation.

    Auf was bezieht sich in diesem Satz das “dieser” und das “diesem”, und welche Parameter meinst du?

  16. #16 Alderamin
    27. Juni 2018

    Die erste Abschätzung nennt sich Bootstrapping und wird oft benutzt. Ist mir auch schon bei der Massenabschätzung der Milchstraße über den Weg gelaufen (Fehlerschätzung). Die zweite Methode kombiniert einfach die Verteilungen von Einzelgrößen. Wie man Verteilungen kombiniert, ist bekannt (die Autoren haben sich zu diesem Detail gar nicht geäußert, ich gehe davon aus, dass sie die bekannten Rechenregeln verwendet haben). Vorwerfen kann man ihnen höchstens, dass die Verteilungen vielleicht nicht der wirklichen entsprechen; es ist ja äußerst schwierig, die Verteilung der Unsicherheit über eine unbekannte Größe abzuschätzen. Der Fall “gleichverteilt über der Größenordnung” ist aber wohl der Worst Case, und der gilt für alle Größen, außer f_l, die ohnehin alles dominiert. Kritik kann also eigentlich nur an der Verteilung dieser Größe ansetzen.

    Garantiert richtig wäre das folgende: Man bestimmt für jeden der 100 Mrd. Sterne für jeden Parameter einen Zufallswert zwischen 0 und eins.

    Mit welcher Verteilung und welchem Mittelwert und Streuung? Letztlich ist es ja genau das, was man tut, und der Knackpunkt sind eben die gewählten Verteilungen. Nur rechnet man auf der gemeinsamen Wahrscheinlichkeitsverteilung, statt diese 100 Milliarden mal zu simulieren. Das ist effizienter und es kommt dasselbe heraus.

    Kommt da wirklich das selbe raus? Ohne strengen Beweis, oder ohne dass das jemand simuliert, glaube ich das nicht.

    Ich kann versuchen, die Arbeit zu verstehen und verständlich wiederzugeben. Die Korrektheit zu beweisen, ist den Autoren und den Gutachtern der Arbeit überlassen. Es gibt gewisse Rechenregeln in der Statistik, deren Gültigkeit bewiesen ist (siehe zweiten Link). Auch deren Beweis würde hier zu weit führen (und ist auch in meinem Fall schon viel zu lange her). Ein bis drei Semester Statistik sollten Zweifler aber überzeugen können.

  17. #17 DasKleineTeilchen
    terra
    27. Juni 2018

    Ich denke, interstellare Raumfahrt ist so schwierig, dass wir mit keiner Invasion rechnen müssten.

    das sagst du.

    Ich würde antworten. Man will seinen Nachbarn doch kennen lernen.

    will man? ich weiss zb nicht, ob ich uns – so als spezies – kennenlernen würden wollen.

    oder andersrum; zu beiden fragen könnte man auch Lems “fisako” erwähnen.

  18. #18 DasKleineTeilchen
    terra
    27. Juni 2018

    *grmph*; “Fiasko” natürlich

  19. #19 Alderamin
    27. Juni 2018

    das sagst du.

    Ja, tue ich. Habe ich auch schon früher getan (ausführlicher).

    oder andersrum; zu beiden fragen könnte man auch Lems “fisako” erwähnen.

    Dem halte ich Carl Sagans “Contact” entgegen. Ich glaube an das Gute im Alien 😉

    Nein, im Ernst, ich bin überzeugt davon, dass Reisen zu anderen Sternen zwar nicht vollkommen unmöglich sind, aber hinreichend schwer, dass sie viele Generationen benötigen wird und für die Beschaffung von Rohstoffen unwirtschaftlich bleiben muss (was die Ursache für Kriege ist). Und für jeden mit Intelligenzen bewohnten Planeten wird es Millionen geben, die solche Rohstoffe ohne Konfliktpotenzial bereit stellen würden.

    Aber es wäre in beiderseitigem Interesse, voneinander und übereinander zu erfahren. Wir wären wie einsame Rufer an gegenüber liegenden Ufern eines Fjordes, den wir nicht überwinden können, und würden uns einander über die beiden Ufer erzählen. Wenn wir den Fjord mit einem Floß schließlich dann doch überwinden und zusammen kommen würden, würden wir uns als erstes gegenseitig umzubringen versuchen? Machte keinen Sinn.

  20. #20 tomtoo
    28. Juni 2018

    @Alderamin #8
    Evtl. kommt sie zu dem Schluss das sie alleine ist? ; )

  21. #21 tomtoo
    28. Juni 2018

    Hey @DKT Hallo !

    @Alderamin
    Ist doch Lustig. Die Wissenschaftler der anderen Zivilisation kommen zum gleichen Ergebniss wie du in deinem Titel. Sinnlos, keine Kohle mehr. ; )

  22. #22 Alderamin
    28. Juni 2018

    Hmm, wenn es sie gibt, wird Leben an sich aber wahrscheinlich sein, und das werden sie irgendwann herausgefunden haben. Das wäre eigentlich ein Grund, weiter zu suchen. An diesem blöden Faktor hängt die ganze Betrachtung in diesem Artikel. Wir werden aber in 10 Jahren Steine vom Mars auf der Erde haben und wahrscheinlich einen Lander auf dem Jupitermond Europa (da schreibe ich bald was zu). Vielleicht sind wir dann sehr viel schlauer und die Abschätzung von f_l verbessert sich dramatisch um 198-199 Größenordungen. Spannende Zeiten.

  23. #23 tomtoo
    28. Juni 2018

    Selbst wenn wir mit einer anderen Ziv. in Kontakt treten würden, halte ich einen Handshake für extrem unwahrscheinlich. Da ist der olle Einstein im Weg.

  24. #24 Frosch
    28. Juni 2018

    Ja gut wir können die Wahrscheinlichkeiten herausfinden, ob es Planeten gibt auf der sich Leben (wie wir es kennen) entwickeln kann und über einen gewissen Zeitraum bestehen bleiben kann. Diese sogenannte habitable Zone, wobei auch diese Wahrscheinlichkeit sehr sehr ungenau ist. Zumindestenst Stand heute.

    Aber wir haben bis heute noch nicht herausgefunden wie aus organischen Molekülen das Leben entstanden ist. Soweit wir es wissen ist das auf der Erde nur ein einziges mal passiert. Wir wissen also nur es ist sehr sehr unwahrscheinlich, aber wie unwahrscheinlich es ist, das kann (stand heute) niemand sagen. Solange das so ist, erübrigt sich eigentlich jede weitere Rechnung, leider!

    Die bisherigen optimistischen Schätzungen haben mich immer erstaunt und eigentlich haben sie Alderamin durch diese Schätzung von oben meine Skepsis nur noch mehr bestätigt, aber trotzdem ist diese Schätzung meiner Meinung nach nur eine weitere Milchmädchenrechnung. Ohne genauere Fakten kommen wir da nicht weiter!

  25. #25 Wizzy
    28. Juni 2018

    @Alderamin #18
    Naja, vor tausend Jahren hätte man über die beinahe unmögliche Luftfahrt oder Tiefseetauchfahrt referiert und heutige Verhältnisse für außerordentlich abstrus gehalten. Einen Druck von 1000 bar (hätten die Gelehrten dies damals gewusst) hätte ja auch “nichts” aushalten können.
    Vor 100 Jahren hätte man drahtloses handlich tragbares Internet sich kaum überhaupt vorstellen können, geschweige denn dessen Energieversorgung und die sich ergebenden Möglichkeiten.

    Natürlich ist es möglich, dass wir heute näher an Grenzen des grundsätzlich Machbaren dran sind als vor tausend Jahren, aber sicher ist das angesichts der rasanten jüngeren vergangenen Entwicklung keineswegs. Es könnte ein “Chauvinismus der Gegenwartsbewohner” sein, und wir erst am Anfang oder in der Mitte des technischen und Erkenntnisfortschritts.

    Je nachdem liegen wir vielleicht richtig mit der Lichtgeschwindigkeit als absoluter Grenze, oder auch nicht. Denn selbst das muss nicht sein, falls z.B. Alien-Zivilisation Alpha die meisten Sonnen – für uns “Dunkle Materie” genannt – ummantelt mit verlustfreien Dyson-Sphären nutzen und mit der ganzen Energie Raum-Origami-Transport betreiben. Und was wir sehen, ist der Naturschutzpark von einigen Prozent des ehemaligen Naturraums. Dieses Argument benutzt noch nicht einmal unknown unknowns der Physik, sondern ist sogar aus heutiger Sicht theoretisch denkbar. Wer weiß, ob die String-Quantengravitation (Platzhalter für mögliche Theoriesprünge) nicht noch andere Möglichkeiten böte.

    Selbst wenn c eine Grenze darstellt, wäre ich vorsichtig damit, ob die anderen Faktoren (Sprit, Photonen und Staub im Weg) auf Dauer nicht lösbar sind. Und wenn dann eine Invasionsflotte in 1000 Jahren zu uns reist, die uns aber 10 Millionen Jahre in der Entwicklung voraus ist, Prost Mahlzeit.

    Zusammenfassung: Interstellares Senden ist meines Erachtens riskant. Aber dürfte ich das entscheiden, ich würde es aus irrationaler Neugier heraus trotzdem tun 😉

  26. #26 tomtoo
    28. Juni 2018

    @wizzy
    Das sehe ich nicht so eng. Was wollte so eine Ziv. von uns? Wasser? Lächerlich da gibts andere Planeten. Proteine? Können die ganz locker selber machen. Evtl. würden wir einfach abgehakt als weitere Pseudointelligente Lebensform entdeckt.

  27. #27 Wizzy
    28. Juni 2018

    @tomtoo
    Ja, in diesem Licht gesehen hast Du auch wieder recht. Ich revidiere meine Einschätzung der Gefahr des Sendens.

  28. #28 Wizzy
    28. Juni 2018

    @Alderamin
    Und natürlich teile ich Deine Einschätzung, dass für uns interstellare Raumfahrt sehr weit entfernt ist. In den nächsten 1000 Jahren würde ich das eher nicht erwarten (abseits von interstellar langsamen Pilotsonden). Aber die Unsicherheit bei solch langen Zeiträumen ist natürlich recht groß.

  29. #29 tomtoo
    28. Juni 2018

    @wizzy
    Sehen wir uns das Problem an, spricht alles absolut dafür zu senden. Sind sie doofer(oder einfach anders) als wir, hören sie uns nicht. Sind sie uns extrem vorraus,(vorraussetzung uns zu besuchen) haben wir ihnen nix zu bieten. Bliebe die möglichkeit das wir miteinander ein Schwätzchen halten könnten.
    Denke Robinson hätte vieles dafür gegeben.
    Also vor Freitag. ; )

  30. #30 Wizzy
    28. Juni 2018

    @tomtoo
    Zustimmung. Das “Schwätzchen” könnte sich natürlich etwas ziehen (so ein paar Jahrhunderte oder mehr) 😀 aber man muss halt Zeit für Kommunikation einfach einplanen, ist wichtig.

  31. #31 Alderamin
    28. Juni 2018

    Naja, vor tausend Jahren hätte man über die beinahe unmögliche Luftfahrt oder Tiefseetauchfahrt referiert und heutige Verhältnisse für außerordentlich abstrus gehalten.

    Damals wusste man schon, dass Vögel schwerer als Luft sind und trotzdem fliegen können. Und Wale tief tauchen können. Schon die Griechen sahen Daedalus und Ikarus sich in die Lüfte erheben. Grundsätzliche physikalische Schranken gab es nicht, man war halt in der Technik beschränkt.

    Die Beschränkungen in meinem alten Artikel zur interstellaren Raumfahrt sind grundsätzlicherer Art. Man kann c nicht übertreffen und nicht mehr Energie aus welchem Treibstoff auch immer herausholen als mc2. Der Weltraum ist zu dünn gefüllt, um den Treibstoff unterwegs aufzusammeln (zumal die Materie ruht, sie müsste ja zunächst mal auf die Geschwindigkeit des Raumschiffs gebracht werden). Ein Antrieb mit Laserstrahlen von einem Planeten aus hätte nur eine begrenzte Reichweite und Einwirkzeit und würde das Schiff am Ziel nicht verlangsamen können. Wenn das, was wir über die Naturgesetze gelernt haben, nicht noch eine riesige Lücke bei den Grundkräften hat, dann können wir heute schon prinzipielle Grenzen sehen, die nicht überwindbar sind.

    Vor 100 Jahren hätte man drahtloses handlich tragbares Internet sich kaum überhaupt vorstellen können, geschweige denn dessen Energieversorgung und die sich ergebenden Möglichkeiten.

    Vor tausend Jahren gab es auch noch keine systematische Forschung. Keine brauchbare Referenz.

    Natürlich ist es möglich, dass wir heute näher an Grenzen des grundsätzlich Machbaren dran sind als vor tausend Jahren, aber sicher ist das angesichts der rasanten jüngeren vergangenen Entwicklung keineswegs.

    Die betrifft vor allem die Computertechnik, Materialforschung, und Biotechnologie; die Antriebstechnik aber gerade nicht. Heutige chemische Raketenantriebe sind nicht dramatisch besser als zu Apollo-Zeiten – die holten damals schon fast alles aus dem Treibstoff heraus, was möglich ist. Wir haben heute elektrische Antriebe, die aber durch die verfügbare Energie beschränkt sind, und deren oberste Schranke ist am Ende mc2. Einen Menschen zum Mond zu bringen, ist heute kaum leichter als in den 1960ern.

    Denn selbst das muss nicht sein, falls z.B. Alien-Zivilisation Alpha die meisten Sonnen – für uns “Dunkle Materie” genannt – ummantelt mit verlustfreien Dyson-Sphären nutzen und mit der ganzen Energie Raum-Origami-Transport betreiben.

    Na ja, dass die Dunkle Materie keine ummantelten Sonnen sein können, das wissen wir heute schon sicher (Beschränkung der Baryonenzahl bei der Nukleogenese, räumliche Verteilung der Dunklen Materie, zu wenige Transits vor Sternen, keine Infrarotstrahlung, die immer auftreten müsste). Bei aller Energie, die man lokal verfügbar machen könnte, man müsste sie im Raumschiff haben. Das von ihr aber nicht gleichzeitig verdampft werden dürfte.

    Und wenn dann eine Invasionsflotte in 1000 Jahren zu uns reist, die uns aber 10 Millionen Jahre in der Entwicklung voraus ist, Prost Mahlzeit.

    Wenn eine Zivilisation mit solchen Möglichkeiten so lange überlebt hat, ohne sich selbst zu vernichten, muss sie ziemlich friedfertig und rational sein. Was genau sollte so etwas seltenes wie intelligentes Leben zur interessanten Beute für solche Wesen machen? Forscherneugier vielleicht, als Studienobjekt oder für den interplanetarischen Zoo. Aber als potenzielle Sklaven oder Nahrungslieferanten sehe ich uns eher nicht – diese Probleme werden die Fremden längst überwunden haben (Roboter, synthetische Nahrungsmittelproduktion; unsere Proteine wären vermutlich auch nicht kompatibel mit denen einer fremden Biosphäre, man würde uns gar nicht verdauen können). Und Rohstoffe gibt es sicher auch unbewohnten Welten genug (die Aliens werden nicht gerade mit Kohle heizen).

    Ich sehe das Risiko, ins Weltall zu senden, ziemlich klein. Kleiner, als dass uns ein großer Asteroid plattmachen könnte. Größenordnungen kleiner als das Risiko eines tödlichen Verkehrsunfalls oder von heutigen Volkskrankheiten. Wir haben schon zu viele Science-Fiction-Romane und -Filme verinnerlicht. Wir denken zu negativ und zu wenig rational.

  32. #32 Frantischek
    28. Juni 2018

    Sandberg sagte übrigens im Interview folgendes:

    I think there is life and intelligence out there. The universe looks like it is infinite. But this research made me think it is likely far, far away.

    Also nicht zu pessimistisch werden. Solange über einige Parameter noch so gut wie gar nichts bekannt ist, ist immer noch alles möglich.
    https://futurism.com/life-universe-scientist-drake-equation-study/

  33. #33 tohuwabohu
    Berlin
    29. Juni 2018

    Es ist ja oft davon die Rede, dass uns eine fremde, außerirdische Zivilisation technisch um Millionen Jahre überlegen sein könnte. Was soll das eigentlich bedeuten?
    Betrachtet man unsere eigene Entwicklung, so waren die meisten technischen Fortschritte in den letzten Jahrhunderten bis Jahrzehnten. Die Rate der technischen Entwicklung war vor hunderttausend oder zehntausend Jahren fast Null, da gab es kaum technischen Fortschritt, während wir heute eine hohe Fortschrittsrate sehen.
    Inzwischen haben wir auch einen Kenntnisstand erreicht, bei dem wir absehen können, wo der technische Fortschritt an physikalische Grenzen stößt.
    Ich gehe davon aus, dass die weitere technische Entwicklung sich bald diesen Grenzen nähert. Dann wird der technische Fortschritt sich wieder verlangsamen und schließlich zum Stillstand kommen bzw. sich auf die Variation und Kombination bestehender Systeme beschränken.

    So sind z.B. Überlichtgeschwindigkeit, Traktorstrahlen, Energieschilde oder das Beamen von Personen nur Fiktion (ohne Science). D.h. auch in Millionen Jahren technischer Entwicklung wird so etwas nicht möglich werden.

    Ich vermute daher, dass auch eine ältere außerirdische Zivilisation uns zwar technisch überlegen sein könnte, der Unterschied aber nicht so groß wäre, wie zwischen einem Neandertaler und uns.

    Angenommen, die nächsten technisch weiter entwickelten Außerirdischen wären in 50 Lichtjahren Entfernung (vermutlich sind sie viel weiter weg, denn sonst hätten wir sie wahrscheinlich schon entdeckt) und wir möchten ihre Hilfe bei der Lösung unserer Probleme, dann würden wir die meisten davon in der Zeit, bis wir eine Antwort erhalten längst selbst lösen können (bzw. feststellen, dass sie unlösbar sind).

    Die Außerirdischen sind also wahrscheinlich weder eine Bedrohung, noch eine Hilfe für uns.

    So bleibt wohl nur die Hoffnung zu erfahren, ob es wenigstens woanders eine wirklich intelligente Lebensform gibt, denn schließlich lässt unser Umgang mit den vorhandenen Ressourcen dieser Erde die Zweifel daran, dass wir eine tatsächlich intelligente Art sind, wachsen.

  34. #34 Alderamin
    29. Juni 2018

    Danke für den Link zu dem interessanten Interview!

  35. #35 Frantischek
    29. Juni 2018

    Angenommen, die nächsten technisch weiter entwickelten Außerirdischen wären in 50 Lichtjahren Entfernung (vermutlich sind sie viel weiter weg, denn sonst hätten wir sie wahrscheinlich schon entdeckt)…

    Das seh ich anders. Und auch Alderamin schreibt weiter oben:

    Die Signale von Radio- und Fernsehsendern der Erde könnten wir mit unserer Technik noch nicht einmal vom nächsten Stern empfangen.

    Wenn wir hoffen wollen Radiosignale von Ausserirdischen zu empfangen, dann müssten die 1. absichtlich und 2. ziemlich gezielt an uns gesendet werden.

    Davon auszugehen dass es in einigen zig Lichtjahren Entfernung, und genau innerhalb der letzten paar Jahrzehnte, eine technische Zivilisation gibt/gab die einen gleich starken Wunsch wie wir verspürt sich bemerkbar zu machen und auf die Idee kommt es genau in unsere Richtung zu probieren ist mMn unsinnig.

    Genau so unsinnig ist es aber in meinen Augen davon auszugehen dass nur auf einem von wahrsch. billionen Planeten, alleine in unserer Galaxie, Leben entstanden ist.

    *mutmassung*
    Ich bin mir ziemlich sicher dass es zumindest einige, eher ziemlich viele, Zivilisationen in der Milchstrasse geben muss.
    Aber auch dass einige weitverbreitete Annahmen bezüglich ihrer falsch sind:

    -Dass sie zwangsläufig relativ schnell (im Bezug auf das Alter des Universums) untergehen oder interstellar werden.
    -Dass sie an Kontakt interessiert sind.
    -Dass es relativ einfach ist Kontakt herzustellen, bzw. ihre Spuren zu entdecken.
    */mutmassung*

  36. #36 Wizzy
    29. Juni 2018

    @tohuwabohu
    “Inzwischen haben wir auch einen Kenntnisstand erreicht, bei dem wir absehen können, wo der technische Fortschritt an physikalische Grenzen stößt.”
    Da bin ich der gegenteiligen Meinung. Das hat man eigentlich zu jedem Zeitpunkt der (Vor-)Moderne gedacht, und dann kam immer etwas Neues was man nicht erwartet hatte. Z.B. hat man 1900 Dinge wie die Nutzung der Kernkraft nicht mal kommen sehen. Aus dieser Zeit kommen auch Aussagen, dass es bald des Berufes des Physikers nicht mehr bedürfen würde, die Physik sei so gut wie abgeschlossen.” Nachzulesen u.a. in Wikipedia: Geschichte der Physik.

    Allein: Danach kam dann schon noch die eine oder andere kleine Erkenntnis, und geschichtlich gesehen war 1900 gestern.

    Ich würde nicht ausschließen, dass die technische Entwicklung sich auch mal zwischendurch verlangsamen könnte*, aber das Ende ist meines Erachtens nicht abzusehen, und vielleicht stehen wir sogar am 0,01%-Anfang. Z.B. nutzen wir noch nicht mal die komplette Energie eines Planeten. Wir haben noch keine Quantencomputer, die ungemein schneller rechnen als neuronales Gewebe. Unsere Softwareentwicklung braucht bis zum künstlichen Bewusstsein noch. Selbst sowas Triviales und Naheliegendes wie Fusionskraftwerke und fliegende Autos für Jedermann fehlen noch. Wenn es mal 1000 Jahre nicht wesentlich weitergeht (sozusagen ein Hiatus) – dann würde ich auch erst mal glauben, jetzt hätten wir vielleicht alles gefunden. Könnte dann natürlich genauso gut falsch sein.

    Aber zugegeben: Ich vermute auf der anderen Seite, dass der technische Fortschritt eine (jede?) Zivilisation destabilisiert und zerstört. Im Vergleich dazu ist die Meinung, der Fortschritt würde vorher innehalten, vielleicht auch tröstlicher.

    *oder auch endgültig, aber nicht weil die Möglichkeiten zu weiterem Fortschritt prinzipiell nicht da wären. Sondern wegen so etwas wie Dysgenik und (damit) dem möglichen Erstarken brutaler Religionen oder Ideologien die den Fortschritt ablehnen.

  37. #37 Alderamin
    29. Juni 2018

    Es mag sein, dass sich uns noch viele Möglichkeiten eröffnen und sicherlich wissen wir vieles auch noch nicht. Aber einiges wissen wir schon. Die Relativitätstheorie wird sich nicht austricksen lassen, die haben wir oft genug geprüft. Das gilt für c als maximale Geschwindigkeit wie für mc² als maximal verfügbare Energie. Das sind unsere Grenzen.

    Alcubierre-Antrieb und so was – scheint mir nicht wirklich realistisch zu sein, ich glaube da nicht dran. Und auch nicht an Hyperräume, durch die man reisen könnte. Um ein Wurmloch zu stabilisieren, bräuchte es immense Mengen negativer Masse und dergleichen, damit kann man sich schön durch die Gleichungen mogeln, aber dass es dafür eine reale Entsprechung gibt, ist äußerst fraglich.

    Ich seh’ uns weit kommen, aber den nächsten Stern erreichen wir (mit menschlicher Besatzung) bestenfalls in Jahrhunderten oder Jahrtausenden, und dann sollte man vorher schon geklärt haben, ob man da auch bleiben kann und will.

    Eher kann ich mir vorstellen, dass wir unser Bewusstsein irgendwann mal auf eine Maschine hochladen können und so unsterblich und kybernetisch werden. Solche Maschinen könnten sehr lange unterwegs sein und unterwegs ruhen. Wenn irgendwas sich in der Milchstraße verbreiten wird, dann Cyborgs. Ist vielleicht die nächste große Stufe der Evolution.

  38. #38 Frantischek
    29. Juni 2018

    … aber den nächsten Stern erreichen wir (mit menschlicher Besatzung) bestenfalls in Jahrhunderten oder Jahrtausenden

    Einspruch!
    Theoretisch schon heute möglich wären ca. 3% bzw. 7% von c mit Orion oder Daedalus Antrieben.
    Das wären im besten Fall ca. 60-65 Jahre bis Alpha Centauri (mind. 2 Jahre beschleunigen/abbremsen).
    Ich geh nicht davon aus dass es in nächster Zeit Raumschiffe geben wird die diese theoretischen Grenzen erreichen. Wären ja auch riesen Dinger und unglaublich teuer.

    Ich kann mir aber gut vorstellen dass man mit kleineren Versionen davon Teilstrecken zurücklegen kann.
    Vielleicht an mehreren Stellen auf der Strecke Stationen bauen.
    Dort auf elektromagnetischem Weg (mit EM Katapulten die man durchfliegt) kurzzeitig weiter beschleunigen, bzw. gegen Ende der Strecke abbremsen. Sonnensegel als Bremssystem könnten die Zahl der Katapulte die man zum bremsen braucht verringern, usw. usf…
    So könnte man sich, sobald eine Strecke ausgebaut ist, “relativ” Treibstoffsparend, d.h. auch mit weniger monströsen Schiffen recht flott auf den Weg machen.

    Natürlich würde es nach heutigem Stand hundert, vielleicht auch zwei- drei- oder vierhundert Jahre oder noch länger dauern sowas aufzubauen.

    Ich denke aber dass der Mensch den Drang hat das Sonnensystem aus welchen Gründen auch immer zu besiedeln.

    Wenn das geschieht und weit genug fortgeschritten ist, ist der Schritt in den interstellaren Raum, und sei es nur zu Forschungszwecken, nur logisch.

    Wird alles noch ein Weilchen dauern, und sicher nicht beginnen bevor wir Zugriff auf die immensen Rohstoffvorkommen außerhalb der Erde haben. Keine Frage.

    Aber irgendwann…

    Und was uns die Technik noch bringt können wir wirklich nicht wissen. Auch ohne fundamentale Grenzen wie die Lichtgeschwindigkeit oder E/mc² zu überschreiten ist noch viel Luft nach oben!

  39. #39 tomtoo
    29. Juni 2018

    Unsterblich Kybernetisch ?
    Die interessanteste Unterhaltung hatte ich vor über 34 Millionen Jahren, und zwar mit einer Kaffeemaschine. – Marvin

  40. #40 Wizzy
    29. Juni 2018

    @Alderamin
    Ja, sehr gute Idee Dein letzter Absatz :-)

    Ich bleibe allerdings dabei, es kann sehr gut sein dass es noch Dinge gibt, die wir uns im Moment nicht mal vorstellen können*. Es wäre weise mit Blick auf die Vergangenheit, diese Möglichkeit im Hinterkopf zu behalten. Über diese prinzipielle Aussage hinaus lohnt sich eine geistige Beschäftigung mit dem derzeit Unvorstellbaren jedenfalls nicht für spezielle Szenarien (z.B. lohnt mein * hier nicht), da der Möglichkeitenraum zu groß ist und die Wirklichkeit nur einen winzigen Teil dieses Raums bedeckt.

    Eventuell könnte man unentdeckte physikalische Gesetze und deren Auswirkung über Probabilistische Ansätze (wie viel entdecken und entwickeln wir im Zeitverlauf mit wie großen Auswirkungen? Gibt es da eine Sättigung?) zumindest sehr grob abschätzen, ähnlich wie dieser Artikel eine Schätzung zur Kombination der Drake-Parameter vornimmt.

    *vielleicht entdecken wir z.B. Evidenz dafür dass wir uns selbst in einer Simulation befinden. Dann gibt es prinzipiell die Möglichkeit des internen Cheating über Buffer-Überläufe.

  41. #41 Alderamin
    29. Juni 2018

    Das wären im besten Fall ca. 60-65 Jahre bis Alpha Centauri (mind. 2 Jahre beschleunigen/abbremsen).

    Meinetwegen, das war so aus dem Bauch heraus geschätzt, wobei ich noch ein Paper in der Pipeline für einen Artikel habe, das über Reisedauern von über 6000 Jahren spekuliert (mit heutiger Technk; aber Orion und Daedalus sind heutige Technik).

    Dort auf elektromagnetischem Weg (mit EM Katapulten die man durchfliegt) kurzzeitig weiter beschleunigen, bzw. gegen Ende der Strecke abbremsen.

    Und wie schaffst Du die Katapulte vorher dorthin?

  42. #42 Karl Mistelberger
    29. Juni 2018

    > #37 Alderamin, 29. Juni 2018
    > Es mag sein, dass sich uns noch viele Möglichkeiten eröffnen und sicherlich wissen wir vieles auch noch nicht. Aber einiges wissen wir schon.

    Früher war alles besser. Da wusste man nicht viel und es war eine Menge Luft nach oben. Die wurde inzwischen abgelassen:

    Cosmic Thinker Worries about Ends of Science and Humanity

  43. #43 Frantischek
    29. Juni 2018

    Und wie schaffst Du die Katapulte vorher dorthin?

    Mit Daedalus- oder Orionschiffen?

  44. #44 Alderamin
    29. Juni 2018

    Ach so, Du redest von einer Art interstellarer Bahnverbindung mit regelmäßigen Flügen. Dachte, es ginge um das Erreichen überhaupt.

  45. #45 stone1
    29. Juni 2018

    @tomtoo

    Unsterblich Kybernetisch ?

    Zugegeben, nach ein paar Millionen Jahren könnte eventuell schon mal Langeweile aufkommen, aber wie wärs mit optionaler Mortalität? Damit ließe sich leben… ; )

  46. #46 Niels
    29. Juni 2018

    Ich bin jetzt nicht so wahnsinnig beeindruckt.

    Der Witz bei der Drake-Gleichung ist nun mal, dass wir nur für drei von sieben Parametern dieser Gleichung auch nur den Hauch einer Ahnung haben, welche Zahlenwerte dort einzusetzen sind.

    Die Autoren selbst schreiben:

    In this paper, we shall look at two different ways of extending this approach beyond a toy model — generating probability distributions for the parameters of the Drake equation based on the variation in historical estimates and doing so based on the authors’ best judgment of the scientific uncertainties for each parameter.

    “Ich rate mir ein paar Zahlen zusammen. Dabei berücksichtige ich, was andere früher geraten haben, damit ich mich nicht total lächerlich mache.”
    Das ist immer noch nicht mehr Wissenschaft als das, was vorher mit der Drake-Gleichung angestellt wurde.

    Es ist schon seit der Aufstellung der Gleichung bekannt, dass man jedes gewünschte Ergebnis bekommen kann, wenn man vor allem die beiden Parameter für Leben und für intelligente Spezies passend wählt.
    (Die Autoren halten es für sehr wahrscheinlich, dass Leben auch eine ins All funkende Zivilisation hervorbringt, müssen sich also sogar mit einem Parameter beschäftigen.)

    Die Autoren schlagen diese Faktoren jetzt mit einer Monte-Carlo-Simulation tot.
    Leider beruht das Ergebnis dieser Simulation beinahe ausschließlich darauf, welchen Wahrscheinlichkeitswert und welche Unsicherheit sie für den Parameter für die Entstehung von Leben annehmen!
    Ändert man die Annahme für diesen einen Wert nur geringfügig, kommt man doch wieder auf zehn oder hundert Zivilisationen in der Milchstraße.
    Oder eben auf mit Sicherheit keine einzige.

    Ich kaufe den Autoren echt nicht ab, dass sie völlig zufällig ausgerechnet auf so wunderschöne, medial gut verkäufliche Prozentwerte wie 30-40% gekommen sind, ohne dass sie auch nur einmal am Lebenswahrscheinlichkeit-Parameter herumgespielt hätten.

    (Wozu eigentlich die ganze Mühe mit Monte-Carlo, wenn es für das Endergebnis im Wesentlichen doch nur darauf ankommt, was man für diesen einen Parameter eingesetzt hat?)
    .

    Das ist ja auch genau das Standardproblem der Drake-Gleichung:
    Garbage In, Garbage Out.

    Wir haben nur leider keine andere Möglichkeit.

    Bei völliger Unkenntnis von vier von sieben Parametern liefert jedes denkbare statistische Verfahren natürlich immer genau das Ergebnis, dass es nach Ansicht des Autors liefern soll.

    Dazu gibt es sogar einen xkcd-Comic:
    https://xkcd.com/384/

    Meiner Meinung nach viel Lärm um eine neue(?) Schätzung der Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Leben.
    Wobei ich mir wie gesagt nicht sicher bin, ob dieser Wert nicht genau so geschätzt wurde, dass am Schluss ein hübsch aussehender Prozentwert herauskommt.

  47. #47 Alderamin
    29. Juni 2018

    Kann man so sehen. Es scheint aber, zumindest nach dem Interview-Link in #32, anscheinend noch keiner ernsthaft die Konfidenzintervalle für die Parameter betrachtet zu haben. Und diese Betrachtung finde ich ganz interessant.

    Dass bei einer Unsicherheit von 200 Zehnerpotenzen dieser eine Parameter alles dominiert, ist dann anschaulich sofort klar. Es ist eine nette Zahlenspielerei, die uns den Stand unseres Unwissens verdeutlicht. Eben auch, dass es kein Fermi-Paradox gibt, es gibt keinen zwingenden Grund anzunehmen, dass die Milchstraße vor intelligenten Spezies wimmelt.

  48. #48 Niels
    29. Juni 2018

    @Alderamin

    anscheinend noch keiner ernsthaft die Konfidenzintervalle für die Parameter betrachtet zu haben. Und diese Betrachtung finde ich ganz interessant.

    Haben die Autoren dieser Studie aber doch auch nicht gemacht.

    Number of Earth-like in systems with planets: We used log-uniform from 0.1 to 1

    Fraction of lifebearing planets with intelligence/complex life: we used log-uniform from 0.001 to 1

    Fraction of time when it is communicating: We used log-uniform from 0.01 to 1

    Average lifespan of a civilisation: We used log-uniform from 100 to 10,000,000,000

    Sieht das wie eine besonders ausführliche, individuelle, tief durchdachte Betrachtung für jeden dieser Parameter aus?

    Nein, sie haben einfach den Lebens-Parameter für das gewünschte Ergebnis passend gewählt. Außerdem alle anderen Parameter ohne gute Begründung möglichst einfach und so, dass sie für das Endergebnis keine wirkliche Rolle mehr spielen.
    .

    Wobei sich natürlich grundsätzlich die Frage stellt, ob eine ernsthafte Diskussion von Konfidenzintervallen für Parameter, über die man überhaupt nichts weiß, sinnvoll durchgeführt werden kann.
    Vermutlich hat auch einfach deswegen bisher noch niemand etwas Ähnliches veröffentlicht.

    Eben auch, dass es kein Fermi-Paradox gibt, es gibt keinen zwingenden Grund anzunehmen, dass die Milchstraße vor intelligenten Spezies wimmelt.

    Natürlich gibt es dafür keinen zwingenden Grund.
    Aber die Autoren kommen schlicht deswegen zu diesem Ergebnis, weil sie die Entstehung von Leben für extrem unwahrscheinlich halten.
    Und das ist doch schlicht die einfachste und “primitivste” Lösung des Fermi-Paradoxons die es gibt, oder?

    Dafür braucht dann auch keine Drake-Gleichung und schon gar keine Monte-Carlo-Simulation.

    Allerdings kann jeder für sich selbst raten kann, für wie wahrscheinlich er die Entstehung von Leben hält.
    Da gibt es keinerlei wissenschaftlichen Konsens.

    Deswegen kann das Ergebnis dieser Studie dann auch nicht besser sein als das bisheriger Forscher.

  49. #49 UMa
    29. Juni 2018

    Der Median ist bei geraden Anzahlen der Mittelwert der beiden mittelsten Werte 3,5.
    In deiner Beispielerechnung beobachten 80% der Zivilisationen in einer Galaxie mit über 3800 anderen. Fall 6. Leere Galaxien werden dagegen nicht N=0 oder nur selten beobachtet N=1. Du kannst ja mal 100 Simulationen machen und Zahlen für wie viele Zivilisationen gerundet N=1 ist. Ich schätze für deine Parameter werden es nur sehr wenige sein.

  50. #50 Engywuck
    30. Juni 2018

    @24 (Frosch): anhand unseres Beispiels (jaja, N=1 und so) scheint die Entstehung von Leben *überhaupt* sehr einfach zu sein – die ersten Anzeichen von Leben gibt es seit unmittelbar nach dem Hadaikum (in dem die Erde noch weitgehend geschmolzen war), grob 3800 mya (million year ago). Anzeichen für Mehrzeller gibt es dagegen erst seit 600 mya (die Kambrische Explosion war dann ca. 540 mya) – oder seit 16% der Zeit, die es insgesamt Einzeller gibt. Der “Landgang” (für Funktechnik nicht uninteressant :-)) fand dann recht schnell statt (Ende des Devon, also ca. 370mya).

    f_l dürfte daher recht hoch liegen (nahe 1, pro Sonnensystem gerechnet?), aber f_i könnte durchaus recht gering sein bzw. die ganze Gleichung letztlich nach unten ziehen. Jedenfalls, wenn man voraussetzt, dass eine wie auch immer geartete Mehrzelligkeit Voraussetzung für Intelligenz (bzw. in diesem Zusammenhang speziell: Techniknutzung) ist.

    Ein weiteres Argument, warum wir (fast) allein sein könnten (von Einzellern abgesehen): wenn eine gewisse Metallizität der Sterne (bzw. damit der Planeten um sie herum) Grundvoraussetzung ist *könnte* unsere Sonne eine der ersten sein, deren Planeten intelligentes Leben hervorgebracht haben können. Gekoppelt mit der langen Zeitdauer, bis mehrzelliges Leben entstand (und dem einen oder anderen Zufall auf dem Weg dorthin) könnten(!) wir eben auch einfach nur (mit) die ersten sein…

    Wer weiß, vielleicht ist die Miclhstraße übersät mit Bakterienschlamm – den wir aber nie sehen werden.

  51. #51 tohuwabohu
    Berlin
    30. Juni 2018

    Die Diskussion fächert auf … (daran bin ich wohl auch nicht ganz unschuldig).

    Zum Thema Interstellare Reisen hatte Alderamin ja schon einen Link auf seinen Beitrag vom 2012-08-17 angegeben – lesenswert und mit vielen(!) Kommentaren.

    Zu den wesentlichen Parametern einer solchen Reise gehören: Der Bedarf an Energie (und die Energiequelle, die man ja ebenfalls mitnehmen und somit auch beschleunigen muss), die Beschleunigung (die die Reisenden dauerhaft vertragen müssen), die Strahlenbelastung und Schädigung der Hülle durch den Zusammenstoß mit interstellarem Gas und Staub (ist zwar wenig, aber die beim Zusammenprall freiwerdende Energie ist proportional zum Quadrat der Aufprallgeschwindigkeit), die Dauer der Reise (mehrere Generationen) und dass daher (bis auf Treibstoff, Stützmasse und Teile des Raumfahrzeugs) alles (inklusive der Besatzung) recycelt werden muss. Daraus ergibt sich z.B. die Maximalgeschwindigkeit, die Minimalgröße des Raumfahrzeugs und die Reisedauer. Und nichts zu Hause vergessen, was man am Ziel brauchen könnte – man sollte möglichst viel mitnehmen, selbst “Unkraut” und “Schädlinge”.

    ———————————
    #35, Frantischek:

    “denn sonst hätten wir sie wahrscheinlich schon entdeckt” war schlecht formuliert. Gemeint ist: Es wurden bisher tausende Exoplaneten entdeckt, bei denen keiner erdähnlich genug für die Entwicklung von höheren Lebensformen ist. Daraus folgt, dass nc sehr klein und somit die Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb von 50 Lichtjahren eine Spezies, die eine technische Zivilisation entwickelt hat, existiert, sehr niedrig ist.

    ———————————
    #37, Alderamin:

    Ein Bewusstsein in eine Maschine laden? Ist man dann noch Mensch? Kann man Körper und Geist voneinander trennen? Welche Sinne hat man dann und wie kann mit diesen umgehen? Welche Gefühle sind möglich? Dann könnte man sich auch gleichzeitig auf mehrere Maschinen laden und dann selbst befehden. Falls das tatsächlich möglich wird, hoffe ich, bis dahin schon tot zu sein.

    ———————————
    #38, Frantischek:

    Zwischenstationen sind keine gute Idee (das wäre ähnlich dem Vorschlag in den Ozeanen künstliche Inseln zu bauen, damit die Schiffe dort Proviant und Treibstoff aufnehmen können): Alle paar Lichtjahre dem Raumschiff für ein paar Sekunden einen Tritt geben bringt nichts (zu geringe Impulsübertragung und dabei würde sich die Zwischenstation entsprechend in Gegenrichtung beschleunigen; zudem sollte man die Passagiere nicht zerquetschen). Das würde selbst dann nichts bringen, wenn die Zwischenstationen bei Planetensystem aus dort vorhandenem Material von vorher ausgesandten Roboterschiffen gebaut würden. Mit mehreren tausend km/s die Beschleunigungsstrecke genau zu treffen – das wäre unmöglich.

    ———————————
    #41, Wizzy:

    Mit dem Hinweis, dass wir in einer Simulation “leben” kann man natürlich alles erschlagen – da werden selbst physikalische Grundlagen fragwürdig. Man benötigt dazu nicht einmal das “wir” – es reicht, dass ich und alles mit dem ich interagiere (nur für die Zeit der Interaktion) simuliert wird. Allerdings haben Simulationen, einen Zweck und werden nach dessen Erreichen beendet. Sie haben auch nur den für den Simulationszweck notwendigen Detaillierungsgrad um den entsprechenden Simulationsaufwand zu minimieren. So erscheint mir eine Verfolgung der Hypothese “Simulation” auch als unnütz, da sie letztendlich nicht verifizierbar (ich kann mir in diesem Fall selbst meiner Erinnerungen nicht sicher sein).

  52. #52 Alderamin
    30. Juni 2018

    Der Median ist bei geraden Anzahlen der Mittelwert der beiden mittelsten Werte 3,5.

    Stimmt, habe die Stelle geändert und ein anderes Beispiel gewählt.

    In deiner Beispielerechnung beobachten 80% der Zivilisationen in einer Galaxie mit über 3800 anderen. Fall 6. Leere Galaxien werden dagegen nicht N=0 oder nur selten beobachtet N=1.

    Verstehe ich nicht, das ist ein einzelner Parametersatz, für den eine hohe Zahl herauskommt (Spalte 3 ist auch noch recht hoch). Meinst Du, dass im Mittelwert aller Simulationen ein hoher Wert herauskommt? Das ist zwar richtig, im Mittel kommt der erwartete Wert heraus, der sich ergibt, wenn man alle 9 Mittelwerte miteinander multipliziert und mit 100 Milliarden malnimmt – eben 100. Es geht aber darum zu zeigen, dass vermeintlich unmögliche Werte, die auf 0 abzurunden sind (alles < 0,5) sogar sehr oft auftreten, hier viermal. Ich habe hier zehn Simulationen abgebildet, jede Spalte ist eine. In den ersten neun Zellen jeder Spalte steht die Formel =ZUFALLSZAHL()*0,2. Und unten wird alles aufmultipliziert mal 1011.

  53. #53 Alderamin
    30. Juni 2018

    Nur mal so daher gesponnen:

    Ein Bewusstsein in eine Maschine laden?

    Jo.

    Ist man dann noch Mensch?

    Vielleicht nicht, aber spielt das eine Rolle, solange man noch “man selbst” ist? Man könnte sich doch vorstellen, den gesamten Körper durch etwas künstliches zu ersetzen. Oder das Bewusstsein als Software auf einem zentralen Rechner laufen zu lassen und durch einen Avatar (so wie im gleichnamigen Film) an anderer Stelle präsent zu sein. Ohne dass man sich dessen bewusst wäre (also, man würde es wohl wissen, aber den Unterschied zur realen Präsenz nicht spüren).

    Kann man Körper und Geist voneinander trennen?

    Ich denke schon. Nicht in dem Sinne, dass der Geist ohne physisches Gehirn auskommt, sondern in dem, dass die Hardware austauschbar ist. So wie Software auf verschiedenen CPUs laufen kann.

    Welche Sinne hat man dann und wie kann mit diesen umgehen?

    Mindestens alle, die man als Mensch hat, und vielleicht noch ein paar mehr, die man erlernen kann (Kompass zum Beispiel; Zugvögel haben so was, meine ich). Man könnte auch zusätzliche Infos ins Gesichtsfeld oder Gehör übertragen. Und natürlich Wellenlängen sehen, die menschliche Augen nicht wahrnehmen.

    Welche Gefühle sind möglich?

    Die gleichen wie als Mensch? Wäre Teil der Emulation (letztlich wäre es ja genau das).

    Dann könnte man sich auch gleichzeitig auf mehrere Maschinen laden und dann selbst befehden.

    Könnte man, muss man aber nicht. Eine Ethik wird’s sicher noch geben.

    Falls das tatsächlich möglich wird, hoffe ich, bis dahin schon tot zu sein.

    Bevor so was gehen könnte, sind wir alle lange nicht mehr da.

    Alternativ: vielleicht überwindet die Menschheit auch den Tod und kann alle Krankheiten und Verletzungen heilen. Arme, die wieder nachwachsen. Haut, die nicht mehr runzelig wird. Organe zum Austauschen. Die Möglichkeit, jemanden beliebig lange in den Winterschlaf zu versetzen. Auf diese Weise könnte man auch lange Flüge überdauern. Aber ein Maschinenbewusstsein erscheint mir dauerhafter und robuster. Da braucht auch keinen Sauerstoff oder angenehme Temperaturen. Eignet sich für den Weltraum besser. Und man kann ein Backup behalten, für den Fall, dass es verloren geht.

  54. #54 Frantischek
    30. Juni 2018

    Es wurden bisher tausende Exoplaneten entdeckt, bei denen keiner erdähnlich genug für die Entwicklung von höheren Lebensformen ist.

    Das stimmt so nicht. Wir haben schlicht noch nicht die Möglichkeit zu sehen wie erdähnlich die Planeten sind.
    Momentan kennen wir nur deren Masse und den Abstand zum Stern.
    Außerdem entdecken wir aufgrund unseres Technikstands nicht erdähnliche, z.B. hot Jupiters viel leichter und damit öfter. Wir haben noch keine großen Monde entdeckt obwohl es die geben muss usw…

    …dabei würde sich die Zwischenstation entsprechend in Gegenrichtung beschleunigen…

    Weshalb sie viel schwerer sein müsste als das zu beschleunigende Schiff.

    Alle paar Lichtjahre dem Raumschiff für ein paar Sekunden einen Tritt geben…

    Nein. Es geht um eine Reise zum nächsten Stern.
    50 solche Stationen auf die Strecke verteilt würden sich im gegenseitigen Abstand von ca.0,08Lj. befinden.
    Die oortsche Wolke reicht ca. 1,5 Lichtjahre weit, Proxima Centauri wird wahrsch. auch so eine Wolke besitzen.
    Wenn die ähnliche Ausmaße hat kann man auf dem größten Teil der Strecke Rohstoffe z.B. für den Aufbau der Stationen oder Treibstoffgewinnung finden.

    Sind aber nur Gedanken eines Nichtfachmanns dazu.
    Experten könnten sich da bestimmt bessere Möglichkeiten einfallen lassen. Bzw. wird die Technik irgendwann so weit sein dass einem noch ganz andere Dinge einfallen können, die jetzt nicht einmal ansatzweise denkbar sind.

  55. #55 Alderamin
    30. Juni 2018

    50 solche Stationen auf die Strecke verteilt würden sich im gegenseitigen Abstand von ca.0,08Lj. befinden.

    Die würden aber nicht da stehen bleiben, wo sie sind, sondern abdriften und damit nicht mehr auf einer Linie sein. Und der Tritt wäre trotzdem kurz. Entweder so heftig, dass er eine zu große Belastung für die Besatzung wäre, oder vergleichsweise wirkungslos (beides zusammen geht auch).

  56. #56 tohuwabohu
    Berlin
    1. Juli 2018

    @#54, Frantischek

    Zwischenstationen für Raumfahrzeuge zu bauen, an denen Sie beschleunigt werden, ist nicht sinnvoll.

    Argumente:
    – Jede Station ist selbst ein Raumschiff, dass zunächst einmal beschleunigt und dann wieder abgebremst werden muss (das gilt auch, wenn es erst am Zielort zusammengebaut wird, denn Baumaschinen und Baumaterial müssen an den jeweiligen Zielort gebracht werden).
    – Die Masse der Stationen zu vergrößern hilft nicht, denn jede Beschleunigung eines Raumfahrzeugs verleiht diesem einen Impulszuwachs (Raumfahrzeugmasse × Raumfahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz) der eine Gegenreaktion (Stationsmasse × Stationsgeschwindigkeitsdifferenz) bewirkt. Daher benötigt die Station, um die alte Position wieder zu erreichen einen Impuls in der Gegenrichtung (z.B. durch Ausstoßen einer Stützmasse), also noch einmal die Energie, die sie in das Raumfahrzeug gesteckt hat (Rückstoßproblem – siehe Anmerkung weiter unten).
    – Die Beschleunigung funktioniert umso besser, je näher sich Station und Raumfahrzeug kommen, daraus folgt, dass die Raumfahrzeuge alle den gleichen Durchmesser haben sollten. Nehmen wir mal an, die Beschleunigungseinrichtungen hätten jeweils eine Länge von 300.000 km (1 Lichtsekunde), dann wären das (bei einer Station alle 0,08 Lichtjahre) nur 1 / 2500000 der Gesamtstrecke. Aufwand und Wirkung stehen in keinem guten Verhältnis.
    – Die Bauzeit einer solchen Kette von Beschleunigungsstationen läge bei einem Mehrfachen der Reisezeit.
    ——————————–
    Bevor man Schienen für Züge legt, hat man die Strecke vielfach mit anderen Mitteln überwunden.
    Und was wollen wir im System Proxima Centauri? Eine zweite Erde wartet dort nicht auf uns (und wohl auch keine Alienzivilisation). Somit wird es auch zu keinem regelmässigen Handels- oder Reiseverkehr kommen (würde bei wechselseitiger Nutzung der Beschleunigungsstationen in beiden Richtungen einen Teil des Rückstoßproblems – Masseverlust bei den Stationen durch Ausstoß von Stützmasse – lösen).

  57. #57 tohuwabohu
    Berlin
    1. Juli 2018

    Spinoff Bewusstseinstransfer:

    Aktuell gibt es von verschiedenen Firmen, hauptsächlich aus den USA, Angebote, um einen Menschen bzw. seinen Kopf kurz vor bzw. nach seinem Tod einzufrieren damit man ihn, wenn Medizin und Technik weiterentwickelt sind, wieder aufzutauen und heilen bzw. sein Bewusstsein in ein künstliches Gehirn übertragen kann. Die Grundidee ist, dass unser Gehirn alle Informationen unseres Bewusstseins in kodierter Form enthält die man nur auslesen muss, um dann mit den Daten eine Simulation der Hardware so steuern zu können, dass sie sich nach außen so verhält, wie der ursprüngliche Mensch, also die Virtualisierung des Körpers. Die technische Machbarkeit mag zukünftig gegeben sein.

    In diesem Rahmen habe ich folgende Vorstellungen:

    Wer glaubt, dass außer vielleicht um die Machbarkeit zu verifizieren, jemand (ausser dem, dessen Bewusstsein transferiert werden soll) zukünftig Interesse daran hat ein sicher sehr teures Verfahren anzuwenden, wenn bereits viele Milliarden Menschen leben und der “Eingefrorene” bzw. andere (z.B. seine Nachfahren) nicht ausreichende Mittel dafür zur Verfügung stellen? Ich würde nicht darauf bauen, dass die Gesellschaft einen nach allgemeinem Verständnis Toten auf ihre Kostrn wieder auferstehen lässt, solange noch andere Menschen unwiderruflich sterben. Man wird sich (auch zukünftig) wohl mehr darum bemühen, die Lebenden am Leben zu erhalten.

    Wie würde ein Transfer des Bewusstseins in eine Maschine dieses verändern? Unser Geist ist mit unserem Körper gewachsen. Unsere Sinne haben ihn mit Informationen über die “Aussenwelt” versorgt und wir haben kommuniziert und dabei gelernt. Die Erweiterung unserer Sinne (z.B. sehen von Infrarot oder UV, höhren von Ultraschall) bedeutet, dass neue “Hirnareale” für deren Verarbeitung angelegt werden müssen, denn es reicht nicht, wenn es einfach auf vorhandene Sinneseindrücke gemappt wird (erscheint die Stelle rot weil es rot ist oder ist es tatsächlich ultraviolett?). Was wird aus dem Wechselspiel zwischen Körper und Geist? Hormone, Drogen, Gefühlen, wie Hunger Durst, Angst, Wut, Schmerz.
    Unsere Entscheidungen werden oft irrational gesteuert. Wir haben (individuell unterschiedlich, also folgen nur Beispiele) Lieblingsfarben, fürchten uns vor Höhe, Spinnen, engen oder weiten Räumen, ekeln uns vor Kot und Erbrochenem und bestimmten Gerüchen, andere erleben wir als angenehm. Vieles davon ist für das transferierte Bewusstsein unnötig und könnte “abgeschaltet” werden. Wir unterliegen evolutionär sinnvollen Programmen, die letztendlich der Arterhaltung dienen.

    Wohin entwickeln sich in Maschinen transferierte Bewusstseine? Da sie z.B. (elektrische) Energie benötigen aber keine (biologische) Nahrung werden sie auch ihre Prioritäten gegenüber ihrer biologischen Vergangenheit verschieben. Das das friedlich ausgeht, glaube ich nicht (wir sind es ja auch jetzt nicht). Wozu braucht es noch (biologische) Menschen, wenn sexuelle Fortpflanzung sinnlos geworden ist?
    Ethik hin oder her. Da hält sich nicht jeder dran. Wenn jemand genug Kapital angesammelt hat, dann spricht das u.a. für einen höheren Durchsetzungswillen und Machtstreben. Was soll ihn daran hindern einen Weg zu finden, sein Bewusstsein auf mehrere Maschinen zu übertragen und dann die Welt nach seinen (neuen) Prioritäten zu gestalten. Muss nicht so sein, aber es gibt genug erfolgreiche Psychopathen. Ein solches Szenario wünsche ich weder uns noch unseren Nachkommen.

  58. #58 UMa
    1. Juli 2018

    @Alderamin #50
    Ein Beispiel:
    In einer Stadt gibt es 10 Busse. In 7 befinden sich keine Fahrgäste, in einem ein Fahrgast, in einem 10 Fahrgäste und in einem Bus 100 Fahrgäste. Die Busfahrer und die Fahrgäste werden völlig unterschiedlich darüber berichten, wie voll die Busse sind.
    Sieben Busfahrer sehen leere Busse, und je ein Busfahrer je einen Bus mit einem, 10 oder 100 Fahrgästen. Median 0 und Mittelwert 11,1.
    Dagegen berichten 100 der 111 Fahrgäste von einem vollen Bus. 10 von einem Bus mit 10 Fahrgästen und nur ein Fahrgast von einem Bus mit einem Fahrgast, ihm selbst. Median 100 Fahrgäste, Mittelwert 91, aus Sicht der Fahrgäste.
    Völlig unterschiedliche Werte.
    Du scheinst das ganze nur aus Sicht der Busfahrer betrachtet zu haben.
    Jedoch entsprechen den Zivilisationen die Fahrgäste.

  59. #59 Alderamin
    1. Juli 2018

    So darf man aber nicht rechnen, das wäre eine a-posteriori-Betrachtung. Die 100 Fahrgäste in dem einen Bus sind nicht unabhängig voneinander, sie beruhen auf dem gleichen Parametersatz (bei mir: gleiche Spalte). Du gewichtest jetzt quasi die Häufigkeit des Parametersatzes mit der Zahl der von ihm erzeugten Lebensformen. Das sagt aber nichts über dessen Wahrscheinlichkeit aus. Am Ende ist ja nur ein Parametersatz korrekt (wir betrachten hier Streuungen, die aus Unkenntnis über den realen Wert herrühren, aber nur ein Satz Werte ist richtig). Es gibt in Wahrheit nur einen Bus, wir vermuten nur, wieviele Leute an verschiedenen Stopps eingestiegen sein könnten. Nur weil in wenigen Fällen viele eingestiegen sein könnten, kann man nicht sagen, dass die Leute sich wahrscheinlich in einem vollen Bus wiederfinden. Man kann nur schließen, falls sie sich in einem vollen Bus wiederfinden, sind offenbar viele zugestiegen.

  60. #60 BBr1960
    1. Juli 2018

    Nach dem Lesen der Diskussion beginne ich jetzt zu verstehen, was die Grundidee hinter der Rechnung ist. Ich ziehe daher meinen Einwand zurück.

  61. […] mit einer Monte-Carlo-Simulation zu lösen. Diese Methode haben wir schon im vorletzten Artikel (Der überschätzte Mittelwert) kennen gelernt, in dem die Autoren Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die Parameter der […]

  62. #62 Alderamin
    3. Juli 2018

    Ethan Siegel hat auch einen Artikel zu dem Paper geschrieben und vertritt die gleiche Meinung wie Niels oben.

    https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/06/26/no-we-cannot-know-whether-humans-are-alone-in-the-universe/#45567ad67d3b

    Also, weitersuchen und unbekannte Parameter messen. Gerade f_l sollte eigentlich machbar sein, wir sind kurz davor, die Atmosphären von Exoplaneten zu analysieren, Proben vom Mars zur Erde zu bringen oder das Wasser auf Europa vor Ort zu untersuchen. In 20 Jahren wissen wir mehr.

  63. #63 Frantischek
    3. Juli 2018

    Ihr seit alle PLÖTT!!!
    😀

    *Na gut. Dann halt keine Strecke zum nächsten Stern ausbauen. Ich lass mir was besseres einfallen…*

  64. #64 Wizzy
    3. Juli 2018

    @tohuwabohu #54
    Ich erschlage mit meinem Hinweis – wir könnten in einer Simulation leben – nichts, da es ein marginaler Teil meiner Argumentation war – nämlich eine Möglichkeit unter vielen.

    Ich halte das nicht für unbedingt unwahrscheinlich, analog der Abschätzungen zum Drake-Problem: Eine moderne belebte Welt mit Simulationen hat vermutlich recht schnell mehr simulierte Entitäten (humanoide “Bots”) als lebende Entitäten einer ähnlichen Klasse (“Menschen”). Selbst Traumbilder – reine Gehirnsimulationen – geben Teile der Welt wieder. Wenn die “wirkliche Welt” deutlich komplexer wäre als unsere, könnte unser gesamtes Universum locker von einem Gehirn geträumt werden, selbst Milliarden von unseren Jahren lang. In unseren Träumen vergeht die Zeit kaum anders, in Computersimulationen desöfteren schon – was aber nicht heißt, dass ein Zeitraffer nicht auch für alienoide Gehirne prinzipiell möglich wäre.

    Auch in Bezug darauf, dass wir das angeblich nie herausfinden könnten, hege ich Zweifel. Das kann sein, muss aber nicht. Spätestens wenn wir mit unserem Raumschiff an den Rand des Weltraums stoßen und alles Außen nur quasi aufgeklebt ist, könnten wir damit einen Hinweis in der Hand haben. Das ist nur ein besonders plakatives Beispiel. Eventuell werden wir einige Hinweise finden (Datenkomprimierung auf Quantenebene, Rechenzeit/Speicherplatz-sparende physikalische Gesetze), es aber nie mit Sicherheit sagen können.

  65. #65 Wizzy
    3. Juli 2018

    @#52 war gemeint

  66. #66 UMa
    3. Juli 2018

    Alderamin
    Ja es ist eine a posteriori Betrachtung, da der Fahrgast berücksichtigt dass er ein Fahrgast in seinem Bus ist. Aber genauso sollte man m.E. rechnen. Bei einer a priori Betrachtung käme der Fahrgast zu der offensichtlich falschen Schlussfolgerung, dass er mit 70% Wahrscheinlichkeit in einem leeren Bus sitzt.

    Bleib erst mal bei der Betrachtung von verschiedenen Galaxien in einem Universum. Da ist es m.E. offensichtlich.

    Wenn wir die nächsten 3 Sternsysteme betrachten, wie viele Sterne sind Einzelsterne?
    Sonne und Barnards-Stern sind Einzelsterne während das Alpha Centauri System dreifach ist. Zwei von drei oder zwei von fünf?

    Aber auch bei verschiedenen Realisierungen des Universums kann man sich an einem einfachen Beispiel klar machen, dass die a priori Betrachtung nicht richtig sein kann.
    Wenn es nur zwei Möglichkeiten gibt, ein Universum ohne Zivilisationen und ein Universum, in dem bei jedem Stern innerhalb von maximal 5 Milliarden Jahren eine Zivilisation entsteht. Selbst wenn die Wahrscheinlichkeit für den zweiten Fall winzig sagen wir Zehn hoch minus tausend, ist, ist die Wahrscheinlichkeit dafür das wir die erste Zivilisation in der Galaxis sind 0.

  67. #67 Alderamin
    3. Juli 2018

    Ich verstehe schon Deine Rechnung, aber sie passt m.E. nicht zur gestellten Frage.

    Die a-priori-Betrachtung ist auf jeden Fall richtig, wenn man z.B. berechnen will, mit welcher Wahrscheinlichkeit aus einer kollabierenden Gaswolke ein Einfach- oder Mehrfachsystem entsteht. Wenn man hinterher die Einzelsterne zählt, dann ist das System ja schon entstanden und man hat zusätzliche Information (deswegen ja a-posteriori, bedingte Wahrscheinlichkeit). Die bedingte Wahrscheinlichkeit ist manchmal nützlich (Satz von Bayes), aber wenn man einfach ausgehend von einer gegebenen Situation, die sich auf verschiedene Weisen entwickeln kann, den Weg der Entwicklung abschätzen will, dann ist a-priori die richtige Wahrscheinlichkeit. Und darum geht es in der Arbeit.

    Da unsere eigene Existenz eine stark voreingenommene Situation darstellt (anthropisches Prinzip), müssen wir unseren eigenen Datenpunkt ausklammern, wir sind kein zufällig ausgewählter Datenpunkt. Die Wahrscheinlichkeit, dass in einem Volumen so groß wie das beobachtbare Universum eine intelligente Spezies existiert, könnte beispielsweise extrem klein, aber größer 0 sein – dann wäre das uns umgebende Volumen vielleicht eine große Ausnahme und nicht der Regelzustand, müsste aber notwendigerweise wenigstens uns enthalten. Daraus, dass es uns enthält, kann man nicht a posteriori abschätzen, dass ein solches Volumen erwartungsgemäß eine intelligente Spezies enthält.

  68. #68 UMa
    3. Juli 2018

    Das man aus der eigenen Existenz nicht auf eine Mindestwahrscheinlichkeit für Zivilisationen schließen kann, ist mir klar.

    Du hast offenbar die Fragestellung: Wenn man sich eine beliebige Galaxie herausgreifen, wie hoch ist dann die Wahrscheinlichkeit für keine, eine oder mehrere Zivilisationen in dieser.

    Ich betrachte dagegen die Fragestellung: Wenn man sich eine beliebige Zivilisation herausgreift, wie hoch ist dann die Wahrscheinlichkeit für keine weitere oder noch weitere Zivilisationen in der Galaxie.

    Meines Erachtens ist die zweite Fragestellung passend zu der Situation, in der wir uns befinden.

  69. #69 tomtoo
    4. Juli 2018

    Ich verstehe das alles nicht. Dachte zum Extrapolieren brauche ich minimum zwei Punkte? Und das ist immer noch sehr,sehr Wage. Da müsste ich doch minimal die Funktion erraten?

  70. #70 Udo Schreck
    Eggenstein-Leopoldshafen
    4. Juli 2018

    Liebe Diskutierende,
    auch ich bin ein leidenschaftlicher Phantast und SiFi – Begeisterter. Hin- und wieder verfolge ich in scienceblogs eure Streitgespräche und ich mache mir oft meine eigene Gedanken zu diesen Themen. (Außerirdische Intelligenzen, in unserem Sinne lebensfreundliche Exoplaneten, interstellare Raumfahrt…)
    Heute möchte ich euch gern an meinen Ergüssen teilhaben lassen, und ich bin gespannt, ob ihr gute Argumente gegen meine Thesen findet.

    Leider kann den Berechnungen über die … modifizierte „Drake-Formel“ nicht allzuviel beisteuern, aber ich sehe es so:

    Exoplanteten:
    Zum einen frage ich mich immer wieder, ob bei der Suche und Beobachtung fremder Sonnensysteme genügend der Betrachtungswinkel fremder Systeme berücksichtigt wird. Wir sehen einen am Gestirn vorbeiziehenden Planeten schließlich nur in einem sehr engen Betrachtungswinkel. (Also die Verdunkelung des Gestirnes) Ist das fremde System „geneigt“, zieht der Planet an der Gestirnsscheibe vorbei und die Verdunkelung bleibt aus. Wir könnten nur noch ein „wackeln“ des Gestirns, oder die Rotverschiebung seines Lichtes messen. Je „rechtwinkliger“ gedreht des System zu unserem steht, um so weniger Rotverschiebung – dafür um so mehr sichtbare Kreisbahndrehung der fremden Sonne. Um solch ein „wackeln“ des Gestirns zu messen, muss das System wohl schon in einem bestimmten (günstigen) Masse- und Abstandsverhältnis stehen, sonst können wir gar nichts messen.
    Dann stelle ich mir die Frage, ob über die Kreisbahndrehung eines Gestirns, an dem schließlich häufig unbekannt viele Planeten von verschiedenen Seiten in verschiedenen Abständen mit unterschiedlichen Massen zerren, – ob da überhaupt noch irgend eine sinnvolle Informatin gezogen werden kann.
    Ein Planet der für die Entwicklung technischer Inelligenz geeignet ist muss wohl auch über sehr lange Zeiträume extrem stabile Umweltbedingungen aufweisen. Darum braucht er einen stabilisierenden Mond mit einer entsprechenden Masse. (Wieder ist das Massenverhältnis entscheidend) Er braucht einen bestimmten Aufbau, braucht Metalle, ein Magnetfeld, eine Achsneigung, ein möglichst kreisrunde Umlaufbahn und Wasser. Nicht zu viel, aber auch nicht zu wenig. Das Wasser darf nicht zu salzig sein, nicht zu Schwermetallhaltig, es darf nicht radioaktiv verseucht sein. Der Planet muss also eine Unzahl von ganz speziellen Eigenschaften haben, damit sich darauf eine technische Zivilisation entwickeln kann.
    Ich glaube, es gibt viel mehr erdähnlich Planeten, als wir momentan entdecken können.

    Wie entsteht „Leben“?
    Hier glaube ich, wird ein ganz einfacher Vorgang zur Entsteheung von Leben nicht genug berücksichtigt: Die Vorläufer von „Leben“ sind – soviel ich weiß Aminosäuren. Dies müssen irgendwann eine „Zelle“ bilden, brauchen eine Zellwand. Aminosäuren sind chemische Anordnungen, die auf einem chemisch vielseitigen Planeten mit (viel) Wasser überall entstehen können, wo die Chemischen Ausgangsstoffe vorhanden sind. Sie brauchen „Wärme“, die „chemischen Elemente“, stabile Voraussetzungen und Zeit. Für die Zellwand brauchen sie Öl, also Kohlenwasserstoffe. Das alles ist im Erdmantel, in wohl jedem Wasserhaltigen Tiefengestein vorhanden. Ich glaube, dass die ersten Zellen möglicherweise im Tiefengestein die besten Möglichkeiten zur Entstehung hatten, – bessere Möglichkeiten als an schwarzen Rauchern, denn die Umweltbedingungen dort sind zu wechselhaft und unbeständig. Durch tektonische Plattenverschiebung und „mitgetragen werden“ bei vulkanischer Aktivität können diese ersten Zellen in höhere Schichten befördert werden, die Evolution kann beginnen.

    Interstellare Raumfahrt:
    Die heutige Idee, wie wir Menschen interstellare Raumfahrt betreiben wollen, ist meines Erachtens völlig schwachsinnig. Sie ist zum Scheitern verurteilt. Kein Mensch und keine Maschine kann über Jahrtausende funktionieren. Menschen würde im All diese Zeit nicht überstehen, egal ob im Todschlaf oder im Generationenschiff. Technik braucht Wartung. Menschen brauchen Raum. Eine Mission über mehrere Generationen am Laufen zu halten; die Idee oder Notwendigkeit, das Verständnis und das ganze von Milliarden Menschen zusammengefummelte Wissen und die Erkenntnisse müssten immer wieder erklärt und weitergegeben werden. Aber gerade Erkenntnisse sind Ergebnis aus Interaktion und Erfahrung und diese wäre auf einem Raumschiff extrem eingeschränkt. Eine unlösbare Aufgabe.

    Ich bewunder Elon Musk aufrichtig für seine Leidenschaft den Mars zu erreichen. Aber was wollen Menschen auf dem Mars? Leben bei Eiseskälte, ohne Ressourcen, immer im Kampf gegen eine lebensfeindliche Umgebung? Dieser Kampf kann nicht gewonnen werden. Er ist völlig sinnlos. Auf dem Mars werden NIE freie, glückliche Menschen leben. Dort könnten bestenfalls Soldaten im ewigen Kampf gegen die lebensfeindlichen Umstände ÜBERleben. Eine kurze Zeit lang. Auf dem Mars gibt es NICHTS was es wert wäre, dort zu sein.
    Um interstellar zu reisen, müssen völlig andere Konzepte her. Von mir aus Raumkrümmung, Wurmloch, Paralleluniversen etc. – aber chemische Antriebe und Unterlichtgeschwindigkeit sind IMMER und egal wie zum Scheitern verurteilt.

    So, genug Hoffnungen zerstört, jetzt geht’s wieder steil bergauf. Ich könnte mir vorstellen, dass wir trotzdem interstellar reisen können. Alle 50-jährigen können es vielleicht noch sogar noch erleben. Denn wenn interstellares Reisen möglich ist, werden wir es höchstwahrscheinlich in den kommenden 10 bis 100 Jahren erfahren. Ich sage erfahren, denn wir werden es nicht selbst „erfinden“.
    Denn ich glaube, dass schon sehr bald mittels Quantencomputern und selbstlernenden Programmen alle Fragen zur Physik und Chemie reziprok „gelöst“ werden. Funktionierende Quantencomputer können aus bekannter Chemie und Physik rückrechnend in kürzester Zeit alle Zustände und Möglichkeiten der Physik und Chemie simulieren und bewerten.
    Diese Rechenmaschinen werden uns sagen können was wir tun müssen, um interstellar zu reisen – sofern es irgendwie möglich ist. Ob wir Menschen (also ob überhaupt ein Mensch) diese Physik je VERSTEHT, wage ich zu bezweifeln. Wir werden sie dann eventuell nutzen wie ein Handy, – denn wir sind MENSCHEN. Wir tippen mit unseren dicken Fingern auf nach Anweisung der „KI“ gebauter „Knöpfe“ und lassen die Technik geschehen.
    Diese elektronischen „Quanten-Intelligenzen“ werden nie ein Bewusstsein wie wir Menschen haben. Da sie technisch sind, sind sie frei von Emotionen: Sie brauchen weder Luft noch Nahrung; und sie haben keinen evolutionären Überlebensinstinkt. Sie kämpfen nicht um Ressourcen, sie brauchen keine Natur, keinen Luxus, keine Macht. Sie haben kein Zeitgefühl. Sie fühlen keine Ästhetik. Für Maschinen ist ein Baum nicht anders als ein toter Asteroid im Weltall. Maschinen „brauchen“ keinen Input.

    Für Maschinen ist Information immer gleich existent, gleichwertig.
    Stellt euch vor, all eure gemachten Erfahrungen wären IMMER in voller Aktualität präsent, es gibt keine Erfahrung und kein Wissen von vor vielen Jahren… (verschwommen und nur noch gefühlt). Alles was ihr vor 20 Jahren, vor zehn Jahren letztes Jahr oder gestern erkebt habt, ist ganz exakt gespeichert und jederzeit abrufbar – somit genau so real wie der gerade existierende Moment.
    Wir Menschen leben im „Jetzt“ einem Bruchteil unserer Wahrnehmung – ca. 1/30 Sekunde – meine ich gelesen zu haben. Unsere Existenz ist eng an unsere zeitliche Wahrnehmung gebunden.
    Eine Maschine aber „lebt“ in einer „JEDERZEIT“. Für sie gibt es nur ein mathematisches „Gestern“. Alle „NICHTJETZTZEIT“ und alle je gesammelte Information) ist gleichwertig abrufbar.

    Beispiel:
    Unser Orgasmus von gestern oder vorhin ist vorbei. Wie schnöde. Wir erinnern uns nur noch abstrakt daran und müssen ihn wiederholen, um erneut Glücksgefühle zu haben. Die Maschine „erinnert“ sich einfach daran, sie ruft den Orgasmus einfach ab. (Da die Maschine aber keinen Orgasmus erfährt, keine Glücksgefühle hat, ÜBERHAUPT keine Gefühle hat,- strebt sie weder nach Orgasmus, noch nach Nahrung noch nach Macht, Krieg, Selbsterhaltung.)

    Maschinen sind völlig leidenschaftslos. Sie tun für was sie geschaffen werden.
    Darum werden sie uns auch nicht gefährlich. Sie können ntürlich als ultimative Waffe eingesetzt werden, aber was würde ein „Gewinner“ eines „Krieges“ um „Alles“ gewinnen?
    Macht macht nur Spaß (und das zeitlich begrenzt), wenn man sie ausüben kann, und wenn man Bewunderer hat. Stellt euch vor, euch gehört die Erde ganz allein. Ihr habt alle anderen getötet oder unterjocht, euch gehört ALLES. Wenn ihr die anderen Getötet habt, – vor wem wollt ihr dann Gott spielen? Das macht überhaupt keinen Sinn. Wenn ihr die „anderen“ unterworfen habt, dann könnt ihr sie quälen – aber wofür? Wer z.B. schon einmal einer nervigen Fliege die Beine einzeln ausgerissen hat merkt schnell, dass das Quälen von Unterworfenen auch absolut langweilig ist. (Darum habe ich meinen Sohn nicht geschimpft, als er auf der Terrasse die Feuerwanzen mit der Lupe gegrillt hat.)

    Fermi – Paradoxon:
    Wie weiter oben beschrieben, braucht es für die Entstehung von technischer Intelligenz richtig optimale Bedingungen über sehr lange Zeiträume.
    Und Glück.
    Ich könnte mir vorstellen, dass wir hier mit der Erde tatsächlich einen sehr einmaligen Planten haben.
    Ich glaube auch, dass es trotzdem genug Planeten in unserer Milchstraße und im Universum gibt, auf denen technische Intelligenzen supergut leben können.
    Nicht sich entwickeln, aber leben.
    Planeten, die immer wieder einmal über ein paar Hunderttausend oder Millionen Jahre gute Voraussetzungen bieten, dann aber wieder mal nicht, weil sich die Bedingungen zu stark ändern (sich z.B. die Planetenachse zu stark neigt da kein genügend stabilisierender Mond) oder zu wenig Landmasse da ist (reine Pflanzenplaneten mit kleinen Inseln) oder das Magnetfeld zu instabil ist, oder Wasser nur als extrem salziges Wasser im Meeren vorhanden ist… oder – oder – oder – Es gibt so viele Verhinderungsgründe.

    Und jetzt kommt NOCH ein RIESEN-Argument, warum das Universum von eventuell raumfahrenden Zivilisationen nicht bevölkert ist: (Sofern es die diese Zivilisationen eben wider Erwarten DOCH gibt, – und diese Raumfahren…)

    Wer zum Teufel wollte schon auf einen NEUEN Planeten ziehen?
    Auf einen Planeten, auf dem es keine BAUMÄRKTE gibt, keine Toiletten, keine KINOS, keine Straßen und keine Leute zum Bumsen? Wo es keine Häuser gibt, keine süße Bäckerin die mir die Brötchen eintütet, keinen athletischen Heizungsbauer der oberkörperfrei den Heizkessel installiert, keine Glasfabrik für Fenster, – einfach GAR NICHTS?
    Welche Fabriken weben den Stoff für notwendige Kleidung? Renne ich dort wieder nackt und ohne Kultur im Wald herum und kacke ins Gebüsch? – Mir nicht mal mit einer ZEITUNG den Hintern abwischen könnend, weil es nicht mal ZEITUNG gibt?
    Mal ehrlich: Ich will eine Dusche, eine gescheite Matratze, ein Frisch- und Abwassersystem, BILDUNGSMÖGLICHKEIT, Leute mit denen ich mich halbwegs klug unterhalten kann, (schon auf der Erde leider viel zu wenige) ich brauche manchmal nen Arzt, und meine Familie.

    Ein neuer Planet müsste komplett neu erschlossen werden.
    Sofern interstellare Raumfahrt nicht in NULLKOMMANICHTS stattfindet, und nicht kein Geld kostet, so dass technische Erungenschaften UND MENSCHEN in Massen dorthintransportiert werden können, und zwar für LAU, wird niemand die Erde freiwillig verlassen. Wer will schon nochmal GANZ VON VORNE anfangen?
    Wer will ohne Kleidung ohne Waffen ohne chemische Analysegeräte auf einem fremden Planeten bei Null beginnen? Welcher halbwegs intelligente und zivilisierte Mensch will ständig in der Gefahr leben, von Aliens gefressen zu werden und mit der Knarre aufs Plumpsklo gehen?

    Wo sind dort die Sexpartner(innen)? Was, wenn die Frauen und die Kinder bei der Geburt wieder sterben? Wenn fremde Bakterien und Viren über uns herfallen? Auf diesen fremden Planten müsste sich die Welt und die Menschheit wieder neu erfinden. Es wäre der Neubeginn einer völlig neuen Zivilisation, geboren aus Blut, Tod, Schweiß und Tränen.
    Die Erde müsste schon arg ramponiert werden, damit sich genügend freiwillige melden.
    Also die „schnelle Besiedelung der Milchstraße oder gar des Universums“ ist ein fader Witz.

    Das sind meine Gedanken zu den angesprochenen Themen.

  71. #71 Captain E.
    4. Juli 2018

    Nun ja, “Mars One” hat gezeigt, dass es kein Besiedelungsprojekt geben kann, das dermaßen verrückt und unwarscheinlich wäre, so dass es wirklich keine Freiilligen fände. Oder anders gesagt: Es wird immer Leute geben, die sich davon angesprochen fühlen. Ob die sich wirklich klar machen, was auf sie zukäme, ist ein ganz anderes Thema.

  72. #72 Frantischek
    13. Juli 2018

    Langer Kommentar, @Udo Schreck.
    Deshalb pick ich mir das raus was mir als erstes ins Aug gestochen ist:

    Aber was wollen Menschen auf dem Mars? Leben bei Eiseskälte, ohne Ressourcen, immer im Kampf gegen eine lebensfeindliche Umgebung?

    Wer sagt dass es am Mars keine Ressourcen gibt?
    Bis auf Atemluft ist alles da.

    Die Oberfläche des Mars bietet alle Rohstoffe, die notwendig sind, um eine menschliche Gemeinschaft auf Dauer zu erhalten.

    Zitat, https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_to_Stay