Ecuația lui Drake

Acest articol se referă la ecuația lui Frank Drake. Pentru alte utilizări ale denominării, vedeți Ecuația lui Drake (dezambiguizare).

Dr. Frank Drake

Ecuația lui Drake (cunoscută și sub numele de Ecuația de la Green Bank) este un argument și o ecuație de natură probabilistică, concepută inițial, în 1961, de către astronomul și astrofizicianul Frank Drake, nu pentru a estima numărul de posibile civilizații extra-terestre (cum adesea greșit se vehiculează), ci pentru a stimula dialogul științific la o întâlnire a oamenilor de știință, care fusese axată pe cercetarea inteligenței extraterestre, cunoscută, mai ales sub acronimul SETI, Search for Extra-Terrestrial Intelligence).

Ulterior, ecuația lui Drake a fost adesea folosită pentru a estima numărul cel mai probabil de civilizații extra-terestre din propria noastră galaxie.

Ecuația este rezultatul unui produs de factori, dintre care unii sunt numere supra-unitare (*R^*, *n_e și T), iar alții sunt probabilități (deci numere sub-unitare, f_p, f_ℓ, f_i și f_c).

$N=R^{\ast }\times f_{p}\times n_{e}\times f_{\ell }\times f_{i}\times f_{c}\times T\!$

Ecuația sintetizează concepte științifice esențiale folosite în studierea vieții extra-terestre și comunicarea prin unde electromagnetice. Criticarea cea mai frecventă a ecuației lui Drake se referă la acei factori ai săi care sunt conjuncturali. Ca atare, eroarea asociată cu acești factori, amplificată de produsul lor, conduce la un interval de valori care este foarte larg și, în concluzie, ecuația nu poate fi folosită pentru a trage concluzii ferme.

Ecuația

Ecuația lui Drake este:

$N=R^{\ast }\times f_{p}\times n_{e}\times f_{\ell }\times f_{i}\times f_{c}\times T\!$

unde:

• N = numărul de civilizații din galaxia noastră cu care comunicarea poate fi posibilă.

și

• R^* = rata medie pe an de apariție a stelelor în galaxia noastră. Estimare: între 10 și 1.
• f_p = numărul stelelor care au sisteme asemănătoare sistemului solar. Estimare: între 1 (fiecare stea are sistem planetar) și 0,1 (o stea din zece are planete). Pe baza unor estimări mai recente, aproape fiecare stea din Calea Lactee ar fi orbitată de cel puțin o planetă.

• n_e = numărul mediu de planete care pot sprijini apariția și existența vieții. Estimare: între 5 și 1.
• f_ℓ = numărul planetelor care îndeplinesc condițiile de apariție a vieții și pe care apare efectiv viața la un moment dat. Estimare: 1, deoarece toți cercetătorii au considerat că viața apare întotdeauna pe o planetă care întrunește condițiile de apariție a vieții.
• f_i = numărul planetelor pe care a apărut viața și care a evoluat la inteligență. Estimare:1, deoarece toți cercetătorii au considerat că viața evoluează spre inteligență întotdeauna
• f_c = probabilitatea ca formele de viață inteligente să aibă capacitatea și dorința de comunicare cu alte civilizații. Estimare: între 0,2 (luând ca etalon civilizația noastră se consideră că ea s-a născut din 5 civilizații antice: egipteană, greacă, romană, hindusă și sumeriană) și 0,1 (a fost nevoie de zece civilizații antice pentru apariția celei actuale: egipteană, greacă, romană, hindusă, sumeriană, maiașă, incașă, olmecă, chineză și hitită)
• T = timpul în care o civilizație atinge stadiul tehnologic avansat necesar comunicării cu alte civilizații stelare Estimare: între 10⁹ ani (durata medie de viață a unei stele cu sistem planetar) și 10² ani (un secol, durata maximă a unei civilizații tehnologice care se autodistruge).

Cu valorile maxime (scenariu optimist) rezultă:

N = 10 x 1 x 5 x 1 x 0,2 x 10⁹ = 10 miliarde de civilizații.

Cu valorile minime (scenariu pesimist) rezultă:

N = 1 x 0,1 x 1 x 1 x 0,1 x 10² = 1 civilizație (a noastră)

Conferința de la Green Bank s-a încheiat cu o cifră intermediară, N = 50.000 de civilizati intr-un timp de 100.000 de ani.

Fomule alternative

Numărul de stele din galaxie, N^*, este legat de rata de apariție a stelelor R^* astfel:

$N^{\ast }=\int _{0}^{T_{g}}R^{\ast }(t)dt,\,\!$

unde

• T_g = vârsta galaxiei. Presupunând că, pentru simplitate, R^* este constant, atunci $N^{\ast }=R^{\ast }\times T_{g}$ și ecuația lui Drake poate fi rescrisă într-o formă alternativă formulată cu termeni care au valori mult mai usor observabile, N^*.

$N=N^{\ast }\times f_{p}\times n_{e}\times f_{\ell }\times f_{i}\times f_{c}\times L/T_{g}\,\!$

Bibliografie (în limba engleză)

• Morton, Oliver (2002). „A Mirror in the Sky”. În Graham Formelo. It Must Be Beautiful. Granta Books. ISBN 1-86207-555-7. 
• Rood, Robert T.; James S. Trefil (1981). Are We Alone? The Possibility of Extraterrestrial Civilizations. New York: Scribner. ISBN 0684178427. 
• Douglas A. Vakoch, et al.: The Drake equation - estimating the prevalence of extraterrestrial life through the ages. Cambridge University Press, Cambridge 2015, ISBN 978-1-10-707365-4.

Legături externe

• Interactive Drake Equation Calculator
• "Only a matter of time, says Frank Drake" Arhivat în 11 aprilie 2010, la Wayback Machine.. A Q&A with Frank Drake in February 2010.
• Frank Drake (decembrie 2004). „The E.T. Equation, Recalculated”. Wired. Arhivat din original la 21 octombrie 2011. Accesat în 28 noiembrie 2015. 
• Macromedia Flash page allowing the user to modify Drake's values from PBS Nova
• The Drake Equation Astronomy Cast episode #23, includes full transcript.
• Animated simulation of the Drake equation. Arhivat în 8 decembrie 2015, la Wayback Machine.
• The Alien Equation 22 September 2010, BBC Radio program Discovery.