Энрико Ферми:"Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?" В нашей галактике с миллиардами звёзд должно существовать множество развитых цивилизаций:"Должны быть иные миры, а их почему то нет?" Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны.
Про полёты между звёздами в нашей галактике под названием Млечный Путь. Число звёзд в нашей галактике 200 - 400 миллиардов. Диаметр галактики 100 тысяч световых лет. Ближайшая звезда Альфа Центавра находится от нас на расстоянии всего 4,3 световых лет. Если даже наш или ихний корабль будет лететь с третьей космической скоростью 16,6 км/с, то для полёта потребуется 77710 лет. Многовато получается. Но не будем мелочиться и будем летать со скоростью 300 км/с, в чём я шибко сомневаюсь, тем не менее, для полёта на Альфа Центавру потребуется 4300 лет. Это же сколько надо взять еды, воды, вина, водки, сигарет, туалетной бумаги, кислорода?
Почему выбрана скорость 300 км/с, может поболее выбрать скорость? Нельзя, потому что если летать с ещё большей скоростью, то нечаянно можно вылететь за пределы Млечного Пути, а там "ищи ветра в поле".
Можно, конечно, отправить на Альфа Центавру автоматическую станцию и через 4300 лет автомат передаст по радио изображение одной из планет, где какие - то двуногие дубасят друг друга дубинами. А за время полёта 4300 лет на Земле двуногие с ядерными дубинками уже отдубасят друг друга или загадят Землю с теми же последствиями и некому будет полюбоваться экзотическими фотографиями.
Но зачем летать со скоростью 300 км/с? Радиоволны то "летают" в тысячу раз быстрее и наши радиоволны от Земли уже давно достигли не только Альфа Центавру... А в ответ тишина... А могли бы и "помигать нам фонариком". Но мы то не увидим это помигивание, потому что даже планеты у созвездия Альфа Центавра не можем увидеть.
Волны имеют свойство затухать с расстоянием даже в однородной среде без поглощения, амплитуда уменьшается обратно пропорционально расстоянию. Можно, конечно, повысить мощность радиопередатчиков, повысить чувствительность радиоприёмников...
Всё ли мы знаем о законах распространения волн? Конечно, всё знаем.
А ведь волна сама себя гасит, даже без этих законов, ну разве что многолучевость распространения волны. Что мы знаем о многолучевости распространения волны в однородной среде без преломления, рефракции, рассеивания и отражения? Вот здесь и начинается очевидное и невероятное или неочевидное и вероятное.
Августин Френель в 1815 году установил, что волна от источника излучения к приёмнику распространяется в объёме среды в виде эллипсоида вращения. Подробнее можно посмотреть в публикации "Что нам поведал Френель?" Время распространения волны минимальное по прямому лучу от источника к приёмнику. В первой зоне Френеля максимальная задержка волны составляет половину длины волны или половину периода волны. С увеличением зон Френеля время задержки волны увеличивается. Вот это и есть многолучевое распространение волны. Таким образом, в точку приёма волна приходит с задержками во времени относительно минимального времени по прямому лучу.
А что такое суммирование одного и того же сигнала с задержками во времени? Это оператор фильтра низких частот. Фильтр низких частот дополнительно уменьшает амплитуду волны, по отношению к затуханию волны в следствие геометрического расхождения. Вот этот закон дополнительного затухания волн и продемонстрировал Френель. Но в однородной среде частотная характеристика фильтра низких частот зафиксирована и при увеличении расстояния источник - приёмник этот эффект не распознаётся.
Это в однородной среде. А если среда не однородная?
Пространство межзвёздной среды заполнено неравномерно сверхслабо разрежённым газом. Известен диапазон флуктуаций плотности газа. Межзвёздная среда - это случайно неоднородная среда.
Скорость радиоволн слабо, но зависит от плотности газа. Эти сверхслабые пространственные флуктуации скорости радиоволн на громадных расстояниях почти не поглощают свет, можно пренебречь рассеиванием и преломлением света. Но эти скоростные неоднородности создают дополнительные задержки во времени квантов света в пределах френелевского объёма и наблюдается дополнительное затухание радиоволн. А от удалённых галактик наблюдается смещение спектра в сторону низких частот - красное смещение.
Волны сами себя гасят и поэтому мы обречены на одиночество даже в своей галактике. Искусственные сигналы от удалённых цивилизаций мы не увидим. Это и есть решение парадокса Ферми - иные миры должны быть, а их почему - то нет.
Всё это звучит немного грустно, особенно, под Новый Год. Но будем надеяться, что на одной из планет созвездия Альфа Центавра люди тоже отмечают свой Новый год, пьют огненную воду и курят трубку мира.