인간이 외계인과 만날 확률.

인간이 외계인과 만날 확률.

드레이크 방정식에서 존재하는 외계문명의 수치를 구하는 인자들 주에서 fc는 생명이 지적 문명체로 진호환 후에 

외부세계와 교신을 할 수 있을 정도로 발전할 확률을 나타내고 있어.

현재 우리가 바로 그상태에 이르러 있는데, 지구에서 생명체가 탄생하고 약 40억년만에 

마침내 우리는 외부세계와 교신할 수단을 개발해 낼수 있었지.

드레이크 방정식에서 fc의 값은 1% 정도로 설정하고 있는데,그것은 수많은 생명체를 탄생시킨 행성 중에서 

백 개의 행성이 문명에 도달했다고 해도 그중에서 외부 세계와 교신할 수 있는 문명은 1개 밖에 되지 않는다는 말이야.

 

 <칼세이건 아저씨

 

그리고 그 다음 인자인 L에는 외계와 교신가능한 문명의 존속기간을 대입해야하는데

드레이크는 제법후한 수치인 10,000년 정도를 그값으로 설정하고 있어.

즉 이값이 맞다면 우리는 앞으로도 만년정도 문명을 지속할수 있다는거야.

그리고 전편에 말해준 칼 세이건은 드레이크의 L을 fL이라는 더복잡한 항목으로 개선해 

이 fL의 값은 문명의 존속하는 기간에다가 행성이 지니는 평균 수명과의 비율을 계산한 것이야 

즉 드레이크이 방정식에서는 새로 탄생하는 항성의 수를 인자의 처음으로 배치해

현재가 아닌 특정 시점의 과거 -별이 폭발적으로 태어나던 어느 시점-를 기준 잡았을경우

어마어마한 숫자의 통신 가능한 문명이 일제히 나타나게 되는 모순이 발생하게되.

이에 비하여 칼 세이건은 현재 존재하는 총 항성의 수를 먼저 배치시키고 최후의 항목에 fL을 넣으므로 

어느 시기의 값을 구하더라도 항성의 숫자와 대비하여 비교적 일정한 수치의 결과를 구할 수 있게 되는거야.

 

지구의 수명을 1백억 년으로 봤을때,문명의 존속기간인 1만년을 대입하면, 

문명은 행성의 수명중에서 약 10만 : 1 정도의 비율 동안 존재하고 있는 것이야.

물론 이 값은 문명의 평균 존속시간을 정확히 구할 수 없으므로 상당히 추상적인 부분이 많고

한 행성에서 문명이 다시 발생할 가능성도 배제하고 있어.

그러나 이 시대에 존재하는 은하 내의 문명의 수를 구한다는 것 자체가 

생명의 정의 거주 가능 영역, 생명체의 진화 기간 등에도 거의 모든 값을 지극히 주관적 입장에서 추론하는 것이므로,

이기적이고 배타적일 수밖에 없어.

 

일단 여기에서 위 fL에 대입한 값(1/1억) 대신에 문명 존속기간인 1만년이라는 다소 긍정적인 수치를 대입하여 

문명 수치를 임의로 높이도록 해볼게.

그러면 우리 은하 내에서 현재 같은 시기에 공존하는 문명은 약 1,000개 정도로 늘어나게되 

물론 이렇게 많은 수의 문명이 공존하고 있다고 해도 그 중에는 문명의 정점에 도달할 경우도 있을 것이고, 

멸망을 눈앞에 둔 경우나, 우리처럼 이제 막 전파 문명에 눈을 뜬 경우도 있을 것이지만, 

하나의 문명이 사라져도 곧 새로운 문명이 나타나기에 그 숫자는 큰 차이를 보이지 않을 거야

어쨌든 나는 여기에서 몇 가지의 조건을 더 추가해서 우리가 외계 문명과 만날 확률을 구해보려고 해.

그러자면 먼저 몇 몇의 인자를 추가로 설정해야 하는데, 이 역시도 매우 주관적일 수밖에 없고, 

대입하는 값 역시도 개인적으로 생각을 바탕으로 취한 것이므로,

결과적으로 전혀 과학적이지 못한 의사과학이 될 것이니 너무 진지하게는 받아들이지는 않았으면해.

 

fd distribution

 

fd는 문명간의 평균 거리,즉 문명들의 숫자에 따라 은하 내에서의 분포도를 구하고

거기에 문명의 존속기간을 곱해서 문명이 존속기간 안에 서로 만날 가능성을 설정할거야

거기에 추가로 우리가 통신가능한 행성에서 보낸 전파를 수전했을 때 그 행성이  아직 존속하고 있을 가능서도 구해야만해

우리가 전파를 보냈을 때에도 문명들의 평균 존속 기간이 만년이라면,

최소 5천 광년 이내에 수신 대상이 있어야만 그들의 답변을 들을 수 있는거야 

그 보다 먼 별을 향해 보낸 전파일 경우 그들이 우리의 메세지를 수신하고 답신을 보냈다고 해도 

그 답신이 우리에게 도착할 무렵이면 이미 우리는 멸망한 후가 되는 거야 

그렇기 때문에 전파가 왕복하는 시간을 고려해서 문명간의 전파교신은 최소 5천 광년 이내의 거리로 제한될 수밖에 없어

교신이 아닌 외계 신호의 포착만을 따진다면 수치는 훨씬 높아지겠지만

이 글의 주제는 외계 문명의 발견이나 확인이 아니라 접촉을 전제로 하는것이므로, 

일단 교신 가능한 상태만을 대상으로 인자의 값을 구하도록 할게.

우리은하는 지름이약 10만광년이며,두께는 약 15,000광년으로 볼록렌즈의 모양을 하고 있어.

가스와 먼지,구상 성단 등으로 이루어져서 은하 주변을 둘러싼 헤일로의 크기까지 고려한다면 

지름이 약 20~40만 광년까지 늘어나겠지만, 아무래도 별의 분포가 높은 지역에 문명발생 가능성이 높으므로 

범위는 10만 광년으로 제한을 할게 

그리고 문명의 분포가 별들이 집중된 은하 핵에 모여있지 않다고 가정을하고,

계산을 해보면 1천 개의 문명은 평균 약 3천 광년이 떨어져 있고, 그렇기 때문에 전파 문명이 시작되고,

4천 년 이내에 외계 문명에게 전파를 보내지 않으면 답신을 받을 가능성이 40%정도로 낮아지게 되는거야.

그리고 한편으로는 문명이 시작되고 7천 년 이내에 외계를 신호를 포착하지 못하면

그 신호에 대응하는 답신을 보내도 신호를 보낸 문명이 아직까지 존재할 가능성이 떨어지게되.

그렇기 때문에 fd에대입하는 값은 현저히 떨어질 수밖에없으며, 

거기에 다시 문명의 존속기간 속에 숨은 추가적인 변수를 더하면 그 값은 더욱 낮은 수치를 전락하게되.

즉 전파를 발신하거나 수신하는 문명이 우리와 같은 시기에 문명을 시작하지 않았을 가능성이 높기 때문에,

문명의 끝자락에서 전파를 보내거나 받은 후사라졌을수도 있으며

새로 시작한 문명이 3천년 전에 우리가 보낸 문명을 받았을 수도 있는거야 

그래서 외계 전파에 대한 대응이 달라질수 있어

그러나 이런 추가적인 변수에는 기술과 관계없는 문명이 갖고 있는 외부에 대한 관념형태이 다분히 포함되어 있으므로,

이어지는 새로운 인자에서 다시 계산하도록하고 여기서는 fd의값을 50% 정도의 긍정적 수치를 적용해볼게

ft technology

 

ft는 교신에 성공했거나 전파를 수신한 별, 또는 문명이 존재할 가능성이 있는 별까지의 

우주를 항해할수 있는 기술을 보유한 기간의 비율을 구하는 항목이야

무작정 우주를 탐색하면서 문명을 찾으려고 한다는 것은 바다 한가운데 떨어진 바늘을 찾는 것과 같이 막막한 행동이므로, 

우주로 나아가기 전에 최소의 문명 흔적인 전파의 수신이나 교신을 통해 상대의 위치 등을 확인하고 나서야 여정이 시작될거야

ft값 또한 50% 정도로줄게

 

fo observation

 

fo는 하나의 문명이 외계 문명에 대한 탐색을 시도할 가능성과 더블어 

발견한 문명과의 접촉을 시도할 가능성을 설정하는 항목인데,

원래는 탐사와 접촉은 별개의 기념이므로 두 개의 항목으로 따로 구반하려고 하였으나,

수식이 지나치게 복잡해지는 것을 피하기 위해 관찰, 감시, 정탐의 뜻이 포함되어 있는

observation이라는 개념의 인자를 도입하도록 할게.

만약 누군가가 우리를 발견하거나,또는 먼 훗날 우리가 다른 문명을 발견했다고 해도 

반드시 접촉으로 이어진다기 보다는 관찰을 하거나, 어떤 원인에 의하여 위험요소를 사전에 감시할 필요가 있다거나,

필요한 정보의 획들을 위한 정탐이 선행될 수도 있기 때문이지

 

그리고 그 이전에 전파나 기타의 통신 수단을 발견한 문명이 꼭 외계에서 다른 문명을 찾으려는시도를 한다는 보장도없고 

우리가 세티 등의 여러 방법으로 외계 문명의 존재 여부를 확인하려는 이유는 

단순히 존재의 확인하려는 것만을 목적으로 하는 것이 아니야.

일차적으로야 우리 이외에 존재에 대한 증거를 찾고자 하는것이지만, 

그 이후에는 (가능하다면) 그들과의 상호 통신을 하려고 할것이고,

그를 통해 다른 문명에 대한 이해와 문명 사이의 교류를 시도하려할거야

 

그러나 우주에는 우리처럼 외롭게 홀로 성장한 문명만 있지는 않을거야.

주변에 비슷한 수준의 문명들이 존재해서 치열한 경쟁을 통해서만 살아남을 수 있었던 문명이 있다면,

그들은 타 문명에 대하여 굉장히 배타적이 되었을거야 

우리가 지난 진화의 역사를 통해 인상적인 기억을 유전자에 각인하므로, 쇠 긁는 소리에 민감한 반을을 보이듯,

우리보다 백배는 더 치열한 적자생존을 거치며 종족을 보존하고 살아남은 분명이라면,

외부와의 접촉에 대하여서는 무조건 (잠재적인) 위험 요소로 판단하는등,

지나칠 만큼 과민한 반을을 보일수도있어

 

그외에도 모든 문명은 탄생과 발전과정에서 경쟁과 미숙함이나 교만에 의해 여러 번 멸망의 위기를 겪었을 것이므로 

소소한 부분까지 문명마다 서로가 다른 의식과 가치관을 지니게 되서 

같은 상황에서도 문명마다 독특하게 반을할 가능성도 높아.

그래서 우리처럼 (비록 적즉적이지는 못하지만) 외계와의 접촉을 시도할 가능성은 생각보다 높지 않을 수도 있어

 

거기에 주변에 상호 견제와 협력하며 발전한 문명이있거나, 또한 자신들 보다는 못하지만 

생물학적으로 매우 이질적인 조건을 갖춘 생명체의 행성이 잇는 경우가 아니라면

자신들과 상이한 형태의 외계문명을 -일방적으로- 발견했다고 하더라고 선뜻 접촉을 시도하기는 어려울 거야

우리가 바퀴벌레와 닮은 외계 지성체를 우연히 직녀성에서 발견하다고 해서 쉽게 그들과의 접촉을 시도할수 있을까?

아마 그들의 도덕성과 가치관에 우선하여 생물학적 외모에서 끔찍함을 느끼고는 

접촉보다는 관찰과 감시, 정탐에 주력하게 될 거야 

반대로 털없는 피부에 좌우 대칭을 이루는 기묘한 우리의 외모에 경악한 외계인이 

수천년 전에 우리를 발견했음에도 지금까지도 외형이 주는 두려움을 극보하지 못하면 관찰만 하고 있을수도있어

 

그러나 일단 fo의 값은 70%를 주겠어

그것은 문명이 자멸하지 않기위해서는 문명의 이기와 파괴적인 기질을 제어할 수 있는 

철학과 도덕적인 성숙이 따라줘야하기에 자생한 문명은 두려워하는 문명이 있을 가능성도 있지만

그들은 탐색하기 보다는 탐색 당할 것을 두려워해서 지극히 방어적인 문명을 건설하 것이므로,

문명존속기간 중에 대답없는 그들을 발견할 확률은 거의 없을 거야

 

fg gap

 

fg는 문명의 수준 격차를 구하기 위한 인자인데 문명의 정도가 지나친 격차를 보일 경우도 고려해야해 

우리는 나름대로 훌륭한 조직과 사회를 이룬 개미에게 문명이라는 말을 사용하지 않고 있으며,

원시인에 비해 엄청나게 발전하여 금속을 자연스럽게 사용하고 있는 오지부족에게도 

쉽게 문명인이라고 말하는 것을 꺼리고 있어 

이와 같이 문명은 그 문명의 상대적인 발전 정도와 문명의 주체의 지성정도에 의하여 주관적인 평가를 받게되.

우리가 20세기 이후에 발전해온 속도를 그대로 유지하여 앞으로 수천년이 지난다면 어떻게될까?

우리는 '반도체 메모리의 용량이 1년만다 2배씩 증가한 다는 황의 법칙' 처럼 

수년마다 기존의 수배에 이르는 정교함과 범용성과 확작성을 지닌 기술들을 개발하면서 

지금은 상상조차 할 수 없는 경이로운 상태에 이르게 될거야.

그것은 물리적인 문명만이 아닐 것이며, 철학적인 안정성도 찾게 되어

인간이라는 개체 자체가 엄청난 변화를 겪으며 현재의 한정적인 영역을 뛰어 넘게 될지도 몰라

 

fg의 값은 존속기간 중에 일반적인 문명에 비해 지나친 격차를 보이며 발전한 문명의 비율과

그에 도달하기까지의 시간을 구해서 그것을 제외한 수치를 설정하면 되.

만약 이 상태에 도달할 수 있는 문명의 숫자가 50%이고,그 수준까지 발전하는 데에 5천년이 걸린다면 

25%를 제외한 75%가 접촉할 가능성이 있는 대상이지.

그러나 실제 전체 문명의 존속기간이 평균 1만 년인 것은 이런 수준에 도달한 문명이 

수십만 년을 존속할 것이라는 예측을 포함하고 있으므로 

나머지 -초월 상태에 이르지 못한- 문명의 존속기간이 그 보다 훨신 짧거나 

초월 상태에 이른 문명의 수가 극소수에 불과하다는 의미를 포함하고 있어 

그렇기 때문에 fg의 값은 아무리 낮게 잡아도 90%이상이 될거야

 

그럼 이제 이 항목들에 설정한 값을 대입해 볼게

 

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우리가 1만 년 동안 자멸하지 않고, 꾸준히 발전하고 외계와의 교신을 시도하여 지속적인 탐사를 떠날때 

만날 수 있는 외계 문명의 수 N은 140개야.

평균으로 치자면 백년 당 1.4개의 문명과 조우할가능성이 있지만

실제로 기술이 덜 발달한 문명의 초기에는 우리를 찾아 온 문명이 아니라면 만날 가능성이 거의 없고,

접촉의 대부분은 문명의 중반기 이후에 이루어 질거야

 

드레이크 방정식과 마틴 방정식을 별개로 본다면 

현재 은하에 존재하는 통신 가능한 문명 중에서 반경 6,000 광년에 100개의 문명이 있고

그들의 문명이 다양한 방향으로 탐사를 시작한다면,위 인자들을 대입할 경우 

우리는 문명의 존속기간인 1만년 동안 14개의 문명과 만날 확률이 있어

1,000년 당 겨우 1,4개이며 700년 당 1개 문명 밖에 만날수없는거야

 

그런데 이글을 읽으며'외계인과 만날 확률'이라는 내용을 눈여겨 보았다면 한가지 의문을 느꼈을 거야.

드레이크 방정식이 구하고자 하는 N의 값은 결국 외부세계와 교신을 할수 있을 정도로 

발전할 가능성이 있는 fc를 구하는 거야.

그런데 이 글은 외계 통신 문명이아니라 외계생물 중에서 지성을 가졌다면 판단되는 

외계인을 만날 확률을 구하는 공식을 얻으려고 하고 있어

 

그 이유는 서로 다른 문명이 만나기 위해서는 반드시 두문명의 수준이 동일할 필요가 없이때문에

통신이 가능한 문명이 아닌 외계인을 만날 확률을 구하고 있는거야

하나의 발달한 문명이 일방적인 탐사를 통해 다른 문명과 접촉할 가능성은 

비록 백만 개의 행성을 방문해도 하나의 외계종족을 만나기 힘들겠찌만, 

페르미 역설을보면 충분한 수준의 탐사기술을 보유하고 있다면 불가능한 이야기만은 아니야 

또한 우리 역시도 아직 먼 우주로 나갈 기술을 없을지라도 외계문명의 일방적인 방문에 의해서 

그들과 만날 가능성도 있는거야

 

결국 통신 가능한 외계 문명과 일반적인 외계 문명이 만날 수 있는 가능성을 이 방정식에 추가하면

이번 항은 최종 N의 값에 매우 긍정정인 수치의 증가를 주게 되

드레이크 방정식에서는 행성에서 생물이 발생하고 그 생물에서 지적문명이 확률을 1%정도로 보고있는데

그 1%의 결과는 보통 fc 값의 1억배에 달하며 이 글에서도 무려 100만배로 보고 있어

그렇게 보면 fc사이의 평균 거리가 3천 광년인 것은 변함이 없지만, 그 반경 3천 광년 안에는 fc에 도달하지 못했으나

지적문명에 도달한 10만 ~ 1억 개의 외계 행성이 있다는 말이되지

 

단순히 지적 문명이 다른 외계의 외계인과 만나는 것은 기술적인 문제로 불가능 하겠지만

일단 항해기술이 갖춰진 문명이라면 가까운 이웃 별들에서 별들에서 엄청난 수의 외계인들을 만날 수 있을 것이야 

우리 역시도 그러한 기술을 보유하게 될 4천년 후기까지는 이미 ft값을 만족시킨 문명들이 준비하고 있는 

탐사 예정 후보지 1억 곳 중 한 곳일 뿐이야

 

끝이야 여기까지 읽어줘서 고마워

http://goo.gl/TyeQX