Woher die Zahlen kommen
Drei dieser sieben sind gemessen. Vier sind geraten.
Alle Faktoren werden multipliziert, also sind alle sieben gleich mächtig — eine Änderung um das Zehnfache bei irgendeinem verändert N um das Zehnfache. Was sie unterscheidet, ist nicht ihr Hebel, sondern wie gut man sie kennt. Diese Tabelle nimmt die Spanne zwischen der pessimistischen und der optimistischen Voreinstellung des Werkzeugs und fragt, welchem Faktor welcher Teil dieser Spanne gehört.
| Faktor | Woher der Wert stammt | Stand | Anteil an der Spanne |
|---|---|---|---|
| R★ Sternentstehungsrate | Gemessen anhand von Spitzer-Zählungen junger stellarer Objekte in der ganzen Galaxis; die Durchmusterungen stimmen bis auf etwa einen Faktor zwei überein. | gemessen | ×3,3 |
| fₚ Anteil mit Planeten | Gemessen. Mikrolinsen-Durchmusterungen ergeben mindestens einen gebundenen Planeten pro Stern, dieser Term liegt also nahe 1 und bewegt die Antwort kaum. | gemessen | ×1,6 |
| nₑ Planeten in der habitablen Zone je System | Wird gemessen. Kepler-Statistiken geben einem beträchtlichen Anteil sonnenähnlicher Sterne einen erdgroßen Planeten in der habitablen Zone; gestritten wird über die Größe dieses Anteils, nicht über seine Existenz. | gemessen | ×2,5 |
| fₗ Anteil, auf dem Leben entsteht | Keine Messung. Von genau einem Planeten ist Leben bekannt, und es ist derjenige, der zählt — eine Stichprobe, die „unvermeidlich“ nicht von „einmalig“ unterscheiden kann. | keine Messung | ×10 |
| fᵢ Anteil, der intelligent wird | Keine Messung. Die Erde brauchte dafür rund vier Milliarden Jahre, und ein einziger Fall stützt überhaupt keine Rate. | keine Messung | ×20 |
| fᶜ Anteil, der sendet | Keine Messung. Wir sind seit etwa einem Jahrhundert aus diesen vier Milliarden Jahren nachweisbar. | keine Messung | ×4,0 |
| L Wie lange eine Zivilisation besteht | Keine Messung, und an diesem Term hängt die ganze Antwort. Es wurde nie beobachtet, wie eine endet — oder weitergeht. | keine Messung | ×20 |
Die drei gemessenen Terme machen ×13 der Spanne von N aus. Die vier ungemessenen machen ×16.000 aus. Zusammen ergeben sie die Spanne von ×213.333 zwischen den beiden Voreinstellungen — praktisch die gesamte Unsicherheit der Antwort stammt also aus der Hälfte der Gleichung, für die niemand Daten hat, und kein derzeit geplantes Teleskop wird das ändern.
Aufgabe vollständig gelöst
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Aus welchem der sieben Faktoren sich die Antwort wirklich ergibt 6 Schritte
Multiplizieren Sie die sieben Faktoren aus, von denen diese Seite ausgeht. Finden Sie dann heraus, woher das Ergebnis wirklich stammt – denn sechs der sieben spielen kaum eine Rolle.
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Sieben Faktoren, ein Produkt. Nichts darin hängt von etwas anderem ab, was eher eine Annahme als eine Tatsache ist.
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Gehen Sie von links nach rechts vor und beobachten Sie, wo die verbleibenden Fälle abbleiben. Die beiden kleinsten Faktoren – Intelligenz mit 5% und Kommunikation mit 10% – sortieren zusammen 199 von 200 Systemen aus.
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Die letzte Multiplikation erfolgt mit einer Zeitdauer, und das sollte skeptisch machen: Sechs dimensionslose Brüche und eine Rate können ohne eine solche keine Anzahl ergeben.
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Trennen Sie die Einheiten. Alles außer L hat die Dimension „eins pro Jahr“, ist also eine Entstehungsrate für Zivilisationen.
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Eine Rate mal eine Verweildauer ist ein Bestand. Die Warteschlangentheorie nennt dies Littles Gesetz und beweist, dass es im stationären Zustand unabhängig von der Verteilung der Lebensdauern gilt.
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Kehren Sie die Überlegung um. Fragen Sie, welches L für einhundert Zeitgenossen erforderlich wäre, und fragen Sie sich dann, was unsere eigenen einhundert Jahre Funk beisteuern.
Antwort
N = 1,26, und der einzige Faktor, der etwas bewirkt, ist L. Fasst man die ersten sechs zusammen, erhält man eine Rate: Alle 1.587 Jahre entsteht eine kommunizierende Zivilisation. Multipliziert man eine Rate mit einer Lebensdauer, erhält man einen Bestand – das ist Littles Gesetz, dieselbe Identität, die einem Geschäft sagt, wie viele Kunden sich darin befinden. Die Drake-Gleichung ist also eigentlich kein astronomisches Problem. Die Astronomie legt die Ankunftsrate fest; das Ergebnis wird davon bestimmt, wie lange eine Zivilisation auf Sendung bleibt, und für diesen Faktor gibt es keinerlei beobachtungsbasierte Einschränkung. Unsere eigene Sendedauer beträgt bisher etwa 100 Jahre, was nach diesen Zahlen 0,063 Zivilisationen beisteuert. Erhöht man L auf 158.730 Jahre, ist N = 100. Der gesamte Wertebereich der Gleichung liegt in dem einen Term, den niemand messen kann.
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Quellen (4)
- f_p — insight block 1's claim that the planet-fraction term is now measured rather than guessed: A. Cassan et al., "One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations." Nature 481, 167–169, 2012.
- R★ — the Galaxy's present-day star formation rate: T. P. Robitaille and B. A. Whitney, "The Present-Day Star Formation Rate of the Milky Way Determined from Spitzer-Detected Young Stellar Objects." The Astrophysical Journal 710(1), L11–L15, 2010.
- n_e — how many Earth-size planets sit in a habitable zone: E. A. Petigura, A. W. Howard and G. W. Marcy, "Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars." Proceedings of the National Academy of Sciences 110(48), 19273–19278, 2013.
- Insight block 3 — that the equation was written as the agenda for the 1961 Green Bank meeting rather than to produce a number: F. Drake and D. Sobel, Is Anyone Out There? The Scientific Search for Extraterrestrial Intelligence. Delacorte Press, New York, 1992 — Drake’s own account of writing the equation on the blackboard to organise the three-day meeting.