Lösungen des Fermi-Paradoxons

[belgariath]

Möchte euch hier auf einen total spannenden, aktuellen Artikel hinweisen. Ist echt leicht zu lesen und man kommt fast ohne Formeln aus. Mit Argumenten aus Biologie, Ökonomie, Astrophysik und Technnik wird eine Auflösung des Fermi-Paradoxons gegeben:

von Neumann-Sonden sind Roboter/Maschinen, denen es möglich ist völlig selbstständig andere Maschinen zu bauen oder auch sich selbst zu replizieren. (Das ist vergleichbar mit den Ribosomen in biologischen Zellen, die Proteine und somit auch sich selber synthetisieren können.) Solche von Neumann-Sonden könnten von fortschrittlichen Zivilisationen genutzt werden um die Galaxie zu erkunden und um sie zu besiedeln. Die Sonden würden jeweils zum nächstgelegen Sternensystem fliegen, sich dort einen rohstoffreichen Planeten suchen, dort eine Infrastruktur aufbauen, neue von Neumann-Sonden herstellen und diese dann wieder ins nächste System losschicken und so weiter. Auf diese Weise könnte die ganze Galaxie besiedelt werden, und zwar innerhalb einer Zeitspanne, die viel kürzer ist als das Alter der Galaxie. Das ist eine Version des Femi-Paradoxons: Da wir keine fremden von Neumann-Sonden gefunden haben, muss das doch bedeuten, dass es keine fortschrittlichen Zivilisationen in unserer Galaxie gibt. Oder?
In dem Artikel wird argumentiert dass es doch fortgeschrittene Zivilisationen geben kann ohne dass wir von Neumann-Sonden von denen gefunden haben. Nämlich aus folgenden Gründen: Bei jedem Herstellungs- und Montage-Prozess gibt es minimale Ungenauigkeiten bzw. Abweichungen vom Bauplan. Man muss dann annehmen dass eine von Neumann-Sonde, die selbst schon ein kleines bisschen vom Idealplan abweicht, neue Sonden baut, deren Abweichung ein bisschen größer ist. Bei jeder neuen Generation wird somit die Ungenauigkeit ein bisschen größer, die Fehler kumulieren sich. Irgendwann sind dann die Fehler so groß, dass das ganze System zusammen bricht, weil die Maschinen einfach nicht mehr ihre Funktion erfüllen können (= Fehlerkatastrophe). Dann kommt auch die Ausbreitung ins Weltall zum Erliegen, da die Sonden funktionsunfähig sind. Deswegen kann immer nur eine kleine, etwa kugelförmige Region um das Heimatsystem von den von Neumann-Sonden besiedelt werden, bevor die Reproduktion-Ausbreitung-Kette aufhört.
Im Prinzip wäre es schon möglich die Ungenauigkeit bei der Reproduktion so weit zu minimieren, dass der kumulierte Fehler immer unbedeutend bleiben wird. Dazu müsste man nur genügend Qualitätskontrolle in den Prozess einfügen. Das würde aber die Zeit, die ein Reproduktionszyklus in Anspruch nimmt, in die Höhe treiben. Das würde bedeuten dass sich die Sonden entsprechend langsamer in der Galaxie ausbreiten. Das liegt aber nicht im Interesse der Ursprungszivilisation, denn die möchten Forschungsergebnisse über die erreichten Sternsysteme möglichst innerhalb der eigenen Lebenszeit bekommen. Außerdem wäre es sehr resourcenverzehrend / teuer, die Ungenauigkeiten bei der Konstruktion der Sonden beliebig weit zu minimieren. Deswegen erscheint es unwahrscheinlich dass jemals eine Zivilisation so perfekte von Neumann-Sonden baut und losschickt, das diese nicht der Fehlerkatastrophe unterliegen.

Hier der Artikel:
Axel Kowald - Why is there no von Neumann probe on Ceres, Error catastrophe can explain the Fermi-Hart Paradox
http://adsabs.harvard.edu/abs/2016arXiv160502169K

[Stephen]

Da wir keine fremden von Neumann-Sonden gefunden haben, muss das doch bedeuten, dass es keine fortschrittlichen Zivilisationen in unserer Galaxie gibt. Oder?

Carl Sagan und William Newman hielten dagegen, dass intelligente Zivilisationen vom Bau der Von-Neumann-Sonden Abstand nehmen müssten, um zu verhindern, dass diese Sonden unkontrolliert alle verfügbaren Ressourcen verbrauchen könnten.

Andere Meinungen widersprechen dieser Theorie aber fast völlig...

Gruß
Steffen

[belgariath]

Hmm, ich denke das ist eine Frage der Programmierung. Man muss ihnen halt sagen dass sie nur das Nötigste ausbeuten sollen und sich nicht verselbstständigen sollen.
Sonst geht es der Zivilisation so wie bei battlestar galactica: Eines Tages kommt eine scheinbar fremde Roboterarmee aus den weiten des Alls und bombt dich in Grund und Boden.

[Stephen]

Hmm, ich denke das ist eine Frage der Programmierung.

Wie sollte so eine Programmierung aussehen? Angenommen, eine Sonde findet einen Planeten und scannt den durch. Von dem Ergebnis müssten aber auch alle anderen Sonden unterrichtet werden (falls sie es nicht schon selber "wissen"). Dagegen wären die Netzwerkprobleme, die ich in meinem ehemaligen Betrieb hatte (10.000 Beschäftigte) wahrscheinlich ein Kinderspiel.

Wenn die Sonden autark arbeiten sollten, dann könnte ich mir tatsächlich vorstellen, dass es zu einem Chaos kommt.
Es wüsste keine, wo die anderen herumschwirren und wie deren Kenntnisstand ist. Somit wäre eine zielgerichtete Ausbeutung nicht möglich.

Kommunikation mit der "Hauptstelle" (Lichtjahre entfernt) und Energieversorgung kämen dann als nächstes Problem.
Es sei denn, es findet jemand heraus, wie selbständige (und vor allem geordnete!) Reproduktion ohne Energie, Kommunikation und Programmierung ablaufen kann