외계지성체 게시판

이 과목의 또 하나의 주제인 외계지성체 문제는 개략적인 강의와 관련 비디오 감상, 실습, 학생들이 인터넷을 통해서 직접 참여하는 드레이크방정식 결정 등의 방식을 통해서 접근합니다. 외계생명체 게시판을 통해서 학생들 스스로 드레이크방정식의 여러 변수들을 결정해 봄으로써, 자신이 생각하고 있는 외계지성체의 존재 가능성을 정량적으로 결정해 보게됩니다. 드레이크방정식 결정 마감일는 4월 15일입니다. 학생발표회는 5월 9일로 예정되어 있습니다.

드레이크방정식

프랭크 드레이크 박사(SETI 연구소 소장)가 고안한 우리은하 안에 존재하는 우리와 교신할 가능성이 있는 현재 우리은하 내의 발달된 문명(또는 외계지성체)의 수를 계산하는 방정식입니다. '외계지성체가 과연 있을까?'하는 질문을 던지고, 하나 하나 그 가능성을 따져 나간다면 이 방정식과 비슷한 형태의 방정식을 만들어 낼 수 있을 것입니다. 이 방정식에는 정답이 없습니다. 다만, 수치적으로 외계지성체의 수와 존재 가능성을 추정해 보는데 그 의미가 있다고 하겠습니다. 다소 주관적이고 관측 한계에 의한 오차가 있다고 하더라도 외계지성체의 수를 추정하려는 과학적 시도라 할 수 있겠습니다.

우리 은하로 그 대상을 국한시킨 것은 가장 가까운 별까지 빛의 속도로 가도 4년 이상이 걸리고 현재 문명으로는 이러한 기술도 없기 때문입니다. 설사 지적생명체가 존재하고 통신 능력이 있다고 해도, 그 문명이 외부은하에 존재한다면 통신할 수 있는 가능성이 거의 없다고 보기 때문입니다. 드레이크 방정식에 들어가는 계수는 천문학적 계수, 생물학적 계수와 사회학적 계수로 크게 나누어 생각할 수 있습니다. 단순히 ET가 아니라 SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence)라는 프로젝트의 이름에서 알 수 있듯이 '지적 생명체 (Intelligence)'로 범위를 좁혔으며 이에 따라 생물학적 계수와 사회학적 계수에도 많은 제한이 생깁니다. 이는 우리보다 지적 능력이 떨어지는 생명체를 찾는 것이 무의미하다는 뜻은 아닐 것입니다. 그 보다는 현재 우리 기술로는 다른 행성계를 직접 찾아다닐 수 없기 때문에 적어도 우리만큼의 지적 능력을 갖추고 또한 우리처럼 다른 생명체를 찾기를 원하는 문명이라야 통신이 가능하다는 것을 고려한 결과입니다.

현재로서는 이 방정식의 정답은 없지만 지적 생명체가 하나라도 있다고 믿는 한 다른 지적 문명과의 통신을 시도하는 인류의 SETI project는 멈추지 않을 것입니다.

방정식의 형태는 아래와 같습니다.

N = R * fp * ne * fl * fi * fc * L

N: 우리은하 안에 존재하는 교신 가능한 지적 문명체 수

R = ns / t : 우리은하 안의 별의 갯수 / 평균 별의 수명
= 우리은하 안에서 탄생하는 생명체 탄생에 적합한 별의 생성률 (수/년)

fp: 이들 별들이 행성을 갖고 있을 확률 (0에서 1 사이)

ne: 별에 속한 행성들 중에서 생명체가 살 수 있는 행성의 수

fl: 조건을 갖춘 행성에서 실제로 생명체가 탄생할 확률 (0에서 1 사이)

fi: 탄생한 생명체가 지적 문명체로 진화할 확률 (0에서 1 사이)

fc: 지적 문명체가 다른 별에 자신의 존재를 알릴 수 있는 통신 기술을 갖고 있을 확률 (0에서 1 사이)

L: 통신 기술을 갖고 있는 지적 문명체가 존속할 수 있는 기간 (년)


천문학적 계수: R, fp, ne

생물학적 계수: fl, fi

사회학적 계수: fc, L


참고

우리은하에 존재하는 별의 개수인 ns와 별의 평균 수명인 t를 나누어서, L과 연관지어서 생각해 볼 수도 있습니다. 그러면, L/t는 행성계가 있는 별이 존재하는 시간 중 실제 통신할 뜻과 능력을 갖추고 있는 기간이 얼마나 될까하는 시간적인 factor가 됩니다. 이 경우 방정식을 다시 표현하면 아래와 같다.

N = ns * fp * ne * fl * fi * fc * L/t

과제: 드레이크방정식 결정

드레이크방정식 결정 과제의 수행은 두단계로 이루어집니다. 정보는 공유하고 결정은 개인이 내리는 것을 원칙으로 합니다.

- 1 단계: 드레이크방정식의 각 계수와 관련된 정보/자료를 인터넷이나 참고문헌을 통해서 찾고, 자신이 찾은 정보/자료와 이에 대한 설명 및 자신의 평가/분석 등을 마감 시간 전에 외계지성체 게시판에 1회 이상 올리는 작업입니다. 게시판에 글을 올릴 때는 참고문헌 및 참고사이트를 명확하게 밝히기 바랍니다. 이름, 학과, 학번 등도 정확하게 써주시기 바랍니다. 외계지성체 게시판은 정보/자료를 올리는 것 이외에도 드레이크방정식 계수 결정과 관련된 질문과 답변을 통한 토론의 장으로 열려 있습니다. 참여하면 5%의 점수를 드립니다.

- 2 단계: 1단계에서의 작업을 바탕으로 드레이크 방정식의 최종값을 결정하고, 그 결과를 정식 보고서 형식을 갖춰서 인터넷 상에서 제출하는 작업입니다. 보고서의 제출은 여기에서 하면 됩니다. 최종보고서에는

(1) 드레이크방정식의 개요와 이 방정식이 갖는 의미
(2) 드레이크방정식의 각 계수값과 최종값 결정 및 각 계수값과 최종값의 도출을 뒷받침하는 과학적 근거 제시
(3) 계수값과 최종값 결정에 활용한 참고문헌/참고사이트
(4) 자신이 결정한 드레이크방정식의 결과값이 갖는 의미

등의 내용이 반드시 포함되어야 합니다. 점수 평가는 위에 적은 네가지 내용을 바탕으로 합니다. 평가의 주안점은, 드레이크방정식의 이해 정도, 자신의 의견과 결과를 뒷받침하는 과학적 근거 제시 정도, 참고문헌/참고사이트 인용/활용도, 내용의 충실도 등등 입니다. 10% 만점입니다. 채점은 외계지성체 게시판에 올라 있는 학생들의 이름과 학과, 학번을 바탕으로 하게 됩니다. 이름, 학과, 학번을 정확히 적어주시기 바랍니다.

외계지성체 게시판

- 외계지성체 게시판에 자료 올리기 (마감: 4월 15일)

드레이크방정식 결정 보고서 제출 (마감: 4월 15일)

- 인터넷을 통한 제출 (email을 통한 제출은 받지 않습니다.): 여기를 누르세요. 화일명은 자신의 학번을 사용하시고 확장명은 명확하게 써주시기 바랍니다 (예: 0020713.hwp). 올린이에는 자신의 이름과 eamil 주소를 쓰고, 화일에 대한 설명에는 화일 설명과 함께 반드시 이름, 학과, 학번 등을 써주시기 바랍니다.

학생 발표회 (5월 9일)

학생발표는 발표도우미들이 우주의 이해 수업을 듣는 학생들의 평균적인 결과를 학생들에게 소개하는 시간으로 꾸며집니다.

학생 발표회 도우미 모집

학생들에게 우리들이 결정한 드레이크방정식의 결과를 소개하는 역할을 할 도우미를 모집합니다. 도우미들이 할 일은 학생들이 결정한 드레이크방정식의 각 계수의 평균값(median값)과 최종적인 드레이크방정식 결정 결과를 학생 발표회에서 발표하는 것입니다. 관심이 있는 학생은 문보연 조교에게 신청하기 바랍니다. 신청 마감은 3월 30일입니다.

우리들의 드레이크방정식 결과

드레이크방정식 결정 과제의 접수와 채점이 끝나면 우리들이 결정한 드레이크방정식의 결과를 이곳에 올릴 계획입니다.