Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen


1 kommentar

Dommedagsargumentet

Hvor sannsynlig er det at det finnes mennesker på jorda om hundre tusen år? Eventuelt en million år?

Dette var ett av spørsmålene jeg forsøkte å svare på i gårsdagens Abels tårn. Siden en del av svaret mitt virket litt sjokkerende på tilhørerne, tenkte jeg det kunne passe bra å utdype det litt.

Hundre tusen og en million år er lange perioder i et menneskeperspektiv, men forsvinnende korte på geologisk tidsskala. Sjansen for at verden skal gå under av eksterne årsaker, som for eksempel et enormt meteorittnedslag, er små. Det er sannsynlig at klimaet gjennomgår store endringer og vi går gjennom en eller flere istider, men dette har mennesker overlevd før.

Om vi må anta at vi ikke vet noe om hva som skal skje med jorda i løpet av de neste årene, kan vi vende oss til et generelt prinsipp som er viktig i astrofysikken. Dette kalles det Kopernikanske prinsipp, oppkalt etter Kopernikus, og det er det som sier at det ikke er noe spesielt med oss. Vi bor på en helt vanlig planet, i et vanlig solsystem, i en vanlig galakse. Dette prinsippet, en slags jantelov for universet (du skal ikke tro at du er noe) har vært til stor hjelp for å forstå universets oppbygging.

Argumentet jeg skal presentere her, det såkalte Dommedagsargumentet, har blitt satt frem av Brandon Carter og J. Richard Gott III, begge astrofysikere. Det er også grunnlaget for boken The end of the world av filosofen John Leslie. Flere har argumentert mot det, blant annet astrofysiker Freeman Dyson. Det jeg skal gjøre her er å følge tankegangen i Gott sin artikkel i Nature i 1993.

Tiden

Gott sier at, på samme måte som det Kopernikanske prinsipp sier at det ikke er noe spesielt med stedet vi befinner oss, kan vi argumentere at det ikke er noe spesielt med den tiden vi lever i. Dette kan høres rart ut, fordi vi alle føler at vi lever i en spesiell tid. Men det har nok mennesker alltid syntes.

La oss anta at det ikke er noe spesielt med den tiden vi lever i. Og at om vi ser for oss at hele menneskets eksistens i tid kan strekkes ut på en linje, er det større sannsynlighet for at vi befinner oss et sted inne på linja enn at vi er helt ute på en av endene, altså begynnelsen eller slutten. Det er som om du skulle ha hundre baller, 95 svarte og fem hvite, i en boks. Om du skal gjette hvilken farge du kommer til å trekke ut, er det smartest å gjette på svart.

På denne måten kan vi si at om vi vet hvor lenge noe har vart, så er det 95% sannsynlig, altså temmelig sikkert, at dette noe allerede har vart mer enn 2,5% av tiden det kommer til å vare totalt. Det er også temmelig sikkert at mer enn 2,5% av den totale tiden fortsatt gjenstår. Dette er et helt generelt argument som bare baserer seg på at 1) du vet hvor lenge noe har vart, og 2) tidspunktet akkurat nå er helt tilfeldig.

Om vi synes at dette gir mening, kan vi bruke det til å si noe om menneskehetens totale varighet. Det forutsetter at vi vet hvor lenge det har eksistert mennesker, og at vi, som mennesker i dag, ikke er spesielle i forhold til alle andre mennesker som har levd eller kommer til å leve.

Hvor lenge har det eksistert mennesker? Man anslår at mennesket skilte lag fra de andre menneskeapene for omtrent syv millioner år siden. Dette skulle tilsi at det er sannsynlig at det finnes mennesker i mellom 180 000 år og 270 millioner år til. Man kan imidlertid diskutere hvor relevante disse forfedrene våre for syv millioner år siden er for mennesket i dag. Vi kan ta utgangspunkt i homo sapiens for omtrent 200 000 år siden, og få et tidsspenn på mellom 5 100 år og 7,8 millioner år. Om vi velger oss 40 000 år som starttidspunkt, da mennesket for alvor begynte å lage redskaper og kunst, kommer vi til et sted mellom 1000 og 1,6 millioner år. Det vil si at det er sannsynlig at vi vil ha mennesker på jorda både om 100 000 og om en million år.

Det er altså sannsynlig at det finnes mennesker på jorda, men hvilke mennesker? Hvor mange er de, og hva driver de med?

Menneskene

Det siste er det vanskelig å svare på, men det kan jo ha sammenheng med det første. Historikere har argumentert for at det å ha mange mennesker i seg selv driver sivilisasjonen fremover, fordi det gir flere ideer og mer nyskapning. Det burde derfor være svært relevant å se på hvor mange mennesker vi kan tenke oss å ha på jorda i en fjern fremtid.

Tenk deg at alle mennesker på jorda, både de som har levd og de som kommer til å leve, står stilt opp i kronologisk rekkefølge (altså etter når de ble født). På samme måte som vi argumenterte for tidslinja, kan vi si at om du skal trekke en helt tilfeldig posisjon, så er det mest sannsynlig at du velger et sted på midten. Om du er et helt tilfeldig menneske, så er det 95% sannsynlig at du ikke er blant de 2,5% første menneskene på jorda, og heller ikke blant de 2,5% siste.

Det er ikke så lett å vite hvor mange mennesker som noen gang har levd på jorda. Vi har overslag over total befolkning på forskjellige tidspunkter, men den totale befolkningsøkningen avhenger både av hvor mange som blir født og hvor mange som dør. Om det fødes veldig mange barn, men de fleste dør når de er veldig små, så blir ikke befolkningen så stor men totalt antall mennesker som blir født blir stort allikevel. Anslag for hvor mange som noen gang har blitt født, frem til nå, ligger mellom 60 og 110 milliarder mennesker.

I august 2016 levde det 7,4 milliarder mennesker på jorda. Det vil si at et sted mellom 6 og 12 % av alle mennesker som har, levd noen gang, lever akkurat nå. (Stopp opp og tenk på det et øyeblikk. Akkurat nå lever kanskje en tiendel av alle mennesker noen gang har levd på jorda. Dette er ganske sprøtt, og det har med eksponensiell vekst å gjøre, noe det kunne vært interessant å snakke mer om en annen gang.)

I følge argumentet vårt over, så er det 95% sannsynlig at antall mennesker som kommer til å bli født i fremtiden vil ligge mellom 1,5 milliarder (om vi antar totalt antall 60 milliarder) og 4290 milliarder (om vi antar 110 milliarder). Det siste høres ut som et veldig stort tall.

I 2015 ble det født 140 millioner mennesker på jorda. Om dette fortsetter – og det er en urimelig antakelse, siden antallet mennesker på jorda slett ikke er konstant, og fødselsraten er avhengig av hvor mange mennesker som finnes og kan få barn; folketallet i dag øker, men la oss allikevel bare anta at vi fortsetter med 140 millioner i året – da vil det ta 30 000 år å nå 4290 milliarder mennesker. Og det er under 10 år til nye 1,5 milliarder mennesker har blitt født. Om vi antar at det bare har vært født 60 milliarder mennesker hittil, så har vi ikke 30 000 år på oss, men 16 700 år.

Du la kanskje merke til at disse tallene er mye mindre enn anslagene jeg gav over, der jeg sa at menneskeheten kommer til å bestå på jorda i mellom 5 100 0g 7,8 millioner år. Det betyr at om vi skal ligge godt innenfor begge sannsynlighetsanslagene, er det nødt til å skje noe med den totale befolkningen på jorda.

Om menneskeheten skal bestå i 100 000 år til, så er det altså 95% sannsynlig at det innebærer at fødselsraten må reduseres drastisk, til omtrent en tredjedel av i dag. 1 million år vil innebære en fødselsrate på bare 3 % av dagens. Dette igjen vil selvfølgelig innebære at det totale antall mennesker på jorda må bli mye mindre enn det er nå. Om det skal være sannsynlig at det lever mennesker helt frem til om 7,8 millioner år, og vi skal være plassert helt tilfeldig i rekkefølgen av alle mennesker på jorda, er det bare rom for 550 000 fødsler i året. Det er 0,4% av dagens tall.

Kort oppsummert – enkel sannsynlighet tilsier at antall mennesker på jorda kommer til å nå en topp i ikke alt for fjern fremtid (årtier til maksimalt noen få årtusener) og deretter synke drastisk, og så kommer det til å leve noen veldig få mennesker her frem til de siste dør ut.

Fremtiden

Huff og huff. Hva skal man gjøre med sånne tall? Det er vanskelig å se for seg en hyggelig situasjon som fører til at antall mennesker på jorda reduseres til en tredjedel eller mindre. På den andre siden er det ikke vanskelig å se for seg hvordan disse veldig lite hyggelige situasjonene skulle oppstå, når man tenker på klimaendringer og ressursbruk på jorda.

Sannsynlighetsregning er et kraftfult middel, men det forutsetter at grunnlagsdataene er riktige. Gir det mening å si at vi er tilfeldig plassert i rekkefølgen av mennesker? Gir det mening å definere et tidspunkt der menneskeheten ble til? Er det ikke sånn at arter oppstår gradvis fra forfedre som bare er litt anderledes? Og hvordan skal vi egentlig klassifisere menneskene som lever om titusener av år, om vi da har brukt teknologi til å forandre genmaterialet vårt?

Og her er det kanskje opp til hver enkelt å komme opp med svarene.

Advertisements