Когда человечество станет цивилизацией I типа? Новая статья, которая исследует наши пределы

Есть несколько способов, которыми мы можем измерить прогресс человеческой цивилизации. Рост населения, расцвет и падение империй, наша технологическая способность достигать звезд.

Но есть один простой показатель — подсчитать, сколько энергии люди используют в любой момент времени. По мере того, как человечество распространяется и развивается, наша способность использовать энергию становится одним из наших самых полезных навыков.

Если предположить, что цивилизации на других планетах могут обладать аналогичными навыками, потребление энергии видом является хорошей грубой мерой их технологических навыков. Это идея шкала Кардашева.

Шкала была предложена русским астрофизиком Николаем Кардашевым в 1964 году. Он разделил цивилизации на три типа: планетарные, звездные и галактические.

Виды типа I способны использовать энергию в масштабе, равном количеству звездной энергии, достигающей их родной планеты. Виды типа II могут использовать энергию в масштабе своей родительской звезды, а тип III может использовать энергию своей родной галактики.

Эту идею популяризировал Карл Саган, предложивший непрерывную шкалу измерения, а не только три типа.

Так что же мы за цивилизация? Несмотря на то, что люди используют огромное количество энергии, оказывается, что мы даже не относимся к типу I.

В среднем около 1016 ватт солнечной энергии достигает Земли, а человечество в настоящее время использует около 1013 ватт. По скользящей шкале Сагана это в настоящее время составляет около 0,73.

Неплохо для группы хорошо развитых приматов, но возникает интересный вопрос. Можем ли мы даже добраться до первого типа? В конце концов, мы не можем захватить весь солнечный свет, который достигает Земли, и при этом иметь пригодную для жизни планету.

Три типа кардишевских цивилизаций. (Википедия, cc-by-sa 3.0)

Этот вопрос изучал в бумаге Недавно он был опубликован в arXiv. В документе рассматриваются три основных источника энергии: ископаемое топливо, атомная энергия и возобновляемые источники энергии, и рассчитывается их потенциальный рост с течением времени.

С другой стороны, переход к первому типу может показаться очень простым. Сделайте производство энергии главным приоритетом, и в конце концов вы добьетесь этого. Но каждый тип источника энергии имеет свои ограничения.

В крайнем случае, например, сжигание каждой унции ископаемого топлива, которое мы можем, это может привести к уровню Изменение климата Мы все можем оказаться в том, что называется классный фильтр. Вы не можете стать цивилизацией Типа 1, если она вымрет.

Поэтому команда использует более тонкий подход, анализируя физические ограничения каждого типа источника энергии, уравновешивая их необходимостью снижения уровня изменения климата и загрязнения, как указано в Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и Международном энергетическом агентстве.

Они обнаружили, что даже при реалистичных ограничениях человечество может достичь первого уровня. Обратной стороной является то, что мы не доберемся до этого уровня по крайней мере до 2371 года.

Это не обязательно плохо. Шкала Кардашева — очень точный инструмент для измерения масштаба человеческих технологий.

В то время как передовые цивилизации требуют значительного количества энергии, мы видели, как достижения в области вычислений с низким энергопотреблением и повышение эффективности позволяют нам сократить или сгладить потребление энергии, продолжая развивать технологии.

Хотя это исследование показывает, как мы можем стать цивилизацией типа I, вполне возможно, что мы действительно сможем продвинуться вперед, когда поймем, что нам это не нужно.

Эта статья была первоначально опубликована Вселенная сегодня. Читать оригинальная статья.