Существует несколько способов измерения прогресса человеческой цивилизации. Рост населения, взлет и падение империй, наша технологическая способность дотянуться до звезд.
Но одним из простых способов измерения является подсчет количества энергии, потребляемой людьми в любой момент времени. По мере распространения и развития человечества наша способность использовать энергию стала одним из самых полезных навыков.
Если предположить, что цивилизации на других планетах могут обладать подобными навыками, то потребление энергии того или иного вида является хорошим приблизительным показателем его технологического мастерства. Именно эта идея лежит в основе шкалы Кардашева.
Российский астрофизик Николай Кардашев предложил эту шкалу в 1964 году. Он разделил цивилизации на три типа: планетарные, звездные и галактические.
Вид I типа способен использовать энергию в масштабах, равных количеству звездной энергии, достигающей его родной планеты. Виды II типа могут использовать энергию в масштабах своей родной звезды, а виды III типа — энергию своей родной галактики.
Эта идея была популяризирована Карлом Саганом, который предложил использовать непрерывную шкалу измерений, а не просто три типа.
Так к какому же типу цивилизации относимся мы? Хотя люди потребляют огромное количество энергии, оказалось, что мы даже не относимся к первому типу.
В среднем на Землю поступает около 1016 Вт солнечной энергии, а человечество в настоящее время использует около 1013 Вт. По скользящей шкале Сагана, это означает, что в настоящее время мы находимся на уровне 0,73.
Неплохо для кучки эволюционировавших приматов, но это поднимает интересный вопрос. Можем ли мы вообще достичь первого типа? В конце концов, мы не можем улавливать весь солнечный свет, попадающий на Землю, и при этом иметь пригодную для жизни планету.
Этот вопрос изучается в статье, недавно опубликованной в arXiv. В работе рассматриваются три основных источника энергии: ископаемое топливо, ядерная энергия и возобновляемые источники, и рассчитывается их потенциальный рост с течением времени.
С одной стороны, достичь первого типа, казалось бы, довольно просто. Сделайте производство энергии своим главным приоритетом, и в конце концов вы этого добьетесь. Но каждый тип источника энергии имеет свои ограничения.
В крайнем случае, если сжигать каждую унцию ископаемого топлива, это может привести к такому уровню изменения климата, что мы все окажемся в так называемом Великом фильтре. Вы не можете стать цивилизацией первого типа, если вы уже вымерли.
Поэтому команда использует более тонкий подход, анализируя физические ограничения каждого типа источников энергии и сопоставляя их с необходимостью ограничения изменения климата и уровня загрязнения, как это предусмотрено Рамочной конвенцией ООН об изменении климата и Международным энергетическим агентством.
Они обнаружили, что даже с учетом реалистичных ограничений человечество может достичь уровня типа I. Недостатком является то, что мы не достигнем этого уровня по крайней мере до 2371 года.
Это не обязательно плохо. Шкала Кардашева — это очень тупой инструмент для измерения масштабов человеческих технологий.
Хотя развитым цивилизациям требуется значительное количество энергии, мы видели, как достижения в области маломощных вычислений и повышения эффективности позволяют нам снизить или выровнять потребление энергии, продолжая при этом развиваться технологически.
Хотя данное исследование показывает, как мы можем стать цивилизацией первого типа, вполне возможно, что мы станем по-настоящему продвинутыми, когда поймем, что нам это не нужно.
Comments are closed.