Когда человечество станет цивилизацией первого типа?
Существует несколько способов измерения прогресса человеческой цивилизации. Рост населения, расцвет и падение империй, наша технологическая способность достигать звезд.
Но один простой способ измерить это — подсчитать количество энергии, потребляемой людьми в любой момент времени. По мере распространения и развития человечества наша способность использовать энергию стала одним из самых полезных навыков.
Предполагая, что цивилизации на других планетах могут иметь аналогичные навыки, потребление энергии тем или иным видом является хорошим показателем его технологического мастерства. Именно эта идея лежит в основе шкалы Кардашева.
Эту шкалу предложил русский астрофизик Николай Кардашев в 1964 году. Он разделил цивилизации на три типа: планетарные, звездные и галактические.
Вид типа I способен использовать энергию в масштабе, равном количеству звездной энергии, достигающей его родной планеты. Виды типа II могут использовать энергию в масштабе своей родной звезды, а виды типа III могут использовать энергию своей родной галактики.
Эту идею популяризировал Карл Саган, предложивший использовать непрерывную шкалу измерений, а не только три типа.
Так к какому типу цивилизации мы принадлежим? Хотя люди потребляют огромное количество энергии, оказалось, что мы даже не первого типа.
В среднем на Землю поступает около 1016 ватт солнечной энергии, а в настоящее время человечество использует около 1013 ватт. По скользящей шкале Сагана это означает, что в настоящее время мы находимся на уровне 0,73.
Неплохо для группы эволюционировавших приматов, но возникает интересный вопрос. Можем ли мы даже достичь первого типа? В конце концов, мы не можем захватить весь солнечный свет, падающий на Землю, и при этом сохранить пригодную для жизни планету.
Этот вопрос исследуется в статье, недавно опубликованной в arXiv. В работе рассматриваются три основных источника энергии: ископаемое топливо, атомная энергия и возобновляемые источники, и рассчитывается их потенциальный рост с течением времени.
С одной стороны, казалось бы, добиться первого типа достаточно просто. Сделайте производство энергии своим главным приоритетом, и в конце концов вы его добьетесь. Но каждый тип источника энергии имеет свои ограничения.
В крайнем случае, сжигание каждой унции ископаемого топлива может привести к изменению климата до такой степени, что мы все попадем в так называемый Великий фильтр. Вы не можете стать цивилизацией первого типа, если вы уже вымерли.
Поэтому команда использует более тонкий подход, анализируя физические ограничения каждого типа источника энергии и сопоставляя их с необходимостью ограничения изменения климата и загрязнения, как того требует Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата и Международное энергетическое агентство.
Они обнаружили, что даже при реалистичных ограничениях человечество может достичь уровня Типа I. Обратной стороной является то, что мы не достигнем этого уровня по крайней мере до 2371 года.
Это не обязательно плохо. Шкала Кардашева — очень тупой инструмент для измерения масштаба человеческих технологий.
Хотя передовым цивилизациям требуется значительное количество энергии, мы видели, как достижения в области вычислений с низким энергопотреблением и повышение эффективности позволяют нам сократить или выровнять потребление энергии, продолжая развиваться в технологическом плане.
Хотя это исследование показывает, как мы можем стать цивилизацией первого типа, вполне возможно, что мы станем по-настоящему продвинутыми, когда поймем, что нам это не нужно.
Поделитесь в вашей соцсети👇