Kada žmonija taps I tipo civilizacija? Naujoje knygoje nagrinėjamos mūsų galimybių ribos

Žmonijos civilizacijos pažangą galime įvertinti keliais būdais. Gyventojų skaičiaus augimas, imperijų iškilimas ir žlugimas, mūsų technologiniai gebėjimai pasiekti žvaigždes.

Tačiau vienas paprastas matas - apskaičiuoti, kiek energijos žmonės sunaudoja bet kuriuo metu. Žmonijai plintant ir tobulėjant, mūsų gebėjimas panaudoti energiją yra vienas naudingiausių įgūdžių.

Jei darysime prielaidą, kad kitų planetų civilizacijos gali turėti panašių įgūdžių, energijos suvartojimas yra geras apytikslis rūšies technologinio meistriškumo matas. Tokia yra Kardaševo skalės idėja.

Rusų astrofizikas Nikolajus Kardaševas 1964 m. pasiūlė šią skalę. Jis suskirstė civilizacijas į tris tipus: planetines, žvaigždines ir galaktines.

I tipo rūšys sugeba panaudoti tiek energijos, kiek jos gimtąją planetą pasiekia žvaigždžių energijos. II tipo rūšys gali panaudoti energiją, lygią jų gimtosios žvaigždės energijai, o III tipo rūšys gali panaudoti gimtosios galaktikos energiją.

Šią idėją dar labiau išpopuliarino Karlas Saganas (Carl Sagan), pasiūlęs ne tris tipus, o ištisinę matavimo skalę.

Taigi kokio tipo civilizacija esame mes? Nors žmonės sunaudoja milžinišką kiekį energijos, pasirodo, mes net nepriskiriami I tipui.

Žemę vidutiniškai pasiekia apie 1016 vatų saulės energijos, o žmonija šiuo metu sunaudoja apie 1013 vatų. Pagal S. Sagano slankiąją skalę šiuo metu esame maždaug 0,73.

Neblogai išsivysčiusių primatų būriui, tačiau kyla įdomus klausimas. Ar galėtume pasiekti I tipą? Juk negalime surinkti visos Žemę pasiekiančios saulės šviesos ir vis tiek turėti gyvenamą planetą.

 
Trys Kardoševo civilizacijų tipai. (Vikipedija, cc-by-sa 3.0)

Šis klausimas nagrinėjamas neseniai arXiv paskelbtame straipsnyje. Straipsnyje nagrinėjami trys pagrindiniai energijos šaltiniai: iškastinis kuras, branduolinė energija ir atsinaujinantys energijos šaltiniai, ir apskaičiuojamas jų potencialus augimas laikui bėgant.

Viena vertus, pasiekti I tipą atrodytų gana paprasta. Padarykite energijos gamybą savo svarbiausiu prioritetu, ir galiausiai jį pasieksite. Tačiau kiekvienas energijos šaltinių tipas turi savo apribojimų.

Kraštutiniu atveju, pavyzdžiui, sudeginant kiekvieną iškastinio kuro unciją, kurią tik galime, tai gali sukelti tokio lygio klimato kaitą, kad mums visiems gali baigtis vadinamuoju Didžiuoju filtru. Negalite tapti I tipo civilizacija, jei esate išnykę.

Taigi komanda taiko labiau niuansuotą požiūrį, analizuodama kiekvieno energijos šaltinio tipo fizinius apribojimus ir derindama juos su būtinybe riboti klimato kaitą ir taršos lygį, kaip nurodyta Jungtinių Tautų Bendrojoje klimato kaitos konvencijoje ir Tarptautinėje energetikos agentūroje.

Jie nustatė, kad net ir esant realiems apribojimams žmonija gali pasiekti I tipo lygį. Neigiama yra tai, kad tokio lygio nepasieksime bent iki 2371 m.

Tai nebūtinai yra blogai. Kardaševo skalė yra labai aptakus įrankis žmonijos technologijų mastui matuoti.

Nors pažengusioms civilizacijoms reikia daug energijos, matėme, kaip mažos galios kompiuterijos ir didesnio efektyvumo pažanga leidžia mums sumažinti arba sulyginti energijos suvartojimą ir kartu toliau technologiškai tobulėti.

Nors šis tyrimas rodo, kaip galime tapti I tipo civilizacija, gali būti, kad tikrai pažengę būsime tada, kai suprasime, kad mums to nereikia.

Šį straipsnį iš pradžių paskelbė "Universe Today". Skaitykite originalų straipsnį.