KADA BŪSIME III TIPO CIVILIZACIJA?

Send

Dabar nesu futuristas, bet manau, kad galiu nuspėti vieną dalyką. Žmonės mėgsta naudoti energiją, o ateityje sunaudosime dar daugiau dalykų.

Tikėkimės, kad tai yra švari energija, kaip ir šis patogus danguje esančių fotonų šaltinis: Saulė. Nešvarios energijos formos, tokios kaip riksmai, neobtainis, skystas „Shwartz“ ar žmonių baterijos.

Kai tikrai gausime rankas į švarų, neribotą energijos šaltinį, galite tikėtis, kad mūsų vartojimas augs ir augs tol, kol kiekvienas žmogus Žemėje sunaudos tiek energijos, kiek maža šalis.

Mes pakilsime aukštyn per Kardashev energijos sunaudojimo skalę: nuo 1 tipo iki II tipo iki III tipo. III tipas! Ar net galite įsivaizduoti, kas nutiks tuo metu?

Oi, jūs net neįsivaizduojate, apie ką aš kalbu? Jokiu problemu.

Kardaševo skalę iš pradžių sukūrė sovietų astronomas Nikolajus Kardaševas 1964 m. Jis apžvelgė žmonijos energijos poreikio didėjimą ir tik tada ekstrapoliavo, kaip atrodys mūsų ateities energijos poreikiai ir kaip jos bus aprūpintos.

Jis juos suskaidė į tris rūšis. I tipo civilizacija būtų visiškai ir visiškai valdoma visos savo planetos energijos. II tipo civilizacija būtų visos savo namų žvaigždės pagamintos energijos valdovė, o III tipo civilizacija valdytų visą savo namų galaktikos energiją.

Tai buvo gana protingas būdas suskirstyti į galingas būsimų civilizacijų galimybes ir tai paskatino daugelio mokslininkų rašytojų vaizduotę.

Kur dabar esame palei Kardaševo skalę? Kiek laiko prireiks kiekvienam civilizacijos lygiui atrakinti? Jei, žinoma, išgyvensime.

Kardaševas apskaičiavo, kad bendras I tipo civilizacijos sunaudojamos energijos kiekis pagrįstas saulės spindulių kiekiu, kuris patenka į Žemę. Mūsų planeta iš saulės gauna apie 2 x 10 ^ 17 vatų galios.

Ar tai daug? Ar tikrai skamba kaip daug. 2013 m. Bendra žmogaus suvartota energija buvo 12,3 teravatai. Taigi, atlikdami šiek tiek matematikos, gauname apie 1/14 000-osios visos potencialios galios galią, kuri patenka į Žemę.

Panašu, kad turime nuveikti šį skirtumą dar ilgai. Bet palaukite šiek tiek, dabar mes susiduriame su eksponentinio augimo sfera, kuri turi stebinantį būdą - paslėpti jus.

Garsus fizikas Freemanas Dysonas apskaičiavo, kad norint visiškai sunaudoti žemėje esančią energiją, prireiks maždaug 200 metų. Tai atrodo nuostabu, bet kai manote, kad Vokietija 2015 m. Balandžio mėn. Sugebėjo išpumpuoti 25 gigavatų galią, tai jūsų fantazijos pernelyg neišstumia.

Kur mes einame iš ten?

Kardaševas apskaičiavo, kad sudėtinės energijos sunaudojimas yra 1% per metus. Taigi, jei jūs ekstrapoliuosite į priekį mūsų dabartinį energijos suvartojimą, jis suprato, kad prireiks dar 3200 metų, kad pasiektume II tipo būseną, kur mes išgauname 100% energijos, išpilamos iš saulės - visa 4 x 10 ^ 26 vatai.

Tikriausiai naudojant „Dyson“ sferą, debesis ar kitą su „Dyson“ susijusį daugiakampį. Mums gali tekti išardyti visas planetas, kad tai padarytume, bet tik tai ir padarysime, kad neatsiliktume nuo savo gausybės energijos poreikių.

Aš žinau, kad jūs apžiūrinėjate namus, matote įvairius jūsų prietaisus ir negalite įsivaizduoti, kaip galėtumėte panaudoti tokią didelę galią. Bet patikėk manimi, tu tai padarysi. Galbūt turite nanofaktorių, verpiančių baldus iš gryno deimanto. Arba masyvus, planetos dydžio kompiuteris, apskaičiuojantis atsakymą į gyvenimą visata ir viskas. Arba konsolę, leidžiančią jums žaisti „Witcher 3“ nenuleidžiant rėmelių. Kai energija pigi ir švari, visokios neįmanomos idėjos tampa pagrįstos.

Tęsdamas šį 1% sudėtinės energijos sunaudojimą, Kardaševas suprato, kad sunaudosime visą savo priimančiosios galaktikos energiją per kelis šimtus tūkstančių metų - 10 ^ 37 vatus -, bet tai daugiausia dėl laiko, kurio reikia kelionei iš žvaigždės žvaigždute. Paukščių Takas matuoja 120 000 šviesmečių, todėl net kolonizuoti visą galaktiką negalėjo tai įvykti greičiau.

Įsivaizduokite visą galaktiką, kurioje kiekviena saulės sistema būtų visiškai išmontuota ir kiekviena žvaigždė būtų uždaryta į „Dyson“ energijos debesį, išgaunantį saulės elementus. Ir vis dėlto nuolatinis augimas to neišvengiamai prognozuoja.

Ar tai yra tai? Ar tai tiek, kiek ateities civilizacija galėtų kolonizuoti? Vargu, ar jie tikrai būtų tik pradėję dirbti. Būsima civilizacija, turinti tiek daug energijos, sugebės išsiplėsti, tiesiog vengdama šviesos greičio, galiausiai kolonizuodama viską, ką fizikos įstatymai jiems leis pasiekti.

Galiausiai Visatos plėtimasis, paspartintas tamsiosios energijos, sustabdytų jų kolonizaciją. Galaktikos kris per kosminį horizontą, amžinai nepasiekiamos. Didelė kosminė galia, kur nėra kur eiti.

Kardaševo dėka mes turime puikų būdą apsvarstyti savo vietą Visatoje. Darant prielaidą, kad patys savęs neišnaikinsime, turime šviesią ateitį.