متى تصبح الإنسانية حضارة من النوع الأول؟ ورقة جديدة تستكشف حدودنا

انطباع الفنان عن Dyson Sphere ، والذي يمكن أن يشير إلى حضارة من النوع الثاني. (كوكادا / إستوك / جيتي إيماجيس بلس)

هناك عدة طرق يمكننا من خلالها قياس تقدم الحضارة الإنسانية. النمو السكاني ، صعود وسقوط الإمبراطوريات ، قدرتنا التكنولوجية للوصول إلى النجوم.

لكن أحد المقاييس البسيطة هو حساب كمية الطاقة التي يستخدمها البشر في أي وقت. مع انتشار البشرية وتطورها ، تعد قدرتنا على تسخير الطاقة واحدة من أكثر مهاراتنا فائدة.

إذا افترض المرء أن الحضارات على الكواكب الأخرى قد تمتلك مهارات مماثلة ، فإن استهلاك الطاقة لأحد الأنواع يعد مقياسًا تقريبيًا جيدًا لمهاراته التكنولوجية. هذه هي الفكرة من وراء مقياس كارداشيف .

اقترح عالم الفيزياء الفلكية الروسي نيكولاي كارداشيف المقياس في عام 1964. وصنف الحضارات إلى ثلاثة أنواع: كوكبية ونجمية ومجرية.

الأنواع من النوع الأول قادرة على تسخير الطاقة على مقياس مساوٍ لمقدار الطاقة النجمية التي تصل إلى كوكبها الأصلي. يمكن للأنواع من النوع الثاني تسخير الطاقة على نطاق نجمها الأصلي ، ويمكن للنوع الثالث تسخير طاقة مجرة ​​موطنها.

تم نشر الفكرة بشكل أكبر بواسطة Carl Sagan ، الذي اقترح مقياسًا مستمرًا للقياس بدلاً من مجرد ثلاثة أنواع.

إذن أي نوع من الحضارة نحن؟ على الرغم من أن البشر يستخدمون قدرًا هائلاً من الطاقة ، فقد اتضح أننا لا نتأهل حتى للنوع الأول.

حوالي 1016يصل واط من الطاقة الشمسية إلى الأرض في المتوسط ​​، وتستخدم البشرية حاليًا حوالي 1013واط. على مقياس ساجان المنزلق ، هذا يضعنا حاليًا عند حوالي 0.73.

ليس سيئًا لمجموعة من الرئيسيات المتطورة ، لكنه يثير سؤالًا مثيرًا للاهتمام. هل يمكننا حتى الوصول إلى النوع الأول؟ بعد كل شيء ، لا يمكننا التقاط كل ضوء الشمس الذي يصل إلى الأرض ولا يزال لدينا كوكب صالح للسكن.

ثلاثة أنواع من حضارات كارديشيف. (ويكيبيديا ، cc-by-sa 3.0)

تمت دراسة هذا السؤال في ورقة تم نشره مؤخرًا في ملف arXiv. تبحث الورقة في ثلاثة مصادر رئيسية للطاقة: الوقود الأحفوري ، والطاقة النووية ، والمتجددة ، وتحسب نموها المحتمل بمرور الوقت.

من ناحية أخرى ، قد يبدو الوصول إلى النوع الأول أمرًا سهلاً للغاية. اجعل إنتاج الطاقة أولوية قصوى ، وستصل إلى هناك في النهاية. لكن كل نوع من أنواع مصادر الطاقة له حدوده.

في حالة قصوى ، مثل حرق كل أوقية من الوقود الأحفوري نستطيع ، يمكن أن يؤدي إلى مستوى تغير المناخ يمكن أن ينتهي بنا جميعًا في ما يسمى مرشح رائع . لا يمكنك أن تصبح حضارة من النوع الأول إذا انقرضت.

لذلك يتبع الفريق نهجًا أكثر دقة ، حيث يحلل القيود المادية لكل نوع من مصادر الطاقة ، ويوازنها مع الحاجة إلى الحد من تغير المناخ ومستويات التلوث على النحو المبين في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ووكالة الطاقة الدولية.

وجدوا أنه حتى مع وجود قيود واقعية ، من الممكن أن تصل البشرية إلى المستوى الأول. الجانب السلبي هو أننا لن نصل إلى هذا المستوى حتى 2371 على الأقل.

هذا ليس بالضرورة أمرًا سيئًا. مقياس كارداشيف هو أداة حادة جدًا لقياس مقياس التكنولوجيا البشرية.

بينما تتطلب الحضارات المتقدمة طاقة كبيرة ، فقد رأينا كيف أن التقدم في الحوسبة منخفضة الطاقة وزيادة الكفاءة تسمح لنا بتقليل أو تسطيح استهلاكنا للطاقة مع الاستمرار في التقدم التكنولوجي.

بينما تُظهر هذه الدراسة كيف يمكننا أن نصبح حضارة من النوع الأول ، فمن الممكن أن نتقدم حقًا عندما ندرك أننا لسنا بحاجة إلى ذلك.

تم نشر هذه المقالة في الأصل من قبل الكون اليوم . اقرأ المقال الأصلي .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.