Wann wird die Menschheit zu einer Typ-I-Zivilisation? Ein neues Papier, das unsere Grenzen auslotet

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie wir den Fortschritt der menschlichen Zivilisation messen können. Bevölkerungswachstum, Aufstieg und Fall von Imperien, unsere technologische Fähigkeit, nach den Sternen zu greifen.

Aber ein einfaches Maß ist, zu berechnen, wie viel Energie Menschen zu einem bestimmten Zeitpunkt verbrauchen. Während sich die Menschheit ausbreitet und entwickelt, ist unsere Fähigkeit, Energie zu nutzen, eine unserer nützlichsten Fähigkeiten.

Geht man davon aus, dass Zivilisationen auf anderen Planeten ähnliche Fähigkeiten besitzen könnten, ist der Energieverbrauch einer Spezies ein guter grober Maßstab für ihre technologischen Fähigkeiten. Das ist die Idee dahinter Kardashev-Skala.

Die Skala wurde 1964 vom russischen Astrophysiker Nikolai Kardashev vorgeschlagen. Er klassifizierte Zivilisationen in drei Typen: planetarisch, stellar und galaktisch.

Typ-I-Arten sind in der Lage, Energie in einem Ausmaß zu nutzen, das der Menge an Sternenergie entspricht, die ihren Heimatplaneten erreicht. Typ-II-Spezies können die Energie in der Größenordnung ihres Muttersterns nutzen, und Typ-III-Arten können die Energie ihrer Heimatgalaxie nutzen.

Die Idee wurde von Carl Sagan weiter populär gemacht, der eine kontinuierliche Messskala anstelle von nur drei Typen vorschlug.

Was für eine Zivilisation sind wir also? Obwohl Menschen eine enorme Menge an Energie verbrauchen, stellt sich heraus, dass wir nicht einmal als Typ I gelten.

Durchschnittlich erreichen etwa 1.016 Watt Sonnenenergie die Erde, die Menschheit verbraucht derzeit etwa 1.013 Watt. Auf der gleitenden Sagan-Skala liegen wir damit derzeit bei etwa 0,73.

Nicht schlecht für eine Gruppe gut entwickelter Primaten, aber es wirft eine interessante Frage auf. Können wir überhaupt zum ersten Typ gelangen? Schließlich können wir nicht das gesamte Sonnenlicht einfangen, das die Erde erreicht, und trotzdem einen bewohnbaren Planeten haben.

Drei Arten von Kardishev-Zivilisationen. (Wikipedia, cc-by-sa 3.0)

Diese Frage wurde untersucht im Papier Es wurde kürzlich in arXiv veröffentlicht. Das Papier betrachtet drei Hauptenergiequellen: fossile Brennstoffe, Kernenergie und erneuerbare Energien und berechnet ihr potenzielles Wachstum im Laufe der Zeit.

Andererseits scheint es sehr einfach zu sein, zum ersten Typ zu gelangen. Machen Sie die Energieerzeugung zur obersten Priorität, und Sie werden es irgendwann schaffen. Aber jede Art von Energiequelle hat ihre Grenzen.

Im Extremfall, wenn wir jede Unze fossilen Brennstoffs verbrennen, könnte dies zu einem Niveau führen Klimawandel Wir könnten alle in dem enden, was man nennt cooler filter. Sie können keine Typ-1-Zivilisation werden, wenn sie ausstirbt.

Daher verfolgt das Team einen nuancierteren Ansatz, indem es die physikalischen Grenzen jeder Art von Energiequelle analysiert und sie mit der Notwendigkeit in Einklang bringt, den Klimawandel und die Umweltverschmutzung zu reduzieren, wie im Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen und der Internationalen Energieagentur dargelegt.

Sie fanden heraus, dass es der Menschheit selbst mit realistischen Einschränkungen möglich ist, die erste Stufe zu erreichen. Der Nachteil ist, dass wir dieses Niveau nicht vor mindestens 2371 erreichen werden.

Das ist nicht unbedingt eine schlechte Sache. Die Kardashev-Skala ist ein sehr scharfes Instrument zur Messung der Skala menschlicher Technologie.

Während fortgeschrittene Zivilisationen viel Energie benötigen, haben wir gesehen, wie Fortschritte bei Low-Power-Computing und gesteigerter Effizienz es uns ermöglichen, unseren Energieverbrauch zu reduzieren oder zu glätten und gleichzeitig technologische Fortschritte zu machen.

Während diese Studie zeigt, wie wir eine Typ-I-Zivilisation werden können, ist es möglich, dass wir uns wirklich weiterentwickeln können, wenn wir erkennen, dass wir das nicht müssen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von veröffentlicht Universum heute. Lesen originaler Artikel.