الآن ، أنا لست مستقبلاً ، لكن أعتقد أنه يمكنني التنبؤ بشيء واحد. يحب البشر استخدام الطاقة ، وفي المستقبل ، سنستخدم المزيد من الأشياء.
دعونا نأمل أنها طاقة نظيفة ، مثل هذا المصدر المفيد للفوتونات في السماء: الشمس. ليست أشكالًا قذرة من الطاقة ، مثل الصراخ أو الأوبتنيوم أو شوارتز السائل أو استخدام البشر كبطاريات.
بمجرد أن نضع أيدينا على مصدر نظيف وغير محدود للطاقة ، يمكنك أن تتوقع أن ينمو استخدامنا وينمو حتى يستخدم كل إنسان على وجه الأرض الكثير من الطاقة مثل بلد صغير.
سوف نتسلق طريقنا من خلال مقياس كارداشيف لاستخدام الطاقة ، من النوع 1 ، إلى النوع الثاني إلى النوع الثالث. اكتب الثالث! هل يمكنك حتى أن تتخيل ما سيحدث عند هذه النقطة؟
أوه ، ليس لديك فكرة عما أتحدث عنه؟ ليس هناك أى مشكلة.
تم تطوير مقياس كارداشيف في الأصل من قبل عالم الفلك السوفييتي نيكولاي كارداشيف في عام 1964. وقد نظر في تقدم حاجة البشرية للطاقة ، ثم استنبط فقط متى ستبدو متطلبات الطاقة المستقبلية - وكيف سيتم توفيرها.
قسمهم إلى ثلاثة أنواع. إن حضارة من النوع الأول سيكون لها إتقان كامل وشامل على كل طاقة كوكبها. إن حضارة من النوع الثاني ستكون سادة جميع الطاقة التي ينتجها نجمها الأصلي ، وستمتلك حضارة من النوع الثالث كل الطاقة في مجرتهم.
لقد كانت طريقة ذكية جدًا لتصنيف القدرات العظيمة للحضارات المستقبلية ، وأثارت مخيلة العديد من كتاب الخيال العلمي.
أين نحن الآن بمقياس كارداشيف؟ كم من الوقت سيستغرق بالنسبة لنا لفتح كل مستوى حضاري؟ بافتراض أننا على قيد الحياة ، بالطبع.
قدر كارداشيف أن إجمالي استخدام الطاقة لحضارة من النوع الأول على أساس كمية ضوء الشمس التي تسقط على الأرض. يستقبل كوكبنا حوالي 2 × 10 ^ 17 واط من الطاقة من الشمس.
هل هذا كثير؟ من المؤكد أن يبدو الكثير. في عام 2013 ، بلغ إجمالي استهلاك الطاقة البشرية 12.3 تيراواط. لذا ، عند إجراء بعض الحسابات ، نحصل على حوالي 1/14000 من إجمالي ناتج الطاقة المحتملة التي تقع على الأرض.
يبدو أن أمامنا طريق طويل لتعويض هذا الاختلاف. ولكن انتظر لحظة ، نحن في عالم النمو الأسي الآن ، والذي لديه طريقة مدهشة في التسلل إليك.
قدّر عالم الفيزياء الشهير فريمان دايسون أن استخدام الطاقة المتساقطة على الأرض لن يستغرق سوى حوالي 200 عام. يبدو هذا مدهشًا ، ولكن عندما تفكر في أن ألمانيا كانت قادرة على ضخ 25 جيجاوات من الطاقة في أبريل 2015 ، فإن ذلك لا يمدد خيالك كثيرًا.
أين نذهب من هناك؟
قدر كارداشيف استخدام الطاقة المركبة بنسبة 1٪ سنويًا. وهكذا ، إذا استقررت إلى الأمام من استخدامنا الحالي للطاقة ، فقد اكتشف أن الأمر سيستغرق حوالي 3200 سنة أخرى للوصول إلى الحالة من النوع الثاني ، حيث نستخرج 100٪ من الطاقة المتدفقة من الشمس - كل 4 × 10 ^ 26 واط.
ربما باستخدام Dyson sphere أو cloud أو مضلع آخر متعلق بـ Dyson. قد نضطر إلى تفكيك جميع الكواكب للقيام بذلك ، ولكن هذا هو ما سنفعله لمواكبة احتياجاتنا الفادحة من الطاقة.
أعلم أنك تنظر حول منزلك ، وترى أجهزتك المختلفة ، ولا يمكنك أن تتخيل كيف يمكنك استخدام هذه القوة. لكن ثق بي ، ستفعل. قد يكون لديك مصانع نانوية ، تدور الأثاث المصنوع من الماس النقي. أو جهاز كمبيوتر ضخم بحجم الكوكب يحسب الإجابة على حياة الكون وكل شيء. أو وحدة تحكم تتيح لك لعب Witcher 3 دون إسقاط الإطارات. عندما تكون الطاقة رخيصة ونظيفة ، تصبح جميع أنواع الأفكار المستحيلة معقولة.
استمرارًا لهذا الاستخدام المركب للطاقة بنسبة 1 ٪ ، اكتشف كارداشيف أننا سنستهلك كل طاقة مجرتنا المضيفة في غضون بضع مئات الآلاف من السنين - 10 ^ 37 واط - ولكن هذا في الغالب بسبب الوقت الذي يستغرقه السفر من النجوم إلى النجم. يبلغ طول مجرة درب التبانة 120000 سنة ضوئية ، لذلك حتى استعمار المجرة بأكملها لا يمكن أن يحدث أسرع من ذلك.
تخيل مجرة بأكملها ، مع تفكيك كل نظام شمسي تمامًا وكل نجم مغلق في سحابة دايسون من الطاقة التي تستخرج الخلايا الشمسية. ومع ذلك ، فإن النمو المستمر يتنبأ بها حتما.
هل هاذا هو؟ هل هذا بقدر ما يمكن للحضارة المستقبلية أن تستعمر؟ بالكاد ، كانوا سيبدأون بالفعل. إن الحضارة المستقبلية التي لديها الكثير من الطاقة تحت تصرفها ستكون قادرة على التوسع للخارج بسرعة خجولة من سرعة الضوء ، وفي نهاية المطاف استعمار كل ما يمكن لقوانين الفيزياء من الوصول إليه.
في نهاية المطاف ، سيؤدي توسع الكون ، الذي تسارعه الطاقة المظلمة ، إلى توقف استعمارهم. ستسقط المجرات فوق الأفق الكوني ، بعيدًا عن الأبد. قوة كونية شاسعة ليس لها مكان آخر تذهب إليه.
بفضل Kardashev ، لدينا طريقة رائعة للنظر في مكانتنا في الكون. بافتراض أننا لا نمحو أنفسنا ، أمامنا مستقبل مشرق.
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 6:19 - 2.7 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 6:21 - 104.1 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
