7 типов цивилизаций по шкале Кардашёва
Николай Кардашёв – советский астрофизик, создавший весьма интересную классификацию космических цивилизаций, которая разделяет их на разные уровни развития в зависимости от того, сколько энергии они потребляют. Кардашёв пришел к выводу, что степень развитости общества складывается из двух факторов: технологии и потребление энергии. Если вкратце – чем лучше ваши технологии, тем больше энергии вы сможете потреблять. А чем больше энергии, тем лучше станут ваши технологии – смекаете как идеально замкнулся этот круг? Примечательно то, что по этому кольцу можно двигаться до бесконечности. В 1964 году Николай Семёнович представил научную работу под названием «Передача информации внеземными цивилизациями», где описал три типа космических цивилизаций, разделенных по количеству создаваемой и потребляемой энергии. Шкала Кардашёва заинтересовала многих физиков-теоретиков, поэтому со временем она была дополнена еще четырьмя уровнями (типами). В ее современном виде она представляет собой 7 типов цивилизаций, начиная с нулевого. Давайте же разберем их поподробнее.
0 уровень
Цивилизация, использующая не всю энергию своей планеты
Вы, наверное, уже поняли, что нулевой уровень цивилизаций по Кардашёву – это «человеки». Ну, мы с вами не совсем на дне, если уж на то пошло. Американский астроном Карл Саган на основе этой шкалы произвел расчеты и вычислил, что наш уровень находится около 0,72, и мы уверенно движемся к первому. Ну как, уверенно – согласно его предположениям, мы достигнем его лет через тысячу, не раньше, так как сейчас человечество потребляет лишь 0,17% всей энергии Земли.
Цивилизация, использующая не всю энергию своей планеты
Уровень I
Цивилизация, использующая весь энергетический потенциал своей планеты
Как я уже говорил, мы движемся к первому уровню. И мы продолжим это делать независимо от нашего желания или нежелания. И, когда человечество его достигнет, это станет, возможно, самым переломным моментом в жизни людской цивилизации. Точкой невозврата, в которой у нас будет только два дальнейших пути: либо погибнуть от того, что мы полностью выдоим всю энергию планеты; либо оперативно двигаться ко второму типу, попутно, возможно, колонизируя и другие миры.
В цивилизации первого типа все-таки есть свои плюсы: мы могли бы полностью контролировать Землю. Может мы даже сможем влиять на погоду, землетрясения, цунами, изменять флору и фауну, даже влиять на тектонические плиты – по-моему, звучит великолепно.
Цивилизация, использующая весь энергетический потенциал своей планеты
Уровень II
Цивилизация, потребляющая всю энергию своей звезды
Чтобы перейти ко второму типу, нам понадобятся технологии, способные выстроить вокруг Солнца огромные сооружения. Какие? Я уже рассказывал о них в статье про Сферу Дайсона. Что-то на подобие ее нам и придется построить вокруг нашей звезды, чтобы потреблять ее энергию полностью.
Если вы думаете, что на этом крутость цивилизации второго типа заканчивается, вы еще никогда так не ошибались. Она должна будет населить сферу, чтобы полностью контролировать ее (жить практически на Солнце – неплохо так). Но даже это еще не все – эти люди смогут буквально контролировать орбиты всех планет Солнечной системы с помощью сферы. Ну и, конечно, не стоит забывать о том, что это общество будет потреблять колоссальное количество энергии – страшно даже представить, что оно может с этим сделать.
Цивилизация, потребляющая всю энергию своей звезды
Уровень III
Цивилизация, использующая энергию целой галактики
Начинаем наше путешествие в мир научной фантастики. Цивилизация третьего уровня способна колонизировать многие звездные системы, тем самым подмяв под себя всю свою галактику. Она сможет построить огромное количество Сфер Дайсона, выкачивая энергию из каждой звезды. Более того, для нее не станет проблемой поглощение сверхновых и даже создание собственных Солнц. Галактика станет по сути песочницей для такой цивилизации.
Цивилизация, использующая энергию целой галактики
Уровень IV
Цивилизация, использующая энергию всей Вселенной
Чем дальше в лес… Ну, вы поняли. Цивилизация четвертого типа представляет собой сверхгалактическое общество, которое не просто может свободно перемещаться через всю Вселенную, но и потреблять энергию каждой галактики. Эти существа наверняка смогут управлять пространством-временем, победить энтропию и буквально достичь бессмертия. Вся Вселенная превратится в одну большую утопию, и это, честно говоря, звучит слегка жутковато. Но это хотя бы можно косвенно представить, а вот то, что будет дальше, может нехило так поднапрячь неокрепшие умы.
Цивилизация, использующая энергию всей Вселенной
Уровень V
Цивилизация, способная использовать энергию нескольких Вселенных
Не то что бы я был ярым противником теории существования мультивселенной, но на данном этапе все это звучит как что-то из разряда метафизики (не то же самое, что физика – это вообще раздел философии).
Мультиверс стал популярным, когда все вокруг заговорили о теории струн – очень интересной теории, но пока что совершенно фантастической. В общем, как вы помните, общество четвертого типа уже должно быть способно манипулировать пространством-временем, а цивилизация пятого уровня сможет и вовсе построить свою собственную Вселенную, а то и не одну. Мозговыносяще не правда ли? Думаете, что это за гранью реальности и больше похоже на бред? Не волнуйтесь, вы не одни такие, я тоже так думаю. Однако, если вы думаете, что цивилизация пятого типа – это потолок, и попытка ее представления вызывает у вас головную боль, то, возможно, вам не стоит читать окончание этой статьи – поберегите нервы.
Цивилизация, способная использовать энергию нескольких Вселенных
Уровень VI
Вы все еще это читаете? Похвально. Шестой тип цивилизации – это нечто настолько абстрактное, что даже ваша вера в светлое будущее на его фоне кажется не такой уж и фантастической. Данные существа живут вне пространства и времени, они способны сами создавать и разрушать целые вселенные и даже мультивселенные. Проще говоря, эти существа – нечто абстрактное, живущие в каждом мире и времени, везде и нигде, всегда и никогда, сверхвселенские разумы.
И если шкала Николая Кардашёва права, и такая цивилизация существует сейчас, то со 100% вероятностью она ответственна за создание нашей Вселенной и нас тоже. И тогда получается, что одному из представителей такой цивилизации человечество поклоняется уже пару тысячелетий. Ему посвящали книги (как минимум одну вы точно знаете), во имя него начинались крестовые походы. А теперь представьте, что творилось бы, знай мы о целой цивилизации богов, и попытайтесь потом нормально уснуть.
Тип Омега
Источник
Человечество — ниже среднего. Какие существуют методики измерения развития цивилизаций
Для определения уровня развития человеческого сообщества учёные используют различные показатели, например индекс человеческого развития (сочетание показателей уровня жизни, грамотности, образованности и долголетия), индикатор подлинного прогресса (помимо экономического роста, учитывающий экологическую обстановку, социальное напряжение, здоровье нации) и так далее. Однако эти рейтинги и цифры разнятся от государства к государству и не отражают общее развитие цивилизации. Кроме того, с развитием космических программ, взор человечества нацелился на поиски внеземной жизни, а по этим показателям невозможно найти признаки разумных существ на других планетах. Поэтому перед учёными встал вопрос о том, как измерить уровень развития целой цивилизации, показатели грамотности и долголетия которой неизвестны.
Какие шкалы уровня развития цивилизации существуют сейчас
Что такое шкала Кардашёва. Типы цивилизаций по этой шкале и где на ней человечество
В 1964 году советский радиоастроном Николай Кардашёв предположил, что внешние проявления цивилизаций должны зависеть от уровня развития технологий и достижений науки, что отражается на количестве используемой сообществами энергии. Он подсчитал, какое количество энергии может потреблять цивилизация на разных этапах своего существования в космических масштабах, и описал результаты в статье «Передача информации внеземными цивилизациями». Согласно шкале Кардашёва, существует три типа развитых цивилизаций.
Тип I
Цивилизация типа I использует все доступные энергетические ресурсы, имеющиеся на её родной планете (то есть должны учитываться все доступные источники, включая энергию, получаемую от звезды). В оригинальной статье Кардашёв указал, что человечество является как раз цивилизацией такого типа с общим потреблением энергии равным 4·10 12 Вт. Однако учитывая, что для Земли полное энергопотребление должно составлять около 1,74·10 17 Вт, то люди по определению пока ещё не попадают в этот тип. Чтобы достичь такого уровня, нужно освоить применение термоядерной энергии в широких масштабах, а также задуматься о создании космических солнечных батарей, чего люди ещё не достигли.
Тип II
Цивилизация типа II достигает уровня энергопотребления, который сравним с мощностью центральной звезды планетной системы. Например, для Солнца оценка энергопотребления составляет 3,828·10 26 Вт. Цивилизации, достигшие такого уровня развития, теоретически могут осваивать соседние планетарные системы. Также сообщества такого типа способны строить астроинженерные сооружения (огромные космические постройки, например, сфера Дайсона или мозг-матрёшка), производить антиматерию, получать энергию от чёрных дыр.
Тип III
Цивилизация типа III по шкале Кардашёва должна иметь энергопотребление, сравнимое с мощностью галактики. В оригинальной статье указывалось значение 4·10 37 Вт, однако по оценкам светимости галактики Млечный Путь оно должно равняться 8·10 36 Вт. В 2015 году исследование галактических излучений в среднем инфракрасном диапазоне показало, что цивилизации типа III либо очень редки, либо не существуют в локальной Вселенной. Этот уровень считается практически недостижимым для одного разумного вида. Примером цивилизации, достигшей третьего типа, является Галактическая Империя из «Звёздных войн».
Если человечество не достигло уровня цивилизации типа I, то где оно на шкале?
На сегодняшний день энергопотребление человечества находится на уровне 16-18 ТВт, что составляет 0,16% от значения, необходимого для того, чтобы стать цивилизацией типа I по шкале Кардашёва. Поэтому американский астрофизик Карл Саган предложил добавить в шкалу «Тип 0» специально для человечества. Также им были предложены два дополнительных типа цивилизаций, расширяющие шкалу во вселенских масштабах. Энергопотребление цивилизации типа IV будет сравнимо с мощностью всей Вселенной (примерно 10 49 -10 50 Вт). Такие сообщества гипотетически могут влиять на законы физики. Цивилизация типа V же оперирует энергией, производимой несколькими Вселенными.
Общие сведения по шкале Карла Сагана
Помимо дополнений к шкале Кардашёва, Карл Саган также предложил собственную шкалу, основанную на количестве информации, которым оперирует цивилизация. Это связано с тем, что биологические формы жизни очень ограничены в своих возможностях, и при переходе от типа I к типу II могут пойти по пути диджитализации (развития технологий загрузки разума и искусственного интеллекта). Шкала Сагана начинается с цивилизаций типа A, которые оперируют 106 битами информации (меньше, чем любая зарегистрированная человеческая культура), и заканчивается типом Z (10 31 бит). При этом астрофизик полагал, что ещё ни одна цивилизация во Вселенной физически не могла достичь уровня Z. В 1973 году человечество представляло собой цивилизацию типа H с доступом к 10 13 битам информации. На данный момент — типа R с доступом к около 10 23 битам информации. Кроме того, информационно и энергетически сообщества могут развиваться неравномерно, поэтому даже цивилизация типа Z не обязательно будет цивилизацией типа III по Кардашёву.
Общие сведения по шкале Роберта Зубрина
Ещё одной альтернативной версией шкалы Кардашёва является шкала Роберта Зубрина, которая, помимо использования чистой энергии, базируется на степени освоения планеты, системы или галактики. Соответственно цивилизация типа I распространилась и полностью освоила ресурсы собственной планеты. Цивилизация типа II колонизировала родную звёздную систему. А цивилизация типа III распространилась по всей галактике.
Шкала Джона Барроу. Типы цивилизаций по этой шкале и где на ней человечество
Наиболее интересной альтернативой шкале Кардашёва выглядит классификация, которую предложил английский физик-теоретик Джон Дэвид Барроу. Он заметил, что человечество по мере прогресса движется в сторону возможности манипулирования окружающей средой на всё более мелких масштабах (развивает нанотехнологии, квантовую механику и так далее). Поэтому он предложил обратную шкалу от типа I-минус до типа Омега-минус.
- Цивилизации типа I-минус способны манипулировать объектами в масштабе самих себя: строить здания, добывать природные ископаемые, соединять и разрушать твердые тела.
- Цивилизации типа II-минус способны манипулировать генами и изменять развитие живых существ, трансплантировать или заменять части самих себя, считывать и создавать их генетический код.
- Цивилизации типа III-минус способны манипулировать молекулами и молекулярными связями, создавая новые материалы.
- Цивилизации типа IV-минус способны манипулировать отдельными атомами, создавать нанотехнологии в атомном масштабе и создавать сложные формы искусственной жизни.
- Цивилизации типа V-минус способны манипулировать атомным ядром и создавать составляющие его нуклоны.
- Цивилизации типа VI-минус способны манипулировать самыми элементарными частицами материи (кварками и лептонами).
- Цивилизации типа Омега-минус способны управлять базовой структурой пространства и времени.
Согласно этой классификации, человеческая цивилизация находится где-то между типом III-минус и типом IV-минус.
Что не так со шкалами в принципе
Шкала Кардашёва является гипотетической и даже на момент выхода поддавалась сомнениям со стороны коллег. Дело в том, что хоть она и отражает энергопотребление цивилизации в космической перспективе, но не может быть в полной мере применена для поисков внеземных цивилизаций (хотя такие попытки всё же неоднократно предпринимались). Это связано с тем, что человечество не может предполагать, как будут развиваться другие цивилизации в других условиях. Например, другие формы жизни могут развиваться, используя биотехнологии, или же могут быть гораздо более продвинутыми в научном плане, но потреблять меньше энергии благодаря энергосберегающим технологиям. Поэтому возможна ситуация, когда цивилизация по количественному объёму энергопотребления будет попадать в тип I или II по шкале Кардашёва, но при этом качественно соответствовать типу III. Шкалы Карла Сагана и Джона Барроу и вовсе не применимы для поиска внеземной жизни, так как у человечества нет данных о том, на каком уровне научного развития находится гипотетический объект поиска.
Источник