Escala Kardashev

La escala de Kardashev  es un método para medir el desarrollo tecnológico de una civilización , basado en la cantidad de energía que una civilización puede utilizar para sus necesidades; fue propuesto por el radioastrónomo soviético Nikolai Kardashev en el trabajo "Transmisión de información por civilizaciones extraterrestres " [1] , publicado en el " Diario Astronómico " de la URSS en 1964.

La escala define tres categorías, denominadas respectivamente tipo I, II y III: una civilización de tipo I utiliza todos los recursos energéticos disponibles en su planeta de origen ; civilización tipo II - utiliza toda la energía de su estrella ; Tipo III: su propia galaxia .

La escala es hipotética y, desde el punto de vista de la ciencia moderna, altamente especulativa . Al mismo tiempo, refleja el consumo de energía de la civilización en la perspectiva espacial. Los astrónomos han utilizado la escala para buscar civilizaciones en galaxias vecinas.

También se proponen extensiones de la escala a civilizaciones aún más hipotéticas de tipo IV, capaces de utilizar los recursos de todo el universo , y de tipo V, controlando un conjunto arbitrario de universos ( multiverso ). También se proponía complementar el criterio cuantitativo del consumo de energía con indicadores cualitativos tales como, por ejemplo, la “perfecta propiedad” de un planeta, sistema o galaxia (logrando un control total sobre los procesos que en ellos ocurren), o bien (añadiendo al clasificación de Carl Sagan ) para considerar, además de la cantidad de energía utilizada, la cantidad de información controlada por la civilización .

Descripción de tipos

Tipo 1

Una civilización cuyo consumo de energía es comparable al poder que recibe el planeta de la estrella central y las fuentes de energía del propio planeta. Para la Tierra, la energía total recibida del Sol es 1.74 ·10 17 W. Por lo general, el rango de 10 16 -10 17 W se toma como una estimación del consumo de energía para una civilización de tipo I. (En el artículo original de Kardashev, se proponía un nivel mucho más bajo para una civilización tipo I, igual al consumo de energía actual de la humanidad y en ese momento ≈4 10 19 erg/s = 4 10 12 W [1] .)

Tipo 2

Una civilización cuyo consumo de energía es comparable al poder ( luminosidad ) de la estrella central del sistema planetario . Para el Sol, la estimación del consumo de energía es L ⊙ = 3.828·10 26 W . Una de las formas hipotéticas de una civilización del segundo tipo es una civilización que ha construido una esfera de Dyson alrededor de su estrella (también es posible construir otras estructuras de astroingeniería ). Otra opción es una civilización que haya dominado varios sistemas planetarios alrededor de su sistema planetario nativo.

Tipo 3

Una civilización cuyo consumo de energía es comparable al de una galaxia . La estimación de luminosidad para nuestra galaxia, la Vía Láctea , es de 2·10 10 luminosidades solares , o aproximadamente 8·10 36 W (en el original, Kardashev tiene 4·10 37 W [1] ).

Tipo no teórico 4

Una civilización cuyo consumo de energía es comparable al poder de todo el universo . Consumo de energía estimado - 10 49 -10 50 W.

El estado actual de la civilización humana

La civilización humana aún no ha alcanzado el tipo I, ya que solo puede utilizar una fracción de la energía disponible en la Tierra. El estado actual de la civilización humana, por lo tanto, puede llamarse tipo 0. La versión original de la escala de Kardashev no proporcionaba valores intermedios, pero Carl Sagan propuso expandir la aplicabilidad de la escala por interpolación y extrapolación, pasándola de rango a absoluto _

Sagan usó la siguiente fórmula:

donde K  es la clasificación de una civilización, P  es su consumo de energía en vatios .

A partir de 2010, la puntuación de Kardashev, calculada mediante la fórmula de Sagan, es de aproximadamente 0,72. Este valor corresponde al hecho de que la humanidad utiliza alrededor del 0,16% del presupuesto total de energía del planeta (10 16 W).

Año Producción de energía Valor
en la escala de Kardashev
exajulios / año P , TW toneladas de petróleo equivalente / año
mil novecientos 21 0,67 500,000,000 0.58
1970 190 6.0 4 500 000 000 0,67
1985 290 9.2 6 900 000 000 0,69
1995 360 12 8 700 000 000 0.70
2000 420 13 10,000,000,000 0.71
2010 510 dieciséis 12 100 000 000 0.72
2030 (pronóstico) 680 22 16 300 000 000 0.73

Se puede encontrar información más detallada sobre el consumo energético actual de la humanidad en el artículo " Consumo mundial de energía ".

Escala de Kautz

Escala revisada para incluir nuevos tipos propuestos por el escritor de ciencia ficción Helge Kautz :

Crítica

Se ha argumentado que dado que no podemos entender las civilizaciones avanzadas, no podemos predecir su comportamiento. Por lo tanto, la escala de Kardashev puede no reflejar lo que realmente sucede con la civilización avanzada. Este argumento fue, en particular, presentado en el libro sobre astrobiología " Evolving the Alien: The Science of Extraterrestrial Life biólogo Jack Cohen y el matemático Ian Stewart .

Además, la escala de Kardashev, que vincula el nivel de civilización con la energía que es capaz de utilizar, es de facto un indicador macroeconómico cuantitativo general de civilización que no tiene en cuenta el nivel cualitativo (en particular, tecnológico) de desarrollo de la civilización. . Por ejemplo, un incidente es posible cuando una civilización, en términos del volumen cuantitativo de consumo de energía, cae en el tipo I o II, pero al mismo tiempo corresponde cualitativamente al tipo III.

Dato interesante

En la edición de aniversario "Ciencia y Tecnología de la URSS en 1917-1987. Chronicle ”(M .:“ Nauka ”, 1987), la clasificación de Kardashev figura como uno de los logros más importantes de la ciencia soviética en 1964 (p. 185).

Véase también

Literatura

Notas

  1. ↑ 1 2 3 Kardashev N. S. Transmisión de información por civilizaciones extraterrestres  // Astron. revista - 1964. - T. 41 , núm. 2 . - S. 282-287 . - .

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