WANNEER ZULLEN WE EEN TYPE III-BESCHAVING ZIJN?

Send

Nu ben ik geen futurist, maar ik denk dat ik één ding kan voorspellen. Mensen gebruiken graag energie en in de toekomst gaan we nog meer van de dingen gebruiken.

Laten we hopen dat het schone energie is, zoals die handige bron van fotonen in de lucht: de zon. Geen vuile vormen van energie, zoals geschreeuw, unobtainium, vloeibare Shwartz of mensen als batterijen gebruiken.

Zodra we echt een schone, onbeperkte energiebron in handen hebben, kun je verwachten dat ons gebruik zal groeien en groeien totdat elk mens op aarde evenveel energie verbruikt als een klein land.

We klimmen omhoog door de Kardashev-schaal van energieverbruik, van Type 1, naar Type II tot Type III. Type III! Kun je je voorstellen wat er op dat moment zou gebeuren?

Oh, heb je geen idee waar ik het over heb? Geen probleem.

De Kardashev-schaal is oorspronkelijk ontwikkeld door de Sovjet-astronoom Nikolai Kardashev in 1964. Hij keek naar de vooruitgang van de behoefte van de mens aan energie en geëxtrapoleerd toen hoe onze toekomstige energie-eisen eruit zouden zien - en hoe ze zouden worden geleverd.

Hij verdeelde ze in drie soorten. Een Type I-beschaving zou volledige en totale beheersing hebben over alle energie van haar planeet. Een Type II-beschaving zou de baas zijn over alle energie die door hun thuisster wordt geproduceerd, en een Type III-beschaving zou alle energie in hun eigen sterrenstelsel bezitten.

Het was een behoorlijk slimme manier om de machtige capaciteiten van toekomstige beschavingen te categoriseren, en het heeft de verbeeldingskracht van veel scifi-schrijvers aangewakkerd.

Waar zijn we nu langs de Kardashev-schaal? Hoe lang duurt het voordat we elk beschavingsniveau hebben ontgrendeld? Ervan uitgaande dat we het natuurlijk overleven.

Kardashev schatte dat het totale energieverbruik van een Type I beschaving gebaseerd is op de hoeveelheid zonlicht die op aarde valt. Onze planeet ontvangt ongeveer 2 x 10 ^ 17 watt aan vermogen van de zon.

Is dat veel? Klinkt zeker als veel. In 2013 bedroeg het totale menselijke energieverbruik 12,3 terawatt. Dus als we een beetje rekenen, krijgen we ongeveer 1 / 14.000ste van het totale potentiële vermogen dat op de aarde valt.

Het klinkt alsof we een lange weg hebben afgelegd om dat verschil goed te maken. Maar wacht even, we bevinden ons nu in het rijk van exponentiële groei, wat een verrassende manier is om je te besluipen.

Freeman Dyson, de beroemde natuurkundige, schatte dat het slechts ongeveer 200 jaar zal duren om de energie die op de aarde valt volledig te benutten. Dat lijkt verbazingwekkend, maar als je bedenkt dat Duitsland in april 2015 25 gigawatt aan vermogen kon uitpompen, reikt het je verbeeldingskracht niet te ver.

Waar gaan we heen?

Kardashev schatte een samengesteld energieverbruik van 1% per jaar. En dus, als je naar voren extrapoleert van ons huidige energieverbruik, dacht hij dat het nog ongeveer 3.200 jaar zou duren om de Type II-status te bereiken, waar we 100% van de energie die uit de zon stroomt, extraheren - allemaal 4 x 10 ^ 26 watt.

Waarschijnlijk door het gebruik van een Dyson-bol, wolk of een andere aan Dyson gerelateerde polygoon. We zullen misschien alle planeten moeten ontmantelen om het te doen, maar dat is precies wat we zullen doen om in onze hongerige energiebehoeften te voorzien.

Ik weet dat je in je huis rondkijkt, je verschillende apparaten ziet en je je niet kunt voorstellen hoe je zoveel stroom zou kunnen gebruiken. Maar geloof me, dat zul je. Je hebt misschien nanofabrieken, die meubels uit pure diamant draaien. Of een enorme computer van planeetformaat die het antwoord berekent op het leven van het universum en zo. Of een console waarmee je Witcher 3 kunt spelen zonder frames te laten vallen. Als energie goedkoop en schoon is, worden allerlei onmogelijke ideeën redelijk.

Voortbordurend op dit 1% samengestelde energieverbruik, dacht Kardashev dat we binnen een paar honderdduizend jaar - 10 ^ 37 watt - alle energie van ons gaststelsel zouden gebruiken, maar dat komt vooral door de tijd die nodig is om van ster te reizen om te schitteren. De Melkweg meet 120.000 lichtjaar in doorsnee, dus zelfs het koloniseren van de hele melkweg kan niet sneller dan dat.

Stel je een heel sterrenstelsel voor, waarbij elk zonnestelsel volledig is ontmanteld en elke ster is ingesloten in een Dyson-wolk van energie die zonnecellen extraheert. En toch voorspelt constante groei het onvermijdelijk.

Is dat het? Is dat zoveel als een toekomstige beschaving zou kunnen koloniseren? Nauwelijks zouden ze eigenlijk pas beginnen. Een toekomstige beschaving met zoveel energie tot hun beschikking zou in staat zijn zich naar buiten toe uit te breiden met net de snelheid van het licht, en uiteindelijk alles te koloniseren waartoe de natuurwetten hen in staat zouden stellen te komen.

Uiteindelijk zou de uitdijing van het heelal, versneld door donkere energie, hun kolonisatie tot stilstand brengen. Melkwegstelsels zouden voor altijd buiten bereik over de kosmische horizon vallen. Uitgestrekte kosmische kracht en nergens anders heen.

Dankzij Kardashev hebben we een geweldige manier om onze plaats in het universum te bekijken. Ervan uitgaande dat we onszelf niet uitroeien, hebben we een mooie toekomst voor de boeg.