Skala Kardaszewa

Skala Kardaszewa – klasyfikacja zaawansowania technicznego (hipotetycznych) pozaziemskich cywilizacji, zaproponowana przez rosyjskiego astronoma Nikołaja Kardaszewa w 1964 r. i później rozwinięta przez innych. Jako kryterium klasyfikacji Kardaszew przyjął podstawowe źródło energii wykorzystywane przez daną cywilizację.

Spis treści

1 Poziomy główne
2 Poziomy hipotetyczne
3 Poziomy VI oraz VII w literaturze
4 Obecny status cywilizacji na Ziemi
5 Produkcja energii a skala Kardaszewa (od 1900 roku)
6 Zobacz też
7 Przypisy

[edytuj] Poziomy główne

Typ 0 – jedynym znanym nam reprezentantem tego typu jest właśnie nasza cywilizacja. Aby zakwalifikować się do tej grupy inteligentne stworzenia zamieszkujące daną planetę muszą przejawiać podstawowe umiejętności cywilizacyjne m. in. muszą być w stanie wieść zorganizowane życie miejskie, posiadać pismo, mieć rozwinięty handel, jakiś rodzaj organizacji zajmowanego terytorium i być w stanie budować za pomocą prostych sposobów monumentalne budowle. Za przykład jednego z pierwszych takich tworów na ziemi można wziąć cywilizację starożytnego Egiptu, gdzie egipcjanie budowali miasta, posiadali swoje pismo (hieroglify), mieli rozwinięty handel, krajem rządził faraon i byli również w stanie budować monumentalne budowle (piramidy i różnego typu świątynie).

Według niektórych naukowców na obecnym stopniu rozwoju cywilizacji jesteśmy już bliscy "awansu" do następnego typu. Według Michio Kaku ludzkość osiągnie kolejny poziom cywilizacyjny w 2100 roku^[1]. Głównymi warunkami na skok do kolejnego typu jest wyparcie się prymitywnych, nieodnawialnych źródeł energii^{[potrzebne źródło]} i znalezienie ekologicznych i niewyczerpalnych źródeł energii, a także wynalezienie napędu międzygwiezdnego^{[potrzebne źródło]} (np. umiejętności wykorzystywania tuneli czasoprzestrzennych lub wynalezienia czegoś na kształt napędu WARP z serialu Star Trek).

Typ I – cywilizacje tego typu uczą się wykorzystywać większość lub nawet całość energii dostępnej na swojej planecie. Taka cywilizacja prawdopodobnie włada swoją planetą (np. powstrzymuje trzęsienia ziemi, huragany), kontroluje i wykorzystuje reakcję termojądrową, zakończyła też badanie swojego macierzystego układu planetarnego, zaczęła budowę pierścienia Nivena, który jest zalążkiem sfery Dysona, sondy von Neumanna, a może i także bojowe stacje kosmiczne zdolne niszczyć całe planety, zdolna jest do utworzenia technologicznej osobliwości.

Typ II – cywilizacja zdolna do wykorzystania całej energii swojej gwiazdy (np. przez sferę Dysona). Może stworzyć już superkomputer Matrioszkę. Taka cywilizacja prawdopodobnie kontroluje bezpośrednio swoje słońce (nie jest już tylko biernym "oglądaczem" gwiazdy), pobiera surowce ze wszystkich planet, księżyców i innych obiektów ze swojego układu planetarnego. Rozpoczyna kolonizację najbliższych gwiazd. Według fizyka Michio Kaku cywilizacja ludzka osiągnie ten poziom w 2800 roku^[1]. Zjednoczona Federacja Planet z filmów Star Trek oraz Imperium z gry bitewnej Warhammer 40.000 są właśnie na etapie drugim.

Typ III – cywilizacja zdolna do wykorzystania całej energii dostępnej w swojej galaktyce. Taka cywilizacja prawdopodobnie włada całą galaktyką, energię czerpie z milionów gwiazd, a także np. gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Michio Kaku uważa, że cywilizacja ludzka osiągnie ten etap za ok. 10.000 lat^[1].

[edytuj] Poziomy hipotetyczne

Kolejne stopnie zostały zaproponowane przez amerykańskiego pisarza SF Isaaka Asimova.

Typ IV – cywilizacja zdolna do wykorzystania energii dostępnej w swojej supergromadzie. Taka cywilizacja teoretycznie włada całą supergromadą galaktyk, energię czerpie z tysięcy galaktyk. Zdaniem Michio Kaku cywilizacja Q z serialu Star Trek reprezentuje typ IV.

Typ V – cywilizacja zdolna do wykorzystania energii z całego dostępnego Wszechświata.

Przyjmując istnienie wieloświatów możemy wyróżnić dodatkowe poziomy:

Typ VI – cywilizacja zdolna do wykorzystania energii z wielu wszechświatów. Cywilizacja może zmieniać prawa fizyczne wszechświatów równoległych, a także przemieszczać się między nimi (np. uciec z zapadającego się wszechświata)^[2].

Typ VII – cywilizacja określana jako "boska", zdolna do kreacji jednego lub więcej wszechświatów. Ilość otrzymywanej energii jest nieskończona, uzależniona tylko od ilości i rozmiarów stwarzanych wszechświatów. Cywilizację można uznać za "wieczną", nawet jeśli energia tworzonego nowego wszechświata pochłonie całkowitą energię istniejącego.

[edytuj] Poziomy VI oraz VII w literaturze

Poziomy VI i VII są sporadycznie spotykane w literaturze SF; jednym z nielicznych przykładów są krótka powieść Ostatnie pytanie (The Last Question) Isaaca Asimova oraz Perfekcyjna niedoskonałość Jacka Dukaja.

[edytuj] Obecny status cywilizacji na Ziemi

Według wzoru zaproponowanego przez amerykańskiego astronoma Carla Sagana, ludzka cywilizacja jest na etapie 0,72 (jest to wartość w skali logarytmicznej), gdyż wykorzystujemy 0,16% całkowitej energii, jaka jest dostępna na Ziemi. Zatem cywilizacja ludzka nie osiągnęła nawet kategorii pierwszej.

Wzór zaproponowany przez Sagana:

$K = \frac{\log_{10}{W}-6} {10}$

Wartość K jest kategorią w skali Kardaszewa, a W jest mocą (w watach) wytwarzaną przez cywilizację.

Michio Kaku określa ludzką cywilizację jako typ zerowy, który wprawdzie zaczął wykorzystywać zasoby swojej planety, ale nie potrafi ich kontrolować.

[edytuj] Produkcja energii a skala Kardaszewa (od 1900 roku)

Rok	Produkcja energii				Cząstkowa skala Kardaszewa
Rok	EJ/Rok	TW	Quad/Rok^[3]	Mtoe/Rok^[4]	Cząstkowa skala Kardaszewa
1900	21	0.67	20	500	0.58
1970	190	6.0	180	4,500	0.67
1973	260	8.2	240	6,200	0.69
1985	290	9.2	270	6,900	0.69
1989	320	10	300	7,600	0.70
1993	340	11	320	8,100	0.70
1995	360	12	340	8,700	0.70
2000	420	13	400	10,000	0.71
2001	420	13	400	10,000	0.71
2002	430	14	410	10,400	0.71
2004	440	14	420	10,600	0.71
2010	510	16	480	12,100	0.72
2030 (prognoza)	680	22	650	16,300	0.73

[edytuj] Zobacz też

Równanie Drake'a

Przypisy

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Michio Kaku, Wizje czyli jak nauka zmieni świat w XXI wieku, rozdział "Choreografowie materii, życia i inteligencji", s. 38., Warszawa 2000, ISBN 83-7255-049-2
↑ Wg Michio Kaku miałaby móc tego dokonać cywilizacja typu IV potrafiąca już manipulować kontinuum czasoprzestrzennym znajdując tym samym zastosowanie praktyczne dla teorii wszystkiego. Michio Kaku, Wizje czyli jak nauka zmieni świat w XXI wieku, rozdział "Mistrzowie czasu i przestrzeni", s. 511., Warszawa 2000, ISBN 83-7255-049-2
↑ Quad: biliard BTU
↑ Mtoe: milion ton oleju ekwiwalentnego