WANN WERDEN WIR EINE TYP III ZIVILISATION SEIN?

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Jetzt bin ich kein Futurist, aber ich denke, ich kann eines vorhersagen. Menschen lieben es, Energie zu verbrauchen, und in Zukunft werden wir noch mehr davon verbrauchen.

Hoffen wir, dass es saubere Energie ist, wie diese handliche Photonenquelle am Himmel: die Sonne. Keine schmutzigen Energieformen wie Schreie, Unobtainium, flüssiges Shwartz oder die Verwendung von Menschen als Batterien.

Sobald wir wirklich eine saubere, unbegrenzte Energiequelle in die Hände bekommen, können Sie erwarten, dass unser Verbrauch wächst und wächst, bis jeder Mensch auf der Erde so viel Energie verbraucht wie ein kleines Land.

Wir werden uns durch die Kardaschew-Skala des Energieverbrauchs von Typ 1 über Typ II bis Typ III nach oben klettern. Typ III! Können Sie sich überhaupt vorstellen, was zu diesem Zeitpunkt passieren würde?

Oh, du hast keine Ahnung, wovon ich rede? Kein Problem.

Die Kardaschew-Skala wurde ursprünglich 1964 vom sowjetischen Astronomen Nikolai Kardaschew entwickelt. Er untersuchte die Steigerung des Energiebedarfs der Menschheit und extrapolierte dann nur, wann unser zukünftiger Energiebedarf aussehen würde - und wie er geliefert werden würde.

Er zerlegte sie in drei Typen. Eine Zivilisation vom Typ I würde die gesamte Energie ihres Planeten vollständig und vollständig beherrschen. Eine Zivilisation vom Typ II würde die gesamte Energie beherrschen, die von ihrem Heimatstern erzeugt wird, und eine Zivilisation vom Typ III würde die gesamte Energie in ihrer Heimatgalaxie besitzen.

Es war eine ziemlich clevere Art, die mächtigen Fähigkeiten zukünftiger Zivilisationen zu kategorisieren, und es hat die Fantasie vieler Science-Fiction-Autoren beflügelt.

Wo stehen wir jetzt auf der Kardaschew-Skala? Wie lange wird es dauern, bis wir die einzelnen Zivilisationsstufen freigeschaltet haben? Vorausgesetzt, wir überleben natürlich.

Kardaschew schätzte den Gesamtenergieverbrauch einer Typ-I-Zivilisation basierend auf der Menge an Sonnenlicht, die auf die Erde fällt. Unser Planet erhält ungefähr 2 x 10 ^ 17 Watt Leistung von der Sonne.

Ist das viel Klingt sicher nach viel. Im Jahr 2013 betrug der gesamte Stromverbrauch des Menschen 12,3 Terawatt. Wenn wir ein wenig rechnen, erhalten wir ungefähr 1/14000 der gesamten potenziellen Leistung, die auf die Erde fällt.

Es hört sich so an, als hätten wir einen langen Weg vor uns, um diesen Unterschied auszugleichen. Aber Moment mal, wir befinden uns jetzt im Bereich des exponentiellen Wachstums, das eine überraschende Art hat, sich an Sie heranzuschleichen.

Freeman Dyson, der berühmte Physiker, schätzte, dass es nur etwa 200 Jahre dauern wird, bis die auf die Erde fallende Energie vollständig genutzt ist. Das scheint erstaunlich, aber wenn man bedenkt, dass Deutschland im April 2015 25 Gigawatt Leistung abpumpen konnte, geht das Ihrer Fantasie nicht zu weit.

Wohin gehen wir von dort?

Kardaschew schätzte den zusammengesetzten Energieverbrauch auf 1% pro Jahr. Wenn Sie also unseren aktuellen Energieverbrauch hochrechnen, rechnet er damit, dass es noch etwa 3.200 Jahre dauern würde, bis der Typ-II-Status erreicht ist, bei dem wir 100% der aus der Sonne strömenden Energie extrahieren - alle 4 x 10 ^ 26 Watt.

Wahrscheinlich durch Verwendung einer Dyson-Kugel, einer Wolke oder eines anderen Dyson-bezogenen Polygons. Wir müssen möglicherweise alle Planeten zerlegen, um dies zu tun, aber genau das werden wir tun, um mit unserem ausgehungerten Energiebedarf Schritt zu halten.

Ich weiß, dass Sie sich in Ihrem Haus umschauen, Ihre verschiedenen Geräte sehen und sich nicht vorstellen können, wie Sie so viel Strom verbrauchen könnten. Aber vertrau mir, das wirst du. Möglicherweise haben Sie Nanofabriken, die Möbel aus reinem Diamant ausspinnen. Oder ein riesiger Computer in Planetengröße, der die Antwort auf das Leben des Universums und alles berechnet. Oder eine Konsole, mit der Sie Witcher 3 spielen können, ohne Frames fallen zu lassen. Wenn Energie billig und sauber ist, werden alle möglichen unmöglichen Ideen vernünftig.

Kardaschew setzte diesen Energieverbrauch von 1% fort und ging davon aus, dass wir innerhalb weniger hunderttausend Jahre die gesamte Energie unserer Wirtsgalaxie verbrauchen würden - 10 ^ 37 Watt -, aber das liegt hauptsächlich an der Zeit, die benötigt wird, um vom Stern zum Stern zu gelangen zu stern. Die Milchstraße hat einen Durchmesser von 120.000 Lichtjahren, sodass selbst die Kolonisierung der gesamten Galaxie nicht schneller erfolgen kann.

Stellen Sie sich eine ganze Galaxie vor, in der jedes Sonnensystem vollständig zerlegt und jeder Stern in einer Dyson-Wolke aus Energie eingeschlossen ist, die Solarzellen extrahiert. Und doch sagt ein konstantes Wachstum dies unweigerlich voraus.

Ist es das? Ist das so viel, wie eine zukünftige Zivilisation kolonisieren könnte? Kaum würden sie wirklich gerade erst anfangen. Eine zukünftige Zivilisation mit so viel Energie könnte sich mit nur geringer Lichtgeschwindigkeit nach außen ausdehnen und schließlich alles kolonisieren, was die Gesetze der Physik ihnen ermöglichen würden.

Schließlich würde die Expansion des Universums, beschleunigt durch dunkle Energie, ihre Kolonisierung zum Stillstand bringen. Galaxien würden über den kosmischen Horizont fallen, für immer unerreichbar. Riesige kosmische Kraft ohne irgendwo anders hin.

Dank Kardaschew haben wir eine großartige Möglichkeit, unseren Platz im Universum zu betrachten. Vorausgesetzt, wir werden uns nicht auslöschen, haben wir eine glänzende Zukunft vor uns.