Энергия — наше все? Как закончится цивилизация и может ли человечество это предотвратить

Энергия необходима для поддержания прогресса цивилизации. Именно на основе количества потребляемой энергии советский астрофизик и радиоастроном Николай Кардашев создал свою шкалу развития, которая позволяет нам оценить, как далеко зашло человечество.

Ученый разделил цивилизации на три типа: планетарные, звездные и галактические:

• Цивилизация I типа (планетарная) использует всю энергию, доступную на родной планете;
• Цивилизация II типа (звездная) добывает и использует всю доступную энергию своей звезды;
• Цивилизация III типа (галактическая) — наиболее развитая. Ее энергопотребление достигает масштабов галактики.
  

Шкала Кардашева была популяризирована многими учеными, в том числе известным американским астрономом Карлом Саганом (у которого, кстати, есть украинские корни — его отец родился в Каменце-Подольском). Помимо энергии он считал, что уровень развития цивилизации можно рассчитывать, используя объем информации, который она создает. Это позволило не просто создать определенные шкалы, между которыми цивилизация должна «прыгать», а построить непрерывную «дорогу» ее развития.

Насколько же развитым является человечество?

Согласно подсчетам Сагана, разделившего потенциальное развитие цивилизации по буквам английского алфавита, где A — наименее развитая цивилизация, а Z — едва ли не сверхразумы, разгадавшие все тайны Вселенной. Человечество в 1973 году, по его оценкам, соответствовало уровню H — восьмому из 26.

Это, наверное, более приятный показатель, чем если смотреть исключительно на уровень потребления энергии. Да, человечество потребляет очень много — и уже сейчас мы стоим на грани энергетического кризиса, однако с точки зрения шкалы Кардашева мы не добрались даже до уровня планетарной цивилизации. Человечество до сих пор не научилось использовать всю энергию нашей планеты — из 10¹⁶ ватт, достигающих Землю от Солнца, мы используем лишь 10¹³. Саган и многие другие физики соглись во мнении, что показатель человечества — 0.73.

И это при том, что мы активно эксплуатируем нефть, газ и уголь — ископаемые источники энергии, которые рано или поздно закончатся. Если мы не найдем, чем их заменить — это отбросит нашу цивилизацию еще дальше.

Важно понимать, что сейчас шкала Кардашева — очень условный показатель. Мы не можем оценивать развитие человечества исключительно по тому, как оно потребляет энергию. Сейчас намного важнее также и то, как мы получаем энергию, ведь бездумное потребление приведет лишь к гибели всей цивилизации.

Сумеем ли мы достичь планетарного уровня?

Очевидно, что захватывать всю солнечную энергию, достигающую Земли, невозможно, разве что утыкать всю планету солнечными панелями. Для достижения хотя бы первого типа цивилизации нам нужно научиться эффективно использовать все ископаемые источники энергии, ядерную энергию, а также возобновляемую энергию Солнца и Земли.

В теории, если цивилизация поставит себе за самоцель достижение I типа, то это будет не так сложно. Другое дело, что условное выкручивание добычи нефти и газа на максимум приведет к критическим изменениям климата, которые уничтожат человеческую цивилизацию как таковую. Потому к этому вопросу нужно подходить очень постепенно — и оценивать развитие человечества не только по уровню потребляемой энергии, но и с точки зрения ее устойчивости.

Существует большое количество различных предположений и временных рамок, описанных для человечества. Например, недавнее исследование международной команды астрофизиков предполагает «реалистичный сценарий», согласно которому человечество достигнет планетарного уровня до 2371 года.

Для этого ученые изучили, как будут развиваться три основных источника, питающих человечества: ископаемое топливо, атомная и возобновляемая энергетики. Установив определенные ограничения для каждого из них (к примеру, чрезмерной использование нефти и газа ведет к климатическим проблемам), они пришли к выводу, что человечеству потребуется около 350 лет, чтобы считать себя полноценной цивилизацией I типа.

Есть и более оптимистичные временные рамки. Например американский физик Мичио Кайку предполагает, что человечество достигнет этой отметки уже в ближайшие 100 лет. Ученый уверен — сейчас мы сражаемся против двух факторов: «С одной стороны, у нас есть разрушающие силы. Это люди, которые не хотят этого перехода, на уровне инстиктов они понимают, что это их конец. Это террористы. Они понимают, что планетарный тип является современным, толерантным, мультикультурным и мультирелигиозным; они этого не хотят».

Кайку и многие ученые считают, что большая война станет концом всей цивилизации. Учитывая это, сейчас мы, очевидно, находимся на пороге самоуничтожения — астрофизики называют это Великим фильтром.

Вторая преграда уже упоминалась выше — экологические и климатические проблемы. Человечеству необходимо найти путь, чтобы преодолеть их, и тогда путь к звездам будет намного яснее. Чтобы развиваться, нам необязательно постоянно повышать уровень потребляемой энергии. В конце-концов, ученые активно исследуют возможности сохранения или уменьшения энергопотребления, которые позволили бы человечеству продолжать развиваться в технологическом плане.