Наукпоп

30 червня, 09:22

Ексклюзив НВ

Енергія — наше все? Як закінчиться цивілізація та чи може людство цьому запобігти

Об'єктивно оцінити розвиток людської цивілізації досить складно. Однак це не означає, що це неможливо.

Загальне зростання населення, розвиток технологій, розквіт і падіння імперій — люди вигадують різні способи оцінити досягнення людства. Однак одним з основних мірил успіхів вселенського масштабу є кількість споживаної енергії.

Передплатіть, щоб прочитати повністю

Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою

Передплатити
Перший місяць 1 ₴. Відмовитися від передплати можна у будь-який момент

Енергія необхідна для підтримки прогресу цивілізації. Саме на основі кількості споживаної енергії радянський астрофізик і радіоастроном Микола Кардашов створив свою шкалу розвитку, яка дає нам можливість оцінити, як далеко зайшло людство.

Вчений розділив цивілізації на три типи: планетарні, зіркові та галактичні:

  • Цивілізація I типу (планетарна) використовує всю енергію, доступну на рідній планеті;
  • Цивілізація II типу (зоряна) видобуває і використовує всю доступну енергію своєї зірки;
  • Цивілізація ІІІ типу (галактична) — найрозвиненіша. Її енергоспоживання сягає масштабів галактики.
"Сходинки" розвитку цивілізацій / Фото: Wikipedia

Шкала Кардашова була популяризована багатьма вченими, зокрема відомим американським астрономом Карлом Саганом (у якого, до речі, є українське коріння — його батько народився у Кам’янці-Подільському). Крім енергії, він вважав, що рівень розвитку цивілізації можна розраховувати, використовуючи обсяг інформації, який вона створює. Це дозволило не просто створити певні шкали, між якими цивілізація має «стрибати, а побудувати безперервну дорогу її розвитку.

Наскільки розвиненим є людство?

За підрахунками Сагана, який розділив потенційний розвиток цивілізації за літерами англійського алфавіту, де A — найменш розвинена цивілізація, а Z — чи не надрозуми, що розгадали всі таємниці Всесвіту. Людство в 1973 році, за його оцінками, відповідало рівню H — восьмому з 26.

Це, напевно, приємніший показник, ніж якщо дивитися виключно на рівень споживання енергії. Так, людство споживає дуже багато — і вже зараз ми стоїмо на межі енергетичної кризи, проте з погляду шкали Кардашова ми не дісталися навіть рівня планетарної цивілізації. Людство досі не навчилося використовувати всю енергію нашої планети — із 1016 ватів, які досягають Землю від Сонця, ми використовуємо лише 1013. Саган та багато інших фізиків зігнулися на думці, що показник людства — 0.73.

І це до того, що ми активно експлуатуємо нафту, газ та вугілля — викопні джерела енергії, які рано чи пізно закінчаться. Якщо ми не знайдемо, чим їх замінити, це відкине нашу цивілізацію ще далі.

Важливо розуміти, що зараз шкала Кардашова — дуже умовний показник. Ми не можемо оцінювати розвиток людства виключно через те, як воно споживає енергію. Зараз набагато важливішим є також і те, як ми отримуємо енергію, адже бездумне споживання призведе лише до загибелі всієї цивілізації.

Чи зуміємо ми досягти планетарного рівня?

Очевидно, що захоплювати всю сонячну енергію, що досягає Землі, неможливо, хіба що втикати всю планету сонячними панелями. Для досягнення хоча б першого типу цивілізації нам потрібно навчитися ефективно використовувати всі джерела енергії, ядерну енергію, а також відновлювану енергію Сонця і Землі.

Теоретично, якщо цивілізація поставить собі за самоціль досягнення I типу, це буде складно. Інша річ, що умовне викручування видобутку нафти та газу на максимум призведе до критичних змін клімату, які знищать людську цивілізацію як таку. Тому до цього питання потрібно підходити дуже поступово — і оцінювати розвиток людства не лише за рівнем споживаної енергії, а й з погляду її стійкості.

Існує велика кількість різних припущень та часових рамок, описаних для людства. Наприклад, недавнє дослідження міжнародної команди астрофізиків передбачає «реалістичний сценарій», за яким людство досягне планетарного рівня до 2371 року.

Для цього вчені вивчили, як розвиватимуться три основні джерела, що живлять людства: викопне паливо, атомна та відновлювана енергетики. Встановивши певні обмеження кожного з них (наприклад, надмірне використання нафти і газу веде до кліматичних проблем), вони дійшли висновку, що людству знадобиться близько 350 років, щоб вважати себе повноцінною цивілізацією I типу.

Є й оптимістичніші тимчасові рамки. Наприклад, американський фізик Мічіо Кайку припускає, що людство досягне цієї позначки вже в найближчі 100 років. Вчений упевнений — зараз ми боремося проти двох чинників: «З одного боку, ми маємо руйнівні сили. Це люди, які не хочуть цього переходу, на рівні інстиктів вони розуміють, що це їхній кінець. Це терористи. Вони розуміють, що планетарний тип є сучасним, толерантним, мультикультурним і мультирелігійним; вони цього хочуть».

Кайку та багато вчених вважають, що велика війна стане кінцем усієї цивілізації. З огляду на це зараз ми, очевидно, перебуваємо на порозі самознищення — астрофізики називають це Великим фільтром.

Другу перешкоду вже згадували раніше — екологічні та кліматичні проблеми. Людству необхідно винайти шлях, щоб подолати їх, і тоді шлях до зірок буде набагато яснішим. Щоб розвиватися, нам необов’язково постійно підвищувати рівень споживаної енергії. Зрештою, вчені активно досліджують можливості збереження чи зменшення енергоспоживання, які б дали можливість людству продовжувати розвиватися в технологічному сенсі.

Другие новости

Всі новини