Wir haben als Zivilisation viel erreicht, und obwohl die Menge an Energie, die wir produzieren können, im Laufe der Jahre astronomisch gewachsen ist, haben wir nach der Definition der Astronomie der 1960er Jahre kaum an der Oberfläche gekratzt.
1964 präsentierte der sowjetische Astronom Nikolai Kardashev ein Papier mit dem Titel Transmission of Information by Extraterrestrial Civilisations. Dies führte zu einer hypothetischen Skala, die misst, wie viel Energie eine Zivilisation produzieren kann.
Was ist die Kardashev-Skala?
„Nikolai Kardashev schlug eine Kategorisierung hypothetischer außerirdischer Gesellschaften vor, basierend darauf, wie viel Energie sie in ihrer Technologie verbrauchen könnten. Er argumentierte, je mehr Energie sie befehlen könnten, desto stärker wären ihre Übertragungen und desto weiter entfernt könnten wir sie möglicherweise entdecken“, sagt Jason Wright, der Direktor des Penn State Extraterrestrial Intelligence Center.
Neben der theoretisierten Übertragungsdistanz deutet diese Skala auch auf die Macht einer Zivilisation hin. Je mehr Energie es erzeugen kann, desto mehr Macht kann es über seine Umgebung ausüben.
Diese Skala gilt nicht nur für außerirdische Zivilisationen:Auch die Erde kann in die Skala eingezeichnet werden. Da wir nie wirklich auf außerirdisches Leben gestoßen sind, waren wir nie in der Lage, eine andere Zivilisation in diesem Ausmaß zu kartieren.
Während Kardashev diese Skala ursprünglich 1964 theoretisierte, wurde sie im Laufe der Jahre mehrfach überarbeitet, wobei andere Astronomen sie aktualisierten und neue Funktionen und Ideen hinzufügten.
Was sind die verschiedenen Typen auf der Kardashev-Skala?
Also, was sind die verschiedenen Typen, und wenn wir die Erde in diesem Maßstab darstellen würden, wo würden wir landen? Nun, auf Kardashevs ursprünglicher Skala haben wir es nicht einmal auf die Liste geschafft und sitzen unterhalb der ersten Kategorie.
Die Skala wurde jedoch später vom Astronomen Carl Sagan aktualisiert. Er quantifizierte die Skala, fügte Dezimalpunkte hinzu und berücksichtigte die Punkte zwischen den einzelnen Ebenen. Dies ermöglichte es der kleinen alten Erde, es auf die Waage zu schaffen, wir sind nur sehr weit unten.
„Eine Gesellschaft vom Typ Eins ist wie die Menschheit. Sagan würde später Kardashevs Skala quantifizieren und die Menschheit auf etwa 0,72 setzen. Auf dieser Skala wäre 1,0 etwa so viel Sonnenenergie, wie auf die Erdoberfläche trifft“, sagt Wright.
Eine andere Möglichkeit, dies zu betrachten, ist eine Zivilisation, die 100 Prozent der auf ihrem Planeten verfügbaren Energie nutzen kann. Dazu gehören die Energie der Sonne und die Mineralien des Planeten.
„Eine Gesellschaft vom Typ Zwei kann einen Großteil der Energie von ihrem Wirtsstern sammeln. Kardashev hatte so etwas wie eine Dyson-Sphäre im Sinn. In Sagans Version der Skala ist dies 10 Milliarden Mal mehr Energie, als eine Gesellschaft des Typs 1.0 erntet“, sagt Wright.
Während eine Zivilisation auf der ersten Ebene die vorhandene Energie der Sonne sammeln kann (durch das Sammeln von Sonnenenergie wie Sonnenkollektoren), beinhaltet die Gruppe vom Typ zwei, direkt Energie von der Sonne zu beziehen.
Eine Dyson-Sphäre ist die am häufigsten vorgeschlagene Theorie, wie dies geschehen könnte. Das ist ein großer theoretischer Todesstern- Struktur, die die Sonne umgibt und einen großen Prozentsatz ihrer Leistungsabgabe einfängt.
Der Astronom Guillermo Lemarchand definierte diese Ebene als eine Zivilisation, die in der Lage ist, die volle Kraft der Sonne zu beherrschen. Das würde riesige Mengen an Macht bedeuten, die wir im Moment noch nicht einmal begreifen können, und uns gottähnliche Kräfte verleihen. Auch wenn das verrückt klingt, wird diese Skala immer größer.
„Eine Gesellschaft vom Typ Drei kann einen Großteil der Energie von allen Sternen in ihrer Galaxie sammeln. In Sagans Version ist dies weitere 10 Milliarden Mal mehr Energie als von einem sonnenähnlichen Stern“, sagt Wright.
An diesem Punkt befinden wir uns sehr im Bereich der Science-Fiction. Stellen Sie sich die Entitäten vor, die die Größe von Galaxien haben, die Comicbücher füllen ... die Art von außerirdischen Zivilisationen, die wir wahrscheinlich wirklich meiden sollten.
Im Laufe der Jahre haben andere Astronomen, Physiker und Futuristen ihre eigenen Änderungen an der Skala vorgenommen und überlegt, wie sie aussehen könnte. Beispielsweise stellte sich der berühmte Kosmologe und Physiker John Barrow eine Skala mit mehr Ebenen vor, die die Erde auf etwa Ebene drei bringen würde.
In dieser Version beinhaltet Level eins die Manipulation von Objekten (Gebäudestrukturen, Bergbau usw.), Level zwei beinhaltet die Manipulation von Lebewesen, wie Gentechnik oder Transplantationen, und Level 3 würde es einer Zivilisation ermöglichen, Moleküle zu manipulieren und neue Materialien zu erschaffen. Dies ist die Ebene, auf der sich die Erde derzeit befinden würde.
Diese Skala reicht von Stufe eins über Stufe sechs bis zu einer abschließenden 'Omega'-Stufe, die die Manipulation von Zeit und Raum beinhaltet ... eine Fähigkeit, zu der die Erde wahrscheinlich noch einige Schritte vor sich hat.
Wird sich die Erde auf dieser Skala nach oben bewegen, und wenn ja, wie viel Energie wird benötigt?
Realistisch gesehen bewegen wir uns die ganze Zeit langsam auf dieser Skala nach oben. Je mehr Energie wir erzeugen und nutzen können, desto näher kommen wir einer Typ-1-Gesellschaft in den Augen von Kardashev und späteren Wiedergaben der Skala.
„Jedes Mal, wenn wir ein neues Kraftwerk bauen, rücken wir ein Stückchen nach oben. Es ist jedoch eine große Skala:Wir steigen um 0,01, also von 0,72 auf 0,73, jedes Mal, wenn wir unsere Gesamtenergieversorgung um weitere 26 % erhöhen, was wir ungefähr alle 5 Jahre oder so tun“, sagt Wright.
Das relativiert die Zeitdauer. Einige Experten wie der Futurist Michio Kaku glauben, dass wir diesen Punkt in den nächsten 100-200 Jahren erreichen könnten. Bis die Erde das Typ-Zwei-Stadium erreicht, würde es wahrscheinlich Tausende von Jahren dauern, und Typ Drei könnte weit über 100.000 Jahre dauern … also wahrscheinlich nicht zu unseren Lebzeiten.
Aber wie kommt die Erde an diesen Punkt, insbesondere wenn unser Energieverbrauch unserer Umwelt direkten Schaden zufügt?
„Hoffentlich bauen wir unsere Energieversorgung nur noch mit Erneuerbaren aus. Die am häufigsten vorkommende erneuerbare Energie ist die Sonnenenergie, und wenn unsere Nachkommen in ferner Zukunft auf der Skala viel höher aufsteigen sollen, müssen sie hauptsächlich aus Sonnenkollektoren im Weltraum stammen“, sagt Wright.
„Die Erzeugung von mehr als etwa 10x so viel Energie wie wir es bereits auf der Erde tun, wird das Klima der Erde direkt verändern (selbst wenn wir erneuerbare Energien nutzen – Sonnenkollektoren blockieren und sammeln Licht, das normalerweise in den Weltraum reflektiert würde). Wenn wir viel mehr Energie wollen, müssen wir sie sammeln und dort verwenden, wo sie die Biosphäre nicht beeinträchtigt.“
Über unseren Experten Jason Wright
Jason ist Professor für Astronomie und Direktor des Penn State Extraterrestrial Intelligence Center. Er untersucht Probleme im Zusammenhang mit Sternen, Planeten und Leben im Universum und hat sich auf die Suche nach Anzeichen außerirdischer Industrie spezialisiert.Weiterlesen:
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