Шкала Кардашева. Типы цивилизаций по шкале Кардашева.

Шкала Кардашева. Типы цивилизаций по шкале Кардашева.

Шкала кардашёва - метод измерения технологического развития цивилизации, основанный на количестве энергии, которое цивилизация может использовать для своих нужд. Был предложен советским радиоастрономом Николаем кардашёвым в работе "Передача Информации Внеземными Цивилизациями", опубликованной в "астрономическом журнале" в 1964 г.

Шкала определяет три категории, называемых соответственно тип I, II, и III. Цивилизация I типа использует все доступные ресурсы, имеющиеся на её родной планете; цивилизация II типа - обуздывает всю энергию своей звезды; III типа - своей галактики.

Шкала является гипотетической и, с точки зрения современной цивилизации, очень спекулятивной. Вместе с тем, она отражает энергопотребление цивилизации в космической перспективе. Шкала для поиска астрономами цивилизаций в соседних галактиках использовалась.

Предложены также расширения шкалы? До ещё более гипотетических цивилизаций типа IV, способных использовать ресурсы целой вселенной, и типа V, управляющих произвольным множеством вселенных (мультиверсумом. Также было предложено дополнить количественный критерий энергопотребления такими качественными показателями, как, например, "Владение в Совершенстве" планетой, системой или галактикой (достижение полного контроля над происходящими в них процессами), либо же (дополнение классификации Карлом саганом) рассматривать помимо количества утилизируемой энергии количество контролируемой цивилизацией информации.

* текущее состояние человеческой цивилизации.

Человеческая цивилизация в настоящее время ещё не достигла типа I, так как способна использовать только часть энергии, которая имеется на земле. Текущее состояние человеческой цивилизации, таким образом, можно назвать типом 0. оригинальная версия шкалы? Кардашёва не предусматривала промежуточных значений, однако Карл саган предложил интерполяцией и экстраполяцией расширить применимость шкалы? , Превратив её из ранговой в абсолютную.

Парадокс Ферми. Одиночество во Вселенной

Но представьте, если это поразительно невероятное предположение — правда? Что, если Homo sapiens — единственный вид за всю историю Вселенной, который изобрел радио, построил рентгеновскую обсерваторию и отправил космический корабль в космос ?

Подумайте, а что, если — несмотря на существование экзопланет, находящихся в зоне обитаемости своих звезд — мы совершенно одни во всем космосе?

Такое предположение было высказано физиками Андерсом Сандбергом, Эриком Дрекслером и Тоби Ордом. Все они представляют Оксфордский университет.  В документе,  размещенном на сервере  Arxiv  и, ожидающем экспертной оценки, ученые произвели моделирование того, что получится, если два столпа астробиологии — Парадокс Ферми и Уравнение Дрейка будут объединены и подвергнуты строгой математической оценке.

Полученные результаты не очень обрадуют энтузиастов. Они уверены в том, что где-то там существует по крайней мере, хотя бы одна инопланетная цивилизация.

Существующие расчеты вероятности существования внеземной разумной жизни, сообщают исследователи, основываются лишь на неопределенностях и предположениях. Которые приводят к результатам, содержащим ошибки, достигающих величины «в несколько порядков».

Сфера Дайсона. Что такое Сфера Дайсона?

Сфера Дайсона — это предложенная Фрименом Дайсоном в 1959 году огромная гипотетическая искусственная структура. Она нужна для того, чтобы перехватывать огромное количество солнечной энергии. Дайсон подсчитал, что если нынешние, прогрессирующие по экспоненте темпы роста потребления энергии продолжаться, человеческая раса достигнет критической точки развития в течение следующих двух-трех тысячелетий. На этом этапе все невозобновляемые источники энергии, такие как ископаемое и ядерное топливо, будут исчерпаны. И даже возобновляемые источники, используемые в масштабах всей планеты, не смогут справиться с ее огромным дефицитом.

Ученым известно, что Земля перехватывает менее одной миллиардной доли от общего количества солнечного излучения. Чтобы обеспечить будущий рост, человечеству придется использовать гораздо больше энергии Солнца . Это можно было бы сделать с использованием сферы Дайсона: сферической оболочки толщиной 2-3 метра. Она должна быть сфокусирована на Солнце. И вращаться вокруг него на расстоянии примерно в два раза больше расстояния Земли от нашей звезды. Материал для построения сферы, предположил Дайсон, можно было бы получить в результате «разборки» планеты  Юпитер  и использования минералов и металлов из его недр.

Шкала цивилизаций Кардашева. Шкала Кардашева: 5 типов цивилизаций будущего

Шкала Кардашева применяется для определения уровня развития цивилизации. Это теоретическая величина и она очень специфична, так как в качестве измеряемой величины используется суммарное для всей цивилизации потребление энергии. Шкала была предложена в 1964 году советским астрономом Николаем Кардашевым, и первоначально в ней всего три основных «деления» — I, II и III. В настоящее время расширена до IV, V и VI «делений», добавлено нулевое.

Цивилизация 0 Типа

Цивилизации 0 Типа являются пред-индустриальными или, в лучшем случае, цивилизациями на первом этапе космической экспансии. Данный тип использует большую часть доступных энергетических ресурсов планеты. Наиболее близким аналогом будет человечество в начале XXI века. Возможно, многие цивилизации этого типа самоуничтожаются в процессе перехода на новый уровень развития.

Цивилизация I Типа

Планетарная цивилизация использует ресурсы своей планеты полностью. Планеты её звёздной системы колонизируются, становясь частью ресурсной базы. Очень часто данный этап становится для цивилизации ловушкой. Она входит в состояние самодостаточности, направляя ресурсы на виртуальное развитие, вместо дальнейшей экспансии. Многие цивилизации данного типа прекращают свое существование вследствие катастрофических изменений родной звезды — например, превращения её в новую или сверхновую звезду.

Цивилизация II Типа

Такие цивилизации очень редки и встречаются не часто. Как правило, они существуют уже несколько миллионов лет. Они используют всю доступную энергию их звездной системы и уже смогли осуществить межзвездные путешествия и колонизации планет в других звездных системах. Цивилизации II Типа пережили свою юность, преодолели неспокойное время. Шансы продолжить свое развитие резко возрастают в этой точке.

Цивилизация III Типа

Определяется как цивилизация, которая способна использовать энергию всей галактики. Они редко встречаются даже на вселенском масштабе. Даже по чрезмерно либеральной оценке их число во всех известных галактических кластерах не будет превышать сотню. Этот уровень практически не достижим для одного вида. Чтобы достичь такого уровня развития, требуется объединение в единое целое многих рас.

Цивилизация V/Vb Типа

Любая цивилизация, которая продвинулась до этой точки, получит доступ ко всей доступной энергии Вселенной. Теоретически, они вполне смогут изменять некоторые или все физические законы этой вселенной.

Цивилизация VI Типа

Полностью гипотетическая цивилизация, которая может использовать энергию нескольких вселенных, изменять в них физические законы и даже предотвратить тепловую смерть родной вселенной, чтобы существовать вечно.

Парадокс Ферми против уравнения Дрейка. Мы одни во Вселенной?

Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда.

«Где они?», задавался вопросом физик Энрико Ферми, размышляя о жизни в космосе. Он рассуждал, что, если генезис жизни не сложный, то Вселенная должна изобиловать зелеными существами на триллионах планет. Прошло почти 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва, и некоторые из чужеродных цивилизаций должны были стать технологически развитыми и межпланетными, поэтому их обнаружение не составило бы труда. Так почему же мы до сих пор «одиноки»? Есть ответ: отсутствие доказательств внеземной жизни известно как парадокс Ферми.

Энрико Ферми. Итальянский физик, наиболее известный благодаря созданию первого в мире ядерного реактора, внесший большой вклад в развитие ядерной физики, физики элементарных частиц, квантовой и статистической механики. Считается одним из «отцов атомной бомбы».

Парадокс подверг сомнению возможность обнаружения внеземных цивилизаций и связан с попыткой ответить на один из важнейших вопросов современности: «Является ли человечество единственной технологически развитой цивилизацией во Вселенной?». Попыткой ответа на этот вопрос служит уравнение Дрейка, которое оценивает количество возможных для контакта внеземных цивилизаций. Оно может давать при некоторых значениях неизвестных параметров довольно высокую оценку шансам на такую встречу. На подобные выводы Ферми ответил, что, если в нашей Галактике должно существовать множество развитых цивилизаций, то надо ответить на вопрос: «Где они? Почему мы не наблюдаем никаких следов разумной внеземной жизни, таких, например, как зонды, космические корабли или радиопередачи?». Допущения, которые легли в основу парадокса Ферми, часто называют Принципом Ферми.

N – количество разумных цивилизаций, готовых вступить в контакт;

R – количество звёзд, образующихся в год в нашей галактике;

fp – доля звезд, обладающих планетами;

ne – среднее количество планет (и спутников) с подходящими условиями для зарождения цивилизации;

fl –  вероятность зарождения жизни на планете с подходящими условиями;

fi – вероятность возникновения разумных форм жизни на планете, на которой есть жизнь;

fc – отношение количества планет, разумные жители которых способны к контакту и ищут его, к количеству планет, на которых есть разумная жизнь;

L – время жизни такой цивилизации (то есть время, в течение которого цивилизация существует, способна вступить в контакт и хочет вступить в контакт).

Фрэнк Дональд Дрейк сформулировал уравнение в 1960 году во время подготовки к телеконференции, на которой собрались ведущие астрономы, физики, биологи, социологи и промышленники, чтобы обсудить возможность обнаружения разумной жизни на других планетах.

Фрэнк Дональд Дрейк. Родился в Чикаго, учился на факультете электроники Корнеллского университета. Прослушав курс лекций прославленного астронома Отто Струве о формировании планетных систем, на всю жизнь загорелся интересом к вопросам внеземной жизни и цивилизаций.

Когда Дрейк выступал со своей формулой, он не предполагал, что она послужит аргументом для сторонников SETI, обеспечившим проекту финансирование на десятилетия вперед.

Парадокс Ферми имеет много других предполагаемых решений, например, что мы действительно одиноки в космосе, или, что Земля изолирована от межзвездного сообщества до тех пор, пока люди не станут «ответственными гражданами галактики». Самое страшное из всех – идея Великого фильтра – некий неизбежный вектор развития, при котором у всех цивилизаций есть относительно короткий срок существования, возможно потому что они развиваются и становятся жертвами саморазрушительных технологий. При таком сценарии шансы на существование двух цивилизаций в непосредственной близости ничтожно малы, и они всегда будут ощущать себя одинокими.

Парадокс Ферми? Нет, не слышали!

Американский астроном Джейсон Райт, профессор астрономии из Университета штата Пенсильвания, 24 апреля 2017 года опубликовал статью, в которой он перефразировал Ферми так: «Где они были?». Он задается вопросом, возникали ли в прошлом в Солнечной системе и ее окрестностях «коренные» технически развитые цивилизации и какое наследие они могли оставить нам, жителям Земли.

До того, как люди начали бродить по Земле

Исходя из работы Джейсона Райта, Вселенная может быть заполнена остатками мертвых цивилизаций. Ученый не опирается на шансы «созерцать» жизнь где-то за десятки и сотни световых лет, где ее невероятно сложно обнаружить, а рассматривает возможность существования цивилизаций в ранней Солнечной системе, которые пали жертвой Великого Фильтра сотни миллионов, если не миллиардов, лет до того, как люди сделали первые шаги по Земле.

Если бы разумная жизнь существовала здесь или на других планетах и лунах, какие следы и где мы должны искать? В разрушительной среде Венеры и агрессивной тектонике Земли любые «рукотворные» сооружения были бы разрушены за столь долгое время. Но на медленно меняющихся Марсе, Луне и, возможно, покрытых вечной мерзлотой спутниках газовых гигантов, города древних цивилизаций могли бы сохраниться под толщей льда и каменных пород. Кроме этого, технически развитые предшественники могли бы оставить после себя радиоизотопные источники энергии, выдающие себя на протяжении миллиардов лет.

И хотя это лишь предположение, не стоит забывать, что наши космические корабли по сей день лишь «царапали» поверхность любой из планет. Когда мы, наконец, начнем «копаться в грязи» других миров, мы, вполне возможно, сможем обнаружить неопровержимые доказательства присутствия тех, кто считал себя центром Вселенной, кто сгорал еретиком, опровергая свое величие, смотрел на Млечный Путь, считал звезды, восхищался Солнцем, не думая о Великом фильтре. Но стал пылью. Стал заложником времени, заложником необъяснимой Вселенной.

Цивилизации типа по шкале Кардашева. Уровни развития цивилизации по Кардашеву

Шкала Кардашева предусматривала всего лишь три уровня и сценария, по которым может идти развитие абсолютно любой цивилизации во Вселенной. Дальнейший прогресс, по мнению ученого, был невозможным, так как цивилизация достигала предельного уровня мощности и становилась мегасовершенной. До настоящего дня созданная астрофизиком шкала остается в неизменном виде:

1. Цивилизация первого типа - планетарная. На данном уровне развития разумные существа используют весь потенциал своей планеты. Она становится им подконтрольной и уже ничего не может повлиять на благополучие цивилизации. Ей подчинены все природные явления, в том числе катаклизмы. А энергия извлекается из поля самой планеты и ближайших звезд.
2. Цивилизация II типа по шкале Кардашева - межпланетная. На данном этапе разумные существа целиком покоряют себе энергию своей звезды. На ее основе создаются специальные сооружения, накапливающие и распределяющие энергию. Никаких сложностей не возникает с термоядерной энергетикой, она поставлена на службу разуму. Цивилизации второго типа по шкале Кардашева активно продвигаются вглубь Вселенной и заселяют другие планеты. Ее мощь не допускает вымирания и делает индивидуумов невосприимчивыми к любым внешним воздействиям.
3. Цивилизация третьего типа - межзвездная. К этому этапу цивилизация будет представлять собой нечто абсолютно новое и совершенное. Далекие звезды и новые Галактики будут доступными для колонизации, а новым источникам энергии становятся захваченные и вновь открытые звезды. Цивилизация III типа по шкале Кардашева должна максимально видоизмениться, она представляет собой колонию киборгов, которые имеют возможность самовоспроизводиться. Те, кто не сумел приспособиться к новым условиям и эволюционировать, становятся ущербной ветвью развития и постепенно вымирают.

Технологическая сингулярность

---

Технологи́ческая сингуля́рность в футурологии — гипотетический взрыв скорости научно-технического прогресса , предположительно следующий из создания искусственного интеллекта и самовоспроизводящих машин .

По некоторым мнениям придерживающихся возможности сингулярности, она наступит около 2030 года (см., например, Вернор Виндж )

Сторонники теории технологической сингулярности считают, что если возникнет принципиально отличный от человеческого разум ( постчеловек ), дальнейшую судьбу цивилизации невозможно предсказать, опираясь на человеческое (социальное) поведение.

Термин « сингулярность » заимствован у астрофизиков, которые используют его при описании космических чёрных дыр и в некоторых теориях начала вселенной — точка с бесконечно большой массой и температурой и нулевым объемом. Математически сингулярность ( особенность ) — точка функции, значение в которой стремится к бесконечности, либо другие подобные «интересные» точки.

Уточнение: Термин «Сингулярность» в данном контексте впервые использовал ещё в середине ХХ века Джон Фон-Нейман, имея в виду математическое, а не астрофизическое понимание этого слова — точку, за которой экстраполяция начинает давать бессмысленные результаты (расходится). Об этом пишет сам Вернор Виндж , которому данный термин обычно приписывают ( The Coming Technological Singularity, 1993 by Vernor Vinge ).

Технологическая сингулярность - это гипотетический момент в будущем, когда технологическое развитие станет настолько стремительным, что график технического прогресса станет практически вертикальным. Эта концепция впервые была предложена Вернором Винджем, который полагает, что если мы сумеем избежать гибели цивилизации до этого, то сингулярность произойдет из-за прогресса в области искусственного интеллекта, интеграции человека с компьютером или других методов увеличения разума. Усиление разума, по мнению Винжа, в какой-то момент приведет к положительной обратной связи: более разумные системы могут создать еще более разумные системы и сделать это быстрее, чем первоначальные конструкторы-люди. Эта положительная обратная связь скорее всего окажется столь сильной, что в течение очень короткого промежутка времени (месяцы, дни или даже всего лишь часы) мир преобразится больше, чем мы можем это представить, и внезапно окажется населен сверхразумными созданиями.

С понятием сингулярности часто связывают идею о невозможности предсказать, что будет после нее. Постчеловеческий мир, который в результате появится, возможно, будет столь чуждым для нас, что сейчас мы не можем знать о нем абсолютно ничего. Единственным исключением могут быть фундаментальные законы природы, но даже тут иногда допускается существование еще не открытых законов (у нас пока нет теории квантовой гравитации) или не до конца понятых следствий из известных законов (путешествия через пространственные червоточины, создание "вселенных-младенцев", путешествия во времени и т. п.), с помощью которых постлюди смогут делать то, что мы привыкли считать физически невозможным.

Уже отмечалось, что то, что в какой-то момент непредсказуемо, может стать предсказуемым по мере приближения к событию. Человек, живший в 1950-е годы мог предвидеть сегодняшний мир в больших деталях, чем человек Возрождения, который, в свою очередь, мог предвидеть гораздо больше, чем какой-нибудь дикарь из каменного века. Поскольку горизонт предсказуемости отступает по мере нашего движения вперед во времени, возможно, что полного прыжка в неизвестность не будет никогда. На каждом этапе вы можете предвидеть многое из того, что должно произойти на следующем шаге, хотя конечный результат мог быть полностью скрыт от вас, когда вы смотрели с начальной точки.

Вопрос предсказуемости важен, поскольку, не имея возможности предсказать хотя бы некоторые последствия наших действий, нет никакого смысла в том, чтобы пытаться направить развитие в желательном направлении.

Трансгуманисты сильно расходятся в оценке вероятности сценария Винджа. Но практически все, кто полагает, что сингулярность будет, считают, что она произойдет в этом веке, и многие уверены, что это, скорее всего, случится в течение нескольких десятилетий.

Ссылки Править

• The Coming Technological Singularity, 1993 by Vernor Vinge
• Технологическая сингулярность как ближайшее будущее человечества

2 типа по шкале Кардашева.

Небольшой прогноз на будущие 200 лет. Сможет ли человечество преодолеть барьеры, которые стоят перед ним и подняться по шкале Кардашёва. Человечество вплотную подобралось к границе первой отметки.

Гипотетическая шкала для измерения технологического развития цивилизации, предложенная Николаем Кардашёвым в 1964г. в СССР. Данная шкала позволяет определить уровень экстенсивного развития цивилизации, исходя из того, сколько энергии подконтрольно обществу на данном этапе развития. Первоначально в шкале было 3 типа (I, II, III тип), но поздней добавились ещё IV, V, VI, а также 0 тип.

Цивилизация 0 типа, к которой относимся мы, на подступах к первому делению, использует большую часть энергии, доступной на её родной планете, однако ещё не столь развита, чтобы покорять космос. Человеческая цивилизация, к 2010 году стоит на отметке 0,72, согласно шкале.

Цивилизация I типа уже полностью покорила энергетические запасы своей родной планеты, она вышла в космос и ведёт активное освоение своей звёздной системы. Первым делом освоению подлежат естественные спутники, астероиды и соседние планеты. На промежутке между I и II этапами, она начала осваивать энергию своей родной звезды.

Цивилизация II типа полностью овладела энергией своей звезды и чем дальше она продвигается к III типу, тем больше звёзд она использует для получения энергии. В кинематографе типичным примером такой цивилизации может служить Объединённая Федерация Планет из фильма “Звёздный Путь”. Именно этот тип цивилизации представляет собой очень важный переломный момент в развитии общества. Ничто, на сегодня известное науке, не в силах стереть с лица Вселенной такую цивилизацию. Ни природные катаклизмы, ни астероиды и каметы, ни даже взрыв сверхновой.

Цивилизация III типа, так называемая галактическая цивилизация, способна вобрать в себя энергию всей галактики. Великая Галактическая Империя из всем известных “Звёздных Войн” является ярким примером такого типа сообщества. Данный тип цивилизаций, скорей всего практически недостижим для одного вида. Такая цивилизация будет состоять из объединения множества видов.

Цивилизация IV типа - вселенская цивилизация, которой подвластна энергия всей вселенной. Такая цивилизация могла бы контролировать процессы, проходящие во вселенной, такие как рождение и смерть звёзд, формирование галактик и даже целых галактических кластеров.

Цивилизация V типа. Нам даже не ясна сама возможность существования такой цивилизации. На этом этапе, представителей такого сообщества можно сравнить с богами, которым подвластно само мироздание. Они властны “включать/выключать” или тонко регулировать фундаментальные силы природы, такие как гравитация, электромагнетизм и ядерное взаимодействие. Они могли бы, например, увеличивать или уменьшать массу фундаментальных частиц, менять спин, настраивать схему взаимодействия между ними.

Цивилизация VI типа в состоянии создавать новые вселенные, использовать их энергию, менять их физические законы и даже предотвращать конец существования Вселенной.

Человечество вплотную подобралось к границе первой отметки. В ближайшие пару веков, мы можем стать планетарным обществом, покоряющим свою Солнечную систему. Для этого, просто необходимо, чтобы на планете Земля появилась мультикультурная формация, объединяющая в себе все государства мира по всем фронтам, от политики и экономики, до осознания каждого человеческого индивида как части одной общей планетарной цивилизации. Такая цивилизация, стоящая на переломе, или преодолеет препятствия, станет цивилизацией I типа и получит возможность беспрепятственно процветать до II типа, или же так и не преодолев барьеры, самоуничтожится. Самоуничтожение может прийти в виде природного катаклизма, как падение астероида, или внутренних угроз, как мировая война, или техногенная катастрофа.

Как выразился один известный учёный, Митио Каку: “Каждый день, открывая новостные газеты, я вижу родовые схватки рождения цивилизации I типа…”. На наших глазах протекают процессы зарождения планетарной культуры. Общемировая мода, общемировые бренды, глобализация. Уже существуют шутки и анекдоты, которые понятны и смешны практически всем в любой стране мира. Сегодня любой человек может за считанные минуты узнать о любом произошедшем событии, даже если оно произошло на другом континенте. Экономические и политические объединения, на подобии Евросоюза являются ничем иным, как предвестниками объединения всех, или большинства стран в одну общепланетарную форму государственности. Во многих аспектах своей деятельности человечество объединяется и это видно невооружённым глазом. Мы наблюдаем формирование цивилизации I типа.

Однако, те же самые заголовки газет свидетельствуют и о процессах, препятствующих объединению. Терроризм, загрязнение окружающей среды, глобальное потепление, таяние ледников, голод значительной части населения, противоречия между государствами и угроза мировой войны. Всё это - те самые факторы не позволяющие человечеству найти общий язык и окончательно объединиться.

В ближайшие 200 лет мы узнаем, сможем ли мы, как цивилизация перейти на дальнейший уровень развития и стать цивилизацией I типа. Как знать, возможно, если мы преодолеем все барьеры и преграды, выйдя в дальний космос, то увидим руины других цивилизаций, которые не смогли подняться вверх по шкале.

Остаётся лишь добавить, что всё вышеописанное не более, чем осторожный прогноз на будущее. Данная статья является не более чем моим мнением, которое разделяют некоторые представители нашей цивилизации.

Шкала космического развития. Космическая шкала времени

Космическое время	Событие
0	Большой взрыв
1 секунда	Рождение частиц
100 с – 10 часов	Образование ядер дейтерия, гелия, лития, бериллия
1 млн. лет	Образование атомов
1 – 2 млрд. лет	Начало образования галактик
3 млрд. лет	Образование скоплений галактик
4 млрд. лет	Сжатие нашей протогалактики
4,1 – 10 млрд. лет	Образование первых звезд
10,2 млрд. лет.	Протосолнечное облако
10,3 млрд. лет	Сжатие протосолнечного облака
10,4 млрд. лет	Образование планет
11,1 млрд. лет	Археозойская эра
12 млрд. лет	Зарождение микроорганизмов
13 млрд. лет	Протерозойская эра
14 млрд. лет	Палеозойская эра
14,55 млрд. лет	Растения на суше
14,6 млрд. лет	Рыбы
14,75 млрд. лет	Мезозойская эра, образование гор
14,8 млрд. лет	Рептилии
14,85 млрд. лет	Кайнозойская эра, динозавры
14,95 млрд. лет	Первые млекопитающие
15 млрд. лет