Что значит цивилизация 2 типа
Что значит цивилизация 2 типа
Начало цивилизаций Второго типа должно состояться через 1 млрд. лет.
Последняя Цивилизация такого типа встроится во Вселенский суперцивилизационный императив через 1,1 млрд. лет в будущем.
По Кардашеву Цивилизация второго типа – это Сверхцивилизация, энергопотребление которой сравнимо с мощностью центральной звезды планетной системы.
Оценка энергопотребления такой цивилизации 1020 эрг за секунду.
Остановка часов цивилизации такого типа произойдёт одновременно с её созданием, поскольку Суперцивилизация Второго типа возникает в утробе цивилизации Первого типа, через 0,5 млрд. лет после её возникновения. Всё это время происходит процесс освоения не только энергии Солнца, но и энергии Галактики. 0,1 млрд. лет понадобится на установление консенсуса с иными Суперцивилизациями Галактики. Но это недолго.
У читывая современный уровень развития космонавтики и перспективы ее прогресса в обозримом будущем, можно считать, что по крайней мере на начальном этапе перехода от второй к третьей стадии своего развития цивилизации не следует возлагать сколько-нибудь значительных надежд на использование звезд в своих производственных целях. Допустим, что часть цивилизаций, преодолев вторую стадию своего развития, устремилась к третьей-к овладению всеми энергетическими ресурсами своей галактики. Согласно оценкам И. С. Шкловского, такси процесс «диффузии» цивилизации II типа в галактику требует «освоения» за один земной год порядка 20000 звезд.
П о мнению специалистов, в нашей Галактике за время ее жизни возможно существование около 105 цивилизаций, а продолжительность жизни каждой из них в среднем порядка 105 лет. Учитывая, что возраст Галактики 109 лет, специалисты считают, что одновременно с земной цивилизацией в Галактике могут существовать 10 цивилизаций 1 типа, а цивилизаций 2 и 3 типа нет вовсе.
На Ялтинском форуме известный футуролог и физик, профессор теоретической физики Мичио Каку рассказал о своем видении вероятных путей развития человеческой цивилизации.
Футуролог говорил о своей классификации, согласно которой так называемая «цивилизация первого типа» может контролировать природные явления — землетрясения и вулканы, а также строить искусственные города в небе.
Люди «цивилизации второго типа» исчерпают свою энергию на Земле и начнут переселение на другие планеты. Для «цивилизации третьего типа» единственным источником энергии будет галактика.
Шкала Кардашёва
Шкала Кардашёва описывает технологическое развитие цивилизации с точки зрения освоения ею какого-то количества ресурсов. Её предложил советский радиоастроном Николай Кардашёв, рассматривая с позиции астрономических объектов — как продвинутые звёздные цивилизации могут выглядеть издалека, особенно если они высоких уровней. Тогда её ещё никто не думал использовать в качестве описания могущества цивилизация, а то и отдельных представителей.
Изначально шкала включала в себя только три уровня. Сам Кардашёв дал только первые три уровня, причём для первого типа использовались не ресурсы Земли, а только человечество 1964-го года. Впоследствии было решено перенести для первого уровня на объём энергии, который содержится на Земле. Немецкий фантаст Хельге Каутц дополнил шкалу, развив её в обе стороны. В своей же работе другой известный астроном, Карл Саган, разработал способ, как превратить её из ранговой в абсолютную (т. е. получать дробные значения рангов), предложив и возможность посчитать дробные значения на основе логарифмической шкалы, но чем дальше, тем менее точные будут расчёты.
Следует принять во внимание, что эта шкала не всегда точно описывает технологический уровень и могущество цивилизации. В лучше случае, это будет соответствовать масштабам изменений, которые может проводить эта цивилизация, но чем мягче фантастика, тем сложнее определить точно. Всё-таки при наличии флеботинума можно тратить на космические перелёты намного меньше энергии, чем если вы разгоняетесь прямо до релятивистских скоростей. Тем более, что чем дальше, тем более экономичными могут становиться отдельные устройства, что само собой, понижает и рейтинг по шкале, хотя при необходимости они смогут задействовать как раз большие объёмы.
Также с IV по VI и в некоторых случаях III обретают бессмертие. I и II типа могут погибнуть или остановиться в развитии из-за катаклизма, войны или виртуализации (киберпанк). III—V тип могут погибнуть в связи с тепловой смертью Вселенной. Которой может и не быть.
В космооперах в основном описываются цивилизации II и II+ типа, изредка III типа, IV—VI выступают в роли древних, о которых ничего не известно, но следы жизнедеятельности и на порядок превосходящих технологий встречаются по всей галактике.
Содержание
Типы цивилизаций [ править ]
Цивилизации 0 типа [ править ]
Считается, что этот тип характеризует цивилизации, которые находятся на начальном этапе космической колонизации, однако на самом деле к нему относится вообще любая цивилизация, недостаточно развитая для I типа: начиная с племени дикарей и заканчивая цивилизацией, которая технологически превосходит нашу примерно так же, как мы превосходим себя в XVIII веке. Собственно, уровень современного человечества — где-то 0,72-0,73.
Цивилизации 1 типа [ править ]
Цивилизация I типа (планетарная) использует, как минимум, все доступные ресурсы, имеющиеся на её родной планете. Более развитые её представители уже спокойно могут выйти за пределы своей собственной системы, и очень даже далеко (особенно если у нас цивилизация использует флеботинум, а не реальные технологии). При этом, следует понимать, что энергетическая разница между планетой и звездой невероятно огромна, так что даже если вы заселите миллиард планет цивилизациями I типа, их совместных мощностей всё равно может не хватить для типа II.
Цивилизации 2 типа [ править ]
Цивилизация II типа (звёздная) использует всю энергию своей звезды. Работающая сфера Дайсона или разрушающая планеты Звезда смерти, которой нужно меньше недели на перезарядку — гарантированный идентификатор. Если же ничего из этого нет, цивилизации придётся расселиться чуть ли не по всей галактике и выкачивать энергию из каждой планеты по максимуму, чтобы наскрести на II тип.
Цивилизации 3 типа [ править ]
Цивилизации III типа — своей галактики; практически обязательно наличие тирьямпампации и сверхсветовой связи, абсолютная власть над материей и энергией, отмена запрета на трансгуманизм.
Цивилизации 4 типа [ править ]
Цивилизации IV типа — большинства галактических кластеров, на этом уровне уже идут масштабы далеко за пределами того, что можно рассмотреть в масштабах произведений, если только для них это не местечковая разборка, либо же не уступает эпосам.
Цивилизации 5 типа [ править ]
Цивилизации V типа — всю энергию Вселенной. Это уже фактически, боги. В теории могут изменять некоторые или все законы природы своей Вселенной.
Цивилизации 6 типа [ править ]
Будущее нашей цивилизации: гибель или бессмертие?
Наблюдая за тем, как развивается технический прогресс, наука и медицина, все чаще приходишь к мысли, что к концу XXI века человечество обретет силу древних богов, о которых когда-то слагались мифы. Но к чему все это приведет и что ждет нас на пути к Олимпу?
Все технические революции, которые мы наблюдаем, можно считать этапами большого пути к одной великой цели: созданию планетарной цивилизации. Переход к ней должен стать, вероятно, величайшим событием в истории человечества. Мало того, поколение живущих сегодня людей можно смело считать самым значительным из всех, что когда-либо жили на нашей планете. Именно они должны определить, достигнет ли человечество этой великой цели или будет ввергнуто в пучину хаоса. С того момента, когда наши предки впервые вышли из Африки около 100 000 лет назад, миновало около 5000 поколений, но лишь одно поколение — сегодняшнее — определит судьбу нашего мира.
В отличие от профессиональных историков, которые рассматривают историю через социальные движения, войны, деяния королей, распространение идей и прочее, физики рассматривают историю через призму потребления энергии.
На протяжении бессчетных тысяч лет человек был ограничен одной пятой лошадиной силы, т.е. силой своих рук. Целые эпохи человека, по существу, сложно отличить от жизни диких животных: маленькие племена, добыча пропитания в суровом и враждебном мире. Не существовало никаких записей, вся информация передавалась из уст в уста у одиноких степных костров. Средняя ожидаемая продолжительность жизни составляла 18–20 лет. Все имущество человека ограничивалось тем, что он мог унести на плечах. Большую часть жизни человек страдал от голода, а после смерти пропадал бесследно, ничего после себя не оставив.
Но вот завершился последний ледниковый период и люди сумели одомашнить лошадей и быков, тем самым увеличив энергию, которой могли распоряжаться до 1 л.с.
Излишки, возникшие в результате сельскохозяйственной революции, породили новые нетривиальные способы сохранения и приумножения богатства. Возникли математика и письменность, позволившие организовать учет благосостояния. Потребовались календари, чтобы определять сроки сева и сбора урожая; потребовались писцы и счетоводы, способные следить за капиталом и облагать его налогом. За счет излишков были созданы большие армии, королевства, империи, возникли рабство и древние цивилизации.
Промышленная революция показала, что капитал могут создавать машины, а массовое производство может приносить сказочное богатство. Крестьяне, изголодавшиеся в очередной неурожайный год и измотанные тяжким трудом на полях, бежали в города и превращались в промышленных рабочих. Затем тележников и кузнецов сменили автослесари, а двигатель внутреннего сгорания дал человечеству сотни лошадиных сил.
И вот, наконец, сегодня мы наблюдаем очередную волну: сейчас источником капитала стала информация. Богатство стран теперь измеряется электронами, бегающими по всему миру по проводам. Уже сейчас вокруг нас повсюду используются и развиваются интернет-платежи, электронные валюты (в т.ч. и игровые валюты, криптовалюты, такие как, например, нашумевший Bitcoin), различные системы оплаты. Наука, коммерция и развлечения сегодня путешествуют со скоростью света. Человек, где бы он ни находился, в любое время может получить всю необходимую информацию.
Цивилизации типа I, II и III
Живущим сегодня людям довелось жить в период,
который можно рассматривать как три или четыре
самых необычайных столетия в истории человечества.
Джулиан Саймон
Но к чему приведет человечество экспоненциальный рост потребления энергии? Можем ли мы ответить на вопрос: что случится с человечеством через сотню или даже тысячу лет такого развития?
Физики для классификации цивилизаций оценивают их на основе законов термодинамики, а также все по тому же критерию: потребляемой энергии. Сканируя небо в поисках внеземных цивилизаций, они ищут вовсе не биологические формы жизни, а объекты с выработкой энергии, соответствующей цивилизациям типа I, II и III. Впервые такую иерархию предложил русский астрофизик Николай Кардашев в 1960-е для классификации радиосигналов от возможных цивилизаций в открытом космосе.
Он прекрасно понимал, что цивилизации могут кардинально различаться по культуре, общественному устройству, принципу управления и т. п., но законы природы неумолимы и поэтому даже самые высокоразвитые цивилизации вынуждены им подчиняться. Благодаря этому, ясно, что с Земли мы можем зарегистрировать и измерить лишь одно — потребление энергии, и классифицировать цивилизации следует именно по этому критерию. Кроме того, согласно Второму закону термодинамики, любая высокоразвитая цивилизация создаст энтропию в виде использованного тепла, которое неизбежно уйдет в космос. Поэтому даже если эта цивилизация попытается замаскировать свое присутствие, будет невозможно скрыть слабое свечение, создаваемое их энтропией.
Цивилизация I типа – это цивилизация, которая использует всю энергию, приходящуюся от звезды на планету, или точнее 10 16 Вт. При помощи этой энергии такая цивилизация может управлять ураганами, корректировать погоду, строить города даже в океанах. Их ракеты бороздят космос, но их источники энергии в основном ограничены родной планетой. Такие цивилизации – настоящие хозяева своей планеты и поэтому называются планетарными.
Цивилизация II типа использует энергию всей звезды, или приблизительно 10 26 Вт. Такие цивилизации, вероятно, могли бы даже контролировать солнечные вспышки. Кроме глупости обитателей планеты, ничто известное науке не сможет уничтожить такую цивилизацию. Кометы и метеоры можно будет направлять в другую сторону, ледниковые периоды можно будет предотвратить, изменяя климатические условия, даже угрозы взрыва близлежащей сверхновой можно избежать, просто-напросто покинув родную планету и транспортировав цивилизацию подальше от опасности.
Цивилизация III типа уже исчерпали энергию одной солнечной системы и колонизировали обширные участки родной галактики. Мощность потребления таких цивилизаций оценивается величиной порядка 10 36 Вт – такую энергию дают 10 миллиардов звезд. Цивилизацией III типа можно, пожалуй, назвать Империю из саги «Звездные войны» или, может быть, боргов из «Звездного пути». Те и другие колонизировали значительную часть своей галактики, захватив миллионы звездных систем. Они могут путешествовать по галактике как угодно.
Таким образом, типы различаются между собой в 10 миллиардов раз, т.е. энергопотребление цивилизаций III типа в 10 миллиардов раз больше, чем у цивилизаций II типа.
где K – рейтинг цивилизации, а W – энергопотребление в ваттах.
По состоянию на 2007 год значение по шкале Кардашева составляет примерно 0,72. Важно отметить, что по формуле Сагана, значение 0,72 означает, что человечество использует около 0,16 % от общего объема энергетического бюджета планеты. Так что нам еще идти и идти до планетарной цивилизации I типа, ведь в отношении выработки энергии цивилизация первого типа все же в тысячу раз превосходит цивилизацию типа 0,7.
Чтобы понять, сколько нам потребуется времени на этот переход, можно произвести нехитрые вычисления. Чем грандиознее экономика, тем больше энергии ей требуется, а поскольку ВВП многих стран находится в пределах 1-2% в год, можно ожидать роста потребления энергии примерно с такой же скоростью. При таких скромных показателях нам понадобится 100-200 лет для достижения статуса планетарной цивилизации. Для достижения уровня цивилизации II типа потребуется от 1000 до 5000 лет. И, наконец, для III типа нужно от 100 000 до невероятного по людским меркам 1 000 000 лет.
Переход к первому типу
Прекратить стремиться к будущему, где технология и биология сливаются в единое целое и ведут к сингулярности, — это все равно, что отказаться от своей сущности.
Deus Ex: Human Revolution
Читая статьи на любимом Хабре, статьи в газете, видя новости по зомбоящику, мы постоянно видим все новые свидетельства того, что человечество стоит на пороге перехода от условного типа 0 к типу I. Цивилизация I типа рождается на наших глазах.
Переломный момент в истории
Итак, теперь вы убедились, что человечество находится на переломном моменте в истории развития нашей цивилизации – переходу к первому типу. Но что таит в себе этот переход?
Возможно, именно по этой причине мы не наблюдаем другие цивилизации в нашей галактике. Их погубили внутренние противоречия или собственное загрязнение, в то время как они стремились достичь статуса цивилизации первого типа.
Так что, этот переход станет испытанием огнем для всей нашей цивилизации и главная роль – роль кузнеца принадлежит нашему поколению. Если мы выживем, мы станем сильнее – подобно тому, как закаляется сталь.
Классификация по информации
Мы создали такую сложную, быстро меняющуюся и информационно перегруженную окружающую среду, что должны все чаще справляться с избытком информации таким же образом, как животные, которых мы давно превзошли.
Роберт Чалдини. «Психология влияния»
Информационная революция заставила ученых обратить внимание на то, что не только энерговооруженность может показать уровень развития цивилизации, но также количество информации, которое цивилизация способна перерабатывать.
Условия развития для разных цивилизаций во Вселенной не могут быть одинаковы. Можно вообразить планету, где атмосфера хорошо проводит электричество. В таких условиях любой компьютер быстро сгорит, так что жители этой планеты могут использовать только самые примитивные электрические приборы. Будет трудно создать интернет, что будет сильно тормозить развитие науки и экономики. В конечном счете, такая цивилизация сможет подняться по шкале Кардашева, но этот подъем будет очень долгим и болезненным.
Саган предложил применить информационный критерий для еще одной классификации. Он выделил типы от A до Z, где к типу A относятся примитивные цивилизации, в которых еще нет письменности, но уже существует разговорный язык. Чтобы понять, сколько информации может содержать такая цивилизация, Карл Саган предложил использовать игру «20 вопросов», когда нужно отгадать загаданный предмет, при этом задав не более 20 вопросов, ответ на которые лишь «да» или «нет» (например вопрос: «Это съедобное?»). В итоге мы поделим мир на 2 20 частей (или приблизительно 10 6 ). То есть информационное содержание цивилизации типа A равняется 10 6 бит информации.
Древняя Греция была цивилизацией с развитой письменностью, богатой литературой и содержала около миллиарда единиц (10 9 ) информации, что соответствует типу С.
Приблизительно оценив современное количество книг в библиотеках, приблизительное количество страниц в каждой книге, количество фотографий, видеозаписей, Саган пришел к цифре 10 15 бит. Так что нас можно классифицировать как тип H. Учитывая наше энергопотребление мы – цивилизация типа 0,7H.
Когда земная цивилизация разовьется до типа 1,5J или 1,8K, овладеет технологиями межзвездных полетов – возможно, именно тогда произойдет наш первый контакт с внеземными цивилизациями. Но до этого момента у нас впереди еще как минимум несколько столетий или даже тысячелетий. Информационная оценка галактической цивилизации III типа возможна, если умножить количество планет в нашей галактике, благоприятных для жизни, на информационное содержание каждой планеты. Саган оценивает такие цивилизации как тип Q. В то время как тип Z соответствует цивилизации, способной использовать информационное содержание миллиарда галактик, то есть практически всей видимой вселенной.
Классификация по энтропии
Дорога цивилизации вымощена консервными банками.
Альберто Моравиа
Чтобы всесторонне оценить развитие цивилизации, одной энергии и информации не достаточно. Чем больше энергии потребляет цивилизация и чем больше производит информации, тем больше страдает окружающая среда. И это не просто мусор. Отходы цивилизаций I и II типа могут попросту их погубить.
Если представить себе цивилизацию II типа, которая потребляет всю энергию, излучаемую звездой, можно предположить, что КПД двигателей, которыми пользуется эта цивилизация, составляет 50%, тогда половина потребляемой энергии уходит в атмосферу в виде паразитного тепла. Температура на планете будет расти, пока жизнь на ней станет попросту невозможна.
Нечто похожее было изображено в мультфильме «ВАЛЛ-И», где человечество так сильно загадило Землю, что в итоге оставило все как есть и переселилось на космические корабли.
Выходит, что бесконтрольный рост энергопотребления означает самоубийство. Нужна новая шкала, которая бы принимала в расчет эффективность, загрязнение среды, выброс паразитного тепла. Можно выделить два типа:
Шаги к будущему
Невозможно представить, на какие высоты может подняться через тысячу лет власть человека над материей. Может быть, мы научимся лишать вес тяжести и придавать ему абсолютную легкость, чтобы легче было перевозить. Сельское хозяйство, возможно, будет требовать меньше труда и давать удвоенный продукт. Все болезни можно будет предотвратить или вылечить, не исключая даже и старость, а жизнь продлить на сколько угодно, до допотопных мерок и даже более.
Бенджамин Франклин
Что касается нашей земной цивилизации, то поскольку космические полеты будут еще в течение нескольких столетий безумно дороги, а терраформирование близлежащих планет и лун будет представлять собой гигантскую научную и экономическую проблему, то наша развивающаяся цивилизация потенциально может задохнуться в собственном лишнем тепле, если не сумеет миниатюризировать и рационализировать обработку информации.
Человеческий мозг содержит около ста миллиардов нейронов (число галактик в видимой вселенной) и практически не выделяет тепла. Сейчас ученые пытаются симулировать работу нейронной сети головного мозга с помощью суперкомпьютера (Симуляция 1-й секунды активности 1% мозга заняла 40 минут на кластере из 82 944 процессоров), но по-видимому, если бы стояла задача создать компьютер, способный производить вычисления со скоростью в квадриллионы байт в секунду — задача, которую мозг выполняет без всякого напряжения, — то такой компьютер, вероятно, занимал бы несколько кварталов, а для его охлаждения потребовалась бы целое водохранилище. Мы можем размышлять над тонкими материями и при этом совсем не потеем.
Конечно же, мозг это вовсе не компьютер, тут нет центрального процессора или операционной системы. Мозг – это нейронная сеть, в которой модели памяти и мышления распространены по всему мозгу, а не сосредоточены в центральном процессоре. И электрические сигналы между нейронами являются по сути химическими, так что мозг не может совершать быстрых сложных вычислений, но зато компенсирует свою медленную работу возможностью параллельной обработки данных и может фантастически быстро принимать новые задачи.
Сейчас ученые пытаются применять идеи, заимствованные у природы. Идут работы над развитием ДНК-компьютеров и квантовых компьютеров. Вместе с развитием нанотехнологий мы сможем находить более эффективные пути развития, нежели создание огромных количеств лишнего тепла, угрожающего нашему существованию.
Хотя космические полеты в большей части XXI века останутся уделом самых богатых людей и государств, создание «космического лифта» может все изменить. Углеродные нанотрубки достаточно прочные и легкие, чтобы выполнять функцию троса такого лифта. Создание лифта оценивается в 7—12 млрд долларов США. НАСА уже финансирует соответствующие разработки американского Института научных исследований, включая разработку подъёмника, способного самостоятельно двигаться по тросу.
Но даже если такая технология станет реальностью, лифт будет способен доставлять грузы или астронавтов на околоземную орбиту, а не к другим планетам. Все проблемы космических колоний упираются в тот факт, что полет на Луну (не говоря уже о полетах к другим планетам) во много раз превышает стоимость полета на околоземное пространство. Размещение человеческой колонии на Луне или Марсе обанкротит любое государство, не принося никакого дохода.
Кроме экономических проблем, необходимо учитывать опасность людям на борту, космическая радиация, длительное нахождение в невесомости, возможность катастрофы (мы все еще используем ракеты на жидком топливе, и вероятность катастроф составляет один к семидесяти) – все эти проблемы еще долго будут мешать нам осваивать Солнечную систему.
Конечно, через пару столетий все изменится: стоимость полетов снизится достаточно чтобы активно поддерживать и развивать колонии на Марсе которые мы сможем создать, возможно, уже через пару десятков лет. Высадка первых людей на Марсе, согласно проекту Mars One, состоится уже в 2023 году.
Создание солнечно-ионного двигателя может стать толчком для межзвездных полетов. Такие двигатели будут обладать малой тягой, зато они могут поддерживать эту тягу годами. Они будут концентрировать солнечную энергию, разогревать газ, например цезий, а затем выпускать его через сопло, что обеспечит умеренную тягу, которую можно будет поддерживать почти до бесконечности.
Хотя держа курс на цивилизацию I типа, мы вряд ли потянемся к звездам, скорее всего мы еще в течение многих столетий будем оставаться на Земле, преодолевая националистические, фундаменталистские, расистские и сектантские проблемы, борясь с повышением температуры на планете, парниковым эффектом и бесчисленным множеством других проблем.
Наука позволила человечеству поднять разрушенные города и страны из руин войны, обеспечить мир и процветание миллиардам людей. Истинное могущество науки в том, что она увеличивает наши возможности и придает силы, предоставляя нам выбор. С одной стороны, наука способствует изобретательности, творчеству и терпению, присущим человечеству, но с другой — усиливает и наши явные недостатки. Человечеству очень важно обрести мудрость и направить меч науки в нужную сторону.
В нашем обществе трудно обрести мудрость. Айзек Азимов однажды сказал: «Самое печальное в нынешнем обществе то, что наука аккумулирует знания быстрее, чем общество обретает мудрость». Мартин Рис предостерегает: «Если мы друг друга поубиваем, то уничтожим поистине космические возможности. Так что если кто-то верит, что жизнь на Земле — это явление уникальное, то это не означает, что жизни всегда предстоит быть незаметной деталью этой вселенной».
Что ж, мы живем в интереснейшее время. Наука и техника открывают перед человечеством новые миры, о которых прежде мы могли только мечтать. Именно наше поколение решит, погибнет ли человечество или обретет бессмертие, сделав шаг к цивилизации I типа.