Ora non sono un futurista, ma penso di poter prevedere una cosa. Gli umani adorano usare l'energia e in futuro useremo ancora più cose.
Speriamo che sia energia pulita, come quella comoda fonte di fotoni nel cielo: il Sole. Non forme di energia sporche, come urla, nonobinieni, Shwartz liquido o uso di esseri umani come batterie.
Una volta che avremo davvero messo le mani su una fonte di energia pulita e illimitata, puoi aspettarti che il nostro uso cresca e cresca fino a quando ogni essere umano sulla Terra non consuma la stessa energia di un piccolo paese.
Saliremo attraverso la scala Kardashev del consumo di energia, dal Tipo 1 al Tipo II al Tipo III. Tipo III! Riesci a immaginare cosa succederebbe a quel punto?
Oh, non hai idea di cosa sto parlando? Nessun problema.
La scala di Kardashev fu originariamente sviluppata dall'astronomo sovietico Nikolai Kardashev nel 1964. Guardò il progresso del bisogno di energia dell'umanità, e poi estrapolato solo quando apparivano le nostre esigenze energetiche future - e come sarebbero state fornite.
Li ha suddivisi in tre tipi. Una civiltà di tipo I avrebbe una completa e totale padronanza di tutta l'energia del suo pianeta. Una civiltà di tipo II sarebbe padrone di tutta l'energia prodotta dalla loro stella natale, e una civiltà di tipo III avrebbe posseduto tutta l'energia della loro galassia domestica.
È stato un modo abbastanza intelligente di classificare le potenti capacità delle future civiltà, e ha alimentato l'immaginazione di molti scrittori di fantascienza.
Dove siamo ora lungo la scala Kardashev? Quanto tempo ci vorrà per sbloccare ogni livello di civiltà? Supponendo che sopravviviamo, ovviamente.
Kardashev ha stimato che l'utilizzo totale di energia di una civiltà di tipo I si basa sulla quantità di luce solare che cade sulla Terra. Il nostro pianeta riceve circa 2 x 10 ^ 17 watt di potenza dal Sole.
È molto? È sicuro che suona molto. Nel 2013, il consumo totale di energia umana è stato di 12,3 terawatt. Quindi, facendo un po 'di matematica, otteniamo circa 1/14000 della potenza totale potenziale che cade sulla Terra.
Sembra che abbiamo una lunga strada per colmare questa differenza. Ma aspetta un secondo, siamo nel regno della crescita esponenziale ora, che ha un modo sorprendente di avvicinarti furtivamente.
Freeman Dyson, il famoso fisico, ha stimato che ci vorranno solo circa 200 anni per sfruttare appieno l'energia che cade sulla Terra. Sembra incredibile, ma se consideri che la Germania è stata in grado di pompare 25 gigawatt di potenza ad aprile 2015, non allunga troppo la tua immaginazione.
Dove andiamo da lì?
Kardashev ha stimato un consumo di energia composto dell'1% all'anno. E quindi, se estrapoli in avanti dal nostro attuale consumo di energia, ha pensato che ci sarebbero voluti circa 3.200 anni in più per raggiungere lo stato di Tipo II, dove stiamo estraendo il 100% dell'energia che fuoriesce dal Sole - tutti 4 x 10 ^ 26 watt.
Probabilmente usando la sfera Dyson, la nuvola o altri poligoni correlati a Dyson. Potremmo dover smantellare tutti i pianeti per farlo, ma è proprio quello che faremo per stare al passo con i nostri famelici bisogni energetici.
So che ti guardi intorno a casa, vedi i tuoi vari elettrodomestici e non riesci a immaginare come potresti usare così tanta energia. Ma fidati di me, lo farai. Potresti avere nanofattorie, che producono mobili in puro diamante. O un enorme computer di dimensioni planetarie che calcola la risposta alla vita dell'universo e di tutto. O una console che ti permetterà di giocare a Witcher 3 senza far cadere i frame. Quando l'energia è economica e pulita, tutti i tipi di idee impossibili diventano ragionevoli.
Continuando questo consumo di energia composto dell'1%, Kardashev ha pensato che avremmo consumato tutta l'energia della nostra galassia ospite entro poche centinaia di migliaia di anni - 10 ^ 37 watt -, ma ciò è principalmente dovuto al tempo impiegato per viaggiare dalla stella recitare. La Via Lattea misura 120.000 anni luce di larghezza, quindi anche colonizzare l'intera galassia non potrebbe accadere più velocemente di così.
Immagina un'intera galassia, con ogni sistema solare completamente smantellato e ogni stella racchiusa in una nuvola di energia Dyson che estrae celle solari. Eppure, una crescita costante lo prevede inevitabilmente.
È così? È quanto potrebbe colonizzare una futura civiltà? Difficilmente, avrebbero appena iniziato. Una civiltà futura con così tanta energia a loro disposizione sarebbe in grado di espandersi verso l'esterno a solo timida della velocità della luce, colonizzando infine tutto ciò che le leggi della fisica consentirebbero loro di raggiungere.
Alla fine l'espansione dell'Universo, accelerata dall'energia oscura, porrebbe fine alla loro colonizzazione. Le galassie cadevano oltre l'orizzonte cosmico, per sempre fuori portata. Vasto potere cosmico senza nessun altro posto dove andare.
Grazie a Kardashev, abbiamo un ottimo modo di considerare il nostro posto nell'universo. Supponendo che non ci spazziamo via, abbiamo un futuro luminoso davanti.
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