Nun, ich bin kein Futurist, aber ich denke, ich kann eine Sache vorhersagen. Menschen lieben es, Energie zu verbrauchen, und in Zukunft werden wir noch mehr davon verbrauchen.
Hoffen wir, dass es saubere Energie ist, wie diese praktische Photonenquelle am Himmel: die Sonne. Keine schmutzigen Energieformen wie Schreie, Unobtainium, flüssiger Shwartz oder die Verwendung von Menschen als Batterien.
Eine sauberere Energieform als Schreie. Die meisten Dinge sind. Bildnachweis: Pawel Maryanov
Sobald wir wirklich eine saubere, unbegrenzte Energiequelle in die Hände bekommen, können Sie davon ausgehen, dass unser Verbrauch wächst und wächst, bis jeder Mensch auf der Erde so viel Energie verbraucht wie ein kleines Land.
Wir werden unseren Weg durch die Kardashev-Skala des Energieverbrauchs hinaufsteigen, von Typ 1 über Typ II bis Typ III. Typ III! Können Sie sich überhaupt vorstellen, was zu diesem Zeitpunkt passieren würde?
Oh, du hast keine Ahnung, wovon ich rede? Kein Problem.
Die Kardashev-Skala wurde ursprünglich von dem sowjetischen Astronomen Nikolai Kardashev im Jahr 1964 entwickelt. Er untersuchte die Entwicklung des Energiebedarfs der Menschheit und extrapolierte dann einfach, wie unser zukünftiger Energiebedarf aussehen würde – und wie er geliefert werden würde.
Er teilte sie in drei Typen ein. Eine Typ-I-Zivilisation würde die gesamte Energie ihres Planeten vollständig und vollständig beherrschen. Eine Zivilisation vom Typ II wäre Herr über die gesamte Energie, die ihr Heimatstern produziert, und eine Zivilisation vom Typ III würde die gesamte Energie ihrer Heimatgalaxie besitzen.
Es war ein ziemlich cleverer Weg, die mächtigen Fähigkeiten zukünftiger Zivilisationen zu kategorisieren, und hat die Fantasie vieler Science-Fiction-Autoren beflügelt.
Wo stehen wir jetzt entlang der Kardashev-Skala? Wie lange wird es dauern, bis wir jede Zivilisationsstufe freigeschaltet haben? Vorausgesetzt, wir überleben, natürlich.
Kardashev schätzte, dass der Gesamtenergieverbrauch einer Typ-I-Zivilisation auf der Menge des auf die Erde einfallenden Sonnenlichts basiert. Unser Planet erhält etwa 2 x 10^17 Watt Leistung von der Sonne.
Wenn wir die gesamte Sonnenenergie der Erde nutzen könnten, würden wir zu einer Typ-I-Zivilisation werden. Bildnachweis: NASA
Ist das viel? Klingt sicher viel. Im Jahr 2013 betrug der gesamte menschliche Stromverbrauch 12,3 Terawatt. Wenn wir also ein wenig rechnen, erhalten wir ungefähr 1/14.000stel der gesamten potentiellen Leistung, die auf die Erde fällt.
Es klingt, als hätten wir einen langen Weg vor uns, um diesen Unterschied auszugleichen. Aber warten Sie eine Sekunde, wir befinden uns jetzt im Bereich des exponentiellen Wachstums, das sich überraschend an Sie heranschleicht.
Freeman Dyson, der berühmte Physiker, schätzte, dass es nur etwa 200 Jahre dauern wird, um die auf die Erde fallende Energie vollständig zu nutzen. Das klingt erstaunlich, aber wenn man bedenkt, dass Deutschland im April 2015 25 Gigawatt Leistung herauspumpen konnte, reizt das die Vorstellungskraft nicht.
Wohin gehen wir von dort aus?
Kardashev schätzt einen zusätzlichen Energieverbrauch von 1 % pro Jahr. Wenn man also unseren aktuellen Energieverbrauch hochrechnet, rechnete er damit, dass es noch etwa 3.200 Jahre dauern würde, um den Typ II-Status zu erreichen, bei dem wir 100 % der aus der Sonne strömenden Energie extrahieren – alle 4 x 10^26 Watt.
Wahrscheinlich durch Verwendung einer Dyson-Kugel, -Wolke oder eines anderen Dyson-bezogenen Polygons. Dafür müssen wir vielleicht alle Planeten zerlegen, aber genau das werden wir tun, um unseren gierigen Energiebedarf zu decken.
Um eine Typ-II-Zivilisation zu sein, musst du nur die Sonne in eine Dyson-Kugel hüllen. Einfach. Bild: NASA/SDO.
Ich weiß, Sie sehen sich in Ihrem Haus um, sehen Ihre verschiedenen Geräte und können sich nicht vorstellen, wie Sie so viel Strom verbrauchen können. Aber vertrau mir, das wirst du. Vielleicht haben Sie Nanofabriken, die Möbel aus reinem Diamant herstellen. Oder ein riesiger, planetengroßer Computer, der die Antwort auf das Leben des Universums und alles berechnet. Oder eine Konsole, mit der Sie Witcher 3 spielen können, ohne Frames zu verlieren. Wenn Energie billig und sauber ist, werden alle möglichen unmöglichen Ideen vernünftig.
Kardashev setzte diesen Energieverbrauch von 1% fort und dachte, dass wir die gesamte Energie unserer Wirtsgalaxie innerhalb von ein paar hunderttausend Jahren verbrauchen würden – 10^37 Watt –, aber das liegt hauptsächlich an der Zeit, die es braucht, um vom Stern zu reisen zu star. Die Milchstraße misst 120.000 Lichtjahre im Durchmesser, so dass selbst die Kolonisierung der gesamten Galaxie nicht schneller erfolgen könnte.
Stellen Sie sich eine ganze Galaxie vor, in der jedes Sonnensystem vollständig zerlegt ist und jeder Stern in einer Dyson-Wolke aus energieextrahierenden Solarzellen eingeschlossen ist. Und doch sagt es ein stetiges Wachstum unweigerlich voraus.
Eine Zivilisation vom Typ III hätte die Kontrolle über die gesamte Energie ihrer Galaxie. Kredit und Copyright: Randy Halverson.
Ist es das? Ist das so viel, wie eine zukünftige Zivilisation kolonisieren könnte? Kaum, sie würden wirklich gerade erst anfangen. Eine zukünftige Zivilisation, die über so viel Energie verfügt, könnte sich mit knapper Lichtgeschwindigkeit nach außen ausdehnen und schließlich alles kolonisieren, was die Gesetze der Physik ermöglichen würden.
Schließlich würde die Expansion des Universums, beschleunigt durch dunkle Energie, ihre Kolonisation zum Stillstand bringen. Galaxien würden über den kosmischen Horizont fallen, für immer unerreichbar. Riesige kosmische Kraft, die nirgendwo anders hingehen kann.
Dank Kardashev haben wir eine großartige Möglichkeit, unseren Platz im Universum zu betrachten. Vorausgesetzt, dass wir uns nicht selbst auslöschen, haben wir eine glänzende Zukunft vor uns.
Podcast (Audio): Herunterladen (Dauer: 6:19 — 2,7 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
Podcast (Video): Herunterladen (Dauer: 6:21 – 104,1 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
