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Escala de Kardashev: ¿Cómo podemos medir la tecnología ...

¿Puede el universo perder energía?
habboin 23/09/2021 Universo 1328
Seamos honestos, hemos pasado por una buena cantidad de impedimentos en nuestro planeta: guerras, hambrunas, inundaciones, epidemias, destrucción del medio ambiente (la lista sigue y sigue). Afortunadamente, también tenemos muchos ...

Seamos honestos, hemos pasado por una buena cantidad de impedimentos en nuestro planeta: guerras, hambrunas, inundaciones, epidemias, destrucción del medio ambiente (la lista sigue y sigue). Afortunadamente, también tenemos muchas cosas propicias para nosotros: la proliferación de la electricidad e Internet, las expediciones a cuerpos celestes como la Luna y Marte, y el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC, etc.

Mars Rover (Crédito de la foto: Pixabay)

Entonces, ¿cómo podemos sopesar todas las innovaciones y descubrimientos científicos edificantes con todos los demás caos y caos? Nos enfrentamos a una lista cada vez mayor de calamidades junto con una búsqueda incesante de innovación tecnológica. Con una combinación tan antitética de desastres espantosos e innovaciones astutas, ¿cómo podemos estimar nuestro progreso como civilización?

El físico ruso Nicolai Kardashev intentó por primera vez escalar y categorizar el progreso de la civilización en 1964. Su modelo se llama escala Kardashev, que mide el grado de avance tecnológico de la civilización en función de la cantidad de energía que la civilización es capaz de aprovechar. Básicamente, cuanto mejor es la tecnología que tiene una civilización, más energía pueden utilizar. Con una mayor utilización de la energía, las civilizaciones pueden mejorar aún más su tecnología. Kardashev calculó que la civilización llegaría tan lejos como su tecnología y capacidad para aprovechar la energía pudieran llegar.

La escala original de Kardashev

En su artículo publicado en 1964, Transmisión de información por civilizaciones extraterrestres, Nicolai Kardashev propuso un sistema de tres niveles para la clasificación de una civilización en función de su capacidad para aprovechar la energía:

Civilización Tipo I

Este es el primer nivel de avance tecnológico, en el que la civilización es capaz de aprovechar toda la energía del planeta donde habita. Para la Tierra, este valor llega a aproximadamente 7 × 1017 vatios. Por el momento, sin embargo, solo podemos aprovechar 4 x 1012 vatios de energía. Por lo tanto, ¡todavía nos queda mucho camino por recorrer para alcanzar incluso la primera etapa de una civilización tecnológicamente avanzada según la escala de Kardashev! Algunos científicos creen que, dado el ritmo actual de los avances tecnológicos, podríamos lograrlo dentro de un par de siglos.

Civilización Tipo II

El Tipo II es una civilización de tecnología intermedia avanzada que puede aprovechar la energía irradiada por su propia estrella. Esta etapa consistiría en la capacidad de una civilización para construir una esfera Dyson, una idea teórica de encapsular el sol en un intento por extraer toda su energía. Si tuviéramos que pasar a esta etapa, podríamos utilizar 4 × 1026 vatios de nuestra estrella, el Sol.

Esfera hipotética de Dyson (Crédito de la foto: Віщун / Wikimedia Commons)

Civilización Tipo III

Una civilización de Tipo III sería la más avanzada de todas las civilizaciones, con la capacidad de utilizar la producción de energía de toda la galaxia, aproximadamente 10 mil millones de veces más de lo que podría lograr una civilización de Tipo II. Esta comunidad podría colonizar toda la galaxia y aprovechar la energía de miles de millones de estrellas que residen allí. Kardashev propuso que tal civilización tendría acceso a un poder comparable a la luminosidad de la galaxia, por lo que si se considera la Vía Láctea como ejemplo, ¡se traduce en aprovechar 4 x 1037 vatios de energía!

Estimación del consumo de energía en los tres tipos de civilizaciones definidas en la escala de Kardashev (Crédito de la foto: Indif / Wikimedia Commons)

Estado actual de la civilización humana en la escala de Kardashev

Como hemos visto, a pesar de nuestra condescendiente creencia de ser la criatura más inteligente de la Tierra, ¡nosotros, como civilización, aún no hemos alcanzado ni siquiera el primer nivel de esta escala!

El futurista Michio Kaku opina que alcanzar el Tipo I todavía llevará unos cientos de años. El estado de Tipo II, por otro lado, podría alcanzarse dentro de unos miles de años, mientras que el estado de Tipo III más elitista requeriría una espera increíblemente larga de un millón de años.

Michio Kaku, renombrado comunicador científico (Crédito de la imagen: Flickr)

Carl Sagan intentó calcular un valor de Kardashev definido para el progreso actual de la civilización humana considerando valores intermedios (no considerados en la escala original de Kardashev), más específicamente, interpolando y extrapolando los valores dados para el Tipo I a III. Produjo la siguiente fórmula para hacerlo:

Aquí:

K = valor de Kardashev

P = Poder que usa la civilización

Utilizando la extrapolación, consideró una civilización 'Tipo 0', que originalmente no fue definida por Kardashev, y calculó la calificación de Kardashev en 0,7 en 1973, cuando la humanidad aparentemente estaba usando 10 teravatios de potencia.

Modificación y extensión de la escala de Kardashev

En tiempos recientes, científicos y astrólogos han ampliado esta escala para medir aún más el avance de civilizaciones hipotéticas, civilizaciones que podrían ser galácticas, intergalácticas o incluso capaces de moverse a través del multiverso.

Veamos algunas de esas extensiones / modificaciones:

Tipo 0 a IV

Muchos sintieron que el rango de Kardashev era demasiado limitado con solo un sistema de clasificación de 3 niveles. Además, no logró acomodar a la humanidad como si estuviera en el Tipo I. Por lo tanto, muchos prefirieron definir la escala de Kardashev de 0 a IV. El tipo 0 incluía civilizaciones que podían extraer energía de materias primas o recursos naturales de su planeta, al igual que nosotros extraemos energía de la madera, el carbón, el petróleo, el agua (es decir, nuestros recursos naturales). Los humanos, naturalmente, caen en esta categoría. En esta escala ampliada, también cogita civilizaciones que son capaces de extraer toda la energía del universo, que fue representada como Tipo IV.

Escala micro-dimensional de John Barrow

El renombrado cosmólogo John Barrow ofreció una dimensión completamente diferente para medir el avance tecnológico de las civilizaciones.

Opinaba que los humanos han podido manipular su entorno para extraer energía en dimensiones cada vez más pequeñas, en lugar de en dimensiones cada vez más grandes. Por lo tanto, invirtió la clasificación convencional de Kardashev desde el Tipo I-menos al Tipo Omega-menos:

Tipo I-menos: esta es la civilización más básica, una que es capaz de manipular objetos más grandes que ellos mismos construyendo estructuras, cavando túneles, etc. Tipo II-menos: esta es una civilización avanzada de bajo nivel que sabe cómo manipular no solo planetarios objetos, sino también sus propios genes. Tipo III-menos: esta civilización no solo comprende la ingeniería genética, sino que puede jugar con moléculas y enlaces moleculares para crear nuevos materiales. Tipo IV-menos: esta civilización puede continuar manipulando átomos individuales, creando tecnologías que funcionan a escala atómica para crear formas complejas de vida artificial. Tipo V-menos: esta civilización podría penetrar incluso dentro del átomo y manipular las partículas subatómicas, por ejemplo, electrones, protones y neutrones. Tipo VI-menos: esta civilización sería lo suficientemente poderosa como para manipular incluso las partículas más fundamentales de materia: quarks y leptones. Tipo Omega-menos: esta es la civilización más sofisticada en esta clasificación, lo que podría alterar la estructura del espacio y el tiempo en sí.

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A pesar de miles de años de progreso desde las ruedas hasta las naves espaciales, todavía tenemos que llegar a la categoría Tipo I de la escala Kardashev original. Lo que es aún más desconcertante es que una civilización que podría alcanzar el pináculo de esta escala, aprovechando el poder de todo el universo y alterando la estructura misma del espacio-tiempo, ¡algo difícil de comprender incluso con nuestra capacidad actual!