סולם קרדאשב: הדרך לציביליזציה גלקטית

בשנת 1963 הצטרף האסטרופיזיקאי הרוסי ניקולאי סמנוביץ' קרדאשב לפרויקט הרוסי שהתנהל באותן שנים: מציאת חיים בחלל החיצון. כחלק מהמחקר הוא עקב אחר תשדורות רדיו שהגיעו מקוואזרים – חורים שחורים עצומים, שהגז שסביבם פולט קרינה אלקטרו-מגנטית רבת-עוצמה, אותה אנו יכולים לקלוט גם מכדור-הארץ. למרות ההתלהבות הראשונית מתשדורות הרדיו שנקלטו, התברר תוך זמן קצר שהקוואזרים הם עצמים שמימיים ככל עצם אחר, ולא ניסיונות של חייזרים לתקשר עמנו.

התגלית גרמה לקרדאשב לחשוב: כיצד נוכל למצוא ציביליזציות חייזריות שאינן מנסות לתקשר עמנו באופן פעיל?

כדי לענות על השאלה, הוא נאלץ קודם לנסות לשער כצד בכלל ייראו ציביליזציות חייזריות אלו, ולשם כך הוא נאלץ לקחת בחשבון שציביליזציות אחרות בחלל עשויות להיות עתיקות לאין-שיעור מהציביליזציה האנושית קצרת הימים. המין האנושי קיים רק מאתיים-אלף שנים, ומתוכן השגנו נוכחות ראשונית בחלל רק בחמישים השנים האחרונות. מה נצליח לעשות בעוד מאה או מאתיים שנים? או אפילו אלף, או מיליון שנים?

אלו אינן שאלות תיאורטיות בלבד. אם אנחנו רוצים להבין איך למצוא חייזרים, עלינו לנסות לחשוב כיצד עשויות להיראות ציביליזציות המתקדמות משלנו באלפי שנים ויותר. ולפיכך, עלינו לפענח כיצד עשויה להיראות הציביליזציה האנושית (אבן הבוחן היחידה שיש לנו) אם המדע והטכנולוגיה ימשיכו להתפתח באותו הקצב המעריכי בו התקדמו במאתיים השנים האחרונות.

וכך נולד סולם קרדאשב, המתאר את התפתחותן המשוערת של ציביליזציות חלליות בשלושה שלבים שונים.

השלב הראשון: ניצול מירבי של אנרגיית כוכב-לכת

ציביליזציה המגיעה לשלב הראשון בסולם קרדאשב מסוגלת לנצל את כל האנרגייה בכוכב הלכת שלה, כמו גם חלק מהאנרגיה המגיעה אליו מהכוכב סביבו הוא חג – במקרה שלנו, את אנרגיית השמש. רק כדי שנבין עד כמה מטרה זו מרוחקת מאיתנו עדיין: כדי לנצל באופן מלא את האנרגייה שבכדור הארץ, נצטרך להיות מסוגלים גם לשלוט בכוחות הטבע – בהרי-הגעש, במזג האוויר ואפילו בתנועות הלוחות הטקטוניים. אנחנו עדיין מרוחקים מאד מנקודה זו, על אף שהעתידן מי'צו קאקו מאמין שנגיע אליה תוך מאה שנים, או מאתיים לכל היותר, בלי נדר.

electricity-1330214_1920.jpg

השלב הראשון בסולם קרדאשב: קצירה של כל משאבי כוכב-הלכת עליו אנו חיים.

השלב השני: ניצול מירבי של אנרגיית כוכב

כוכבים, כמו השמש, פולטים כמות… ובכן, אסטרונומית… של אנרגיה. בכל יום מספקות קרני השמש לכדור-הארץ אנרגיה בכמות הגדולה פי 10,000 מצריכת האנרגיה הנוכחית שלנו. וזהו, כמובן, רק שמץ מזערי מכמות האנרגיה הכוללת שהשמש מקרינה לחלל שמסביבה. ציביליזציה בשלב השני תהיה מסוגלת לרתום את כל האנרגיה המגיעה מהשמש לצרכיה.

איך נוכל להגיע להישג שכזה? הפיזיקאי הידוע פרימן דייסון הציע את אפשרות הקמתה של "ספירת דייסון": כדור המקיף את השמש וקוצר את כל האנרגיה שהיא מקרינה לחלל. אחרים הציעו לפרק את הרעיון לנגזרות צנועות יותר: טבעת דייסון אחת או יותר המקיפה את השמש, או אפילו נחיל דייסון המורכב מלוויינים החגים מסביב לשמש, קולטים את האנרגיה שהיא מפיקה ומשגרים אותה באופן מרוכז וממוקד לצרכי המין האנושי.

31437348556_e456c031b1_b.jpg

תמונת אילוסטרציה של ספירת דייסון, המקיפה שמש וקולטת את כל האנרגיה שהיא מקרינה לסביבה. במקור מפליקר.

ניתן למצוא זרעים ראשוניים למיזמים בכיוון זה כיום. תאגיד שימיזו היפני מתכנן לרצף פאנלים סולאריים מסביב לירח, כדי לקצור את אנרגיית השמש ולשדרה לכדור-הארץ. הוא מתכנן לעשות כל זאת עד שנת 2035, אבל הרעיון נראה יותר כקונספט ראשוני מתכנית ממשית. רשת כזו של פאנלים סולאריים בחלל תחייב בהכרח גם רובוטים מתוחכמים שיוכלו לטפל בה, שינוע משאות לחלל בעלות נמוכה (או יצירתם מחוץ לאטמוספירה ממשאבים חלליים) וטכנולוגיות נוספות שאיננו מתקרבים עדיין אליהן.

סרטון תדמית של תאגיד שימיזו היפני שמתכנן להקיף את הירח בפאנלים סולאריים לקצירת אנרגיית השמש.

 

מה שברור לכולם הוא שיצירת ספירת דייסון שלמה תדרוש חומרי בנייה בהיקף שניתן יהיה להשיג רק מפירוק לגורמים בסיסיים של כוכבי-לכת והרכבתם מחדש בצורה הנדרשת. זהו מיזם שניתן יהיה לבצע רק באמצעות הטכנולוגיות העתידניות המתקדמות ביותר שאינן ברשותנו עדיין.

אם אכן יקימו ציביליזציות חוצניות ספירות דייסון, או אפילו נחילי וטבעות דייסון, אנו אמורים להיות מסוגלים לגלות את המבנים האלו בקלות יחסית, באמצעות מעקב אחר פליטת האנרגיה של הכוכבים השונים בחלל החיצון. מכיוון שמבני דייסון למיניהם אמורים לעצור חלק משמעותי מהקרינה האלקטרומגנטית המגיחה מהכוכב שהם מקיפים, נוכל לזהות חריגות מהמצופה עבור הפליטה האלקטרומגנטית מאותו כוכב, וכך לפענח שציביליזציה כלשהי קוצרת את האנרגיה שהוא מפיק.

השלב השלישי: ניצול מירבי של האנרגיה בגלקסיה

ציביליזציות בשלב השלישי מסוגלות כבר ליהנות מחלק משמעותי מהאנרגיה שניתן להפיק מגלקסיה אחת. אולי הן עושות זאת באמצעות הקמת ספירות דייסון מסביב לכוכבים רבים בגלקסיה. אולי הן מפתחות דרך להפיק אנרגיה מהחורים השחורים העצומים שבמרכז גלקסיות רבות, באמצעות 'השלכת' כוכבי-לכת וחומר חללי אחר לתוך החורים השחורים, ואיסוף האנרגיה המשתחררת בצורת פוטונים מסביב לחור השחור. אולי הן יקצרו את האנרגיה המתקבלת מהתפרצויות גמא, המתרחשות בין היתר כשכוכבי נייטרונים מתנגשים זה בזה. או אולי הן יחברו מנועים רקטיים לכוכבי-לכת שלמים, ויטיסו אותם בחלל ממערכת שמש אחת לאחרת, במרדף נצחי אחר אנרגיה ותנאי קיום נוחים יותר.

האם נוכל לגלות ציביליזציות כאלו, במבט מכדור-הארץ? כנראה שכן. אפילו אם הן הצליחו כבר להשתלט על גלקסיה שלמה, הרי שנוכל לזהות שבאותה גלקסיה קיימת חוקיות שונה לפעולתם של הכוכבים וכוכבי-הלכת, ואולי אפילו לפענח כוונת מכוון שמאחורי אותה חוקיות יוצאת-דופן.

 

האם אפשר לרדת בסולם קרדאשב?

קרדאשב אמנם הניח שכל הציביליזציות יתקדמו באופן טבעי במעלה הסולם, אך טכנולוגיות מודרניות מעלות אפשרות אחרת: במקום לשפר את יכולות קצירת האנרגיה שלנו ולעלות במקביל גם בצריכה האנרגטית, האם ייתכן שנוכל להצטמצם ברמות האנרגיה שאנו זקוקים להן?

לכאורה, זוהי הצעה פרדוקסלית. כדי ליהנות מעושר חומרי גדול יותר, עלינו להשקיע יותר אנרגיה בסידור מחדש של האטומים והמולקולות שמסביבנו. אך קיים מקום אחד בו צריכת האנרגיה שלנו יכולה להישאר קבועה – גם בזמן שאנו נהנים מחוויה של עושר אינסופי.

מקום זה הוא העולם הווירטואלי.

חשבו על המטריקס: בני-אדם המחוברים במוחותיהם למחשב, וחווים עולם של מציאות מדומה הנבנה מסביבם. אנו עשויים להצליח להגיע לרמה זו של מציאות מדומה תוך מאה שנים או פחות, ואולי אפילו להעתיק מוחות אינדיבידואלים שלמים לתוך המחשב, נוירון אחר נוירון, באופן שישמר את רציפות התודעה העצמית של המועתק. הרצת המוח האינדיבידואלי הזה במחשב תעלה באנרגיה רבה, בוודאי, אך כשהטכנולוגיה תתקדם מספיק נגיע לעלות נמוכה יותר מזו של שימור הגוף הביולוגי כולו. לא נראה מופרך לחשוב על כוכב-לכת שלם, שכל אוכלוסייתו היגרה אל העולם הדיגיטלי הממוחשב – וזקוקה לפיכך לכמות זעומה של אנרגיה.

Thematrixincode99.jpg

המטריקס: עולם של מציאות מדומה, בו ניתן לשמר תודעה בעלות אנרגטית נמוכה.

אני מציע, לפיכך, שלב חדש בסולם קרדאשב: שלב מינוס-אחד. בשלב זה ניתן למצוא את הציביליזציה השלמה של כוכב-לכת אחד, שהעתיקה את עצמה למחשב באופן חלקי או מלא. ציביליזציה זו אינה מנצלת כמעט את משאבי כוכב-הלכת שלה, עקב העלויות הנמוכות הכרוכות בהפעלת המחשבים ותחזוקתם.

אפשר להמשיך לרדת מתחת לאפס בסולם קרדאשב. בשלב מינוס-שתיים אולי נמצא את אותה ציביליזציה מריצה סימולציה של מערכת שמש שלמה, על כל תושביה, תוך כדי שהיא נזקקת לשם כך לאנרגיה ברמה המופקת רק בשלב הראשון של הסולם: שימוש מלא במשאבי כוכב-הלכת בעולם הפיזי. ובשלב מינוס-שלוש נמצא סימולציה של הגלקסיה כולה, עם הזדקקות לרמות אנרגיה דומות.

כאשר אני רואה את הקשיים הגדולים הכרוכים בחקר החלל הקר ורחב-הידיים, אני מתקשה להאמין שלא קיימות גם ציביליזציות שירדו אל מתחת לאפס בסולם קרדאשב ועברו אל העולם הדיגיטלי.

האם נוכל אי-פעם למצוא את הציביליזציות האלו, בהינתן צריכת האנרגיה הזעומה שלהן? אולי זה אפשרי. אור הכוכבים המגיע אלינו עבר דרך של מיליוני שנים בחלל, ולפיכך אנו רואים תמיד את עברם של אותם כוכבים. אם יתמזל מזלנו, אולי נוכל למצוא ציביליזציה בנקודת המפנה – משלב 1 או אפס, לשלב מינוס אחד. המעבר יהיה מלווה בוודאי בירידה בצריכת האנרגיה, דבר שאנו עשויים להבחין בו גם מרחוק.

אפשרות אחרת היא לחפש את שומריהן הפיזיים של אותן הציביליזציות. הרי חברות ש- 'יורדות למחתרת' בעולם הדיגיטלי, זקוקות עדיין לשומרים פיזיים שיתחזקו את תשתיות המחשוב ויגנו עליהן. ייתכן שדווקא באמצעות חיפוש השומרים – יהיו אלו אשר יהיו – נוכל למצוא את הציביליזציות שירדו מתחת לאפס בסולם.

 

סיכום

קל לצחוק על רעיונות כמו סולם קרדאשב, ולטעון שאינם אלא חלומות באספמיה או רעיונות הנזרקים לאוויר ללא ביסוס מעשי. ולמרות זאת, סולם קרדאשב מספק לנו כלי מחשבתי רב-עוצמה באמצעותו אנו יכולים לנסות להבין כיצד עשויות ציביליזציות חייזריות עתיקות מאיתנו להתקיים, וכיצד אנו עצמנו עשויים להתקיים ברבות הימים. בזכות כלי מחשבתי זה אנו עשויים להתאים טוב יותר את החיפוש אחר חיים בחלל החיצון – ואולי, בסופו של דבר, גם להצליח.

8 מחשבות על “סולם קרדאשב: הדרך לציביליזציה גלקטית

  1. להרחבה (באנגלית), מומלץ: https://www.youtube.com/watch?v=J0ZMk0785kI
    (חלק מערוץ יוטיוב טוב על טכנולוגיות חלל עתידניות)

    הערה היחידה שיש לי על כל זה שהקשר לפרדוקס פרמי הוא מעניין – היינו מצפים שכל תרבות מספיק-מפוחתחת תבנה קליפת דייסון, וזה שאנו לא רואים את זה אומר דרשני.

    אהבתי

    • תודה על הקישור. אני מסכים עם ההערה שלך, ומוסיף לה שהיינו מצפים שתרבויות מפותחות-מספיק יבנו גם מכונות וון-ניומן שיתפשטו בחלל במהירות. העובדה שאיננו עדים עדיין למכונות כאן מעלה סימני שאלה גדולים לגבי קיומם של חיים תבוניים בחלל, לטעמי.

      Liked by 1 person

  2. הכלב שלי טוען שקל לזהות תרבויות מתקדמות על פי צלחות האוכל הענקיות מנירוסטה שמחזירות את אור השמש. כל מה שנותר לעשות הוא לחפש פלנטות בוהקות במיוחד.

    ככה זה עם לברדורים, חושבים רק על אוכל.

    אהבתי

    • תגיד לי, אתה השתגעת? יש לך כלב מדבר, ואתה עסוק בלהגיב לבלוגים ברשת?? אתה קולט כמה כסף אתה יכול להשיג מהצגת הכשרונות שלו לציבור הרחב? מגראנטים למחקר עליו??

      בקיצור, סולם העדיפויות שלך פגום באופן רציני.

      אבל חוץ מזה, אתה יכול למסור לכלב שלך שהוא יכול לחפש רק את מה שהוא מכיר, וגם זה משהו. כמובן שייתכן שהחייזרים הם בכלל ישויות חוץ-גופניות ממישור X, אבל זה לא אומר לנו מה לחפש. לפחות באמצעות מחשבה על סולם קרדאשב אנחנו יכולים להתחיל בחיפוש בכיוון כלשהו. אולי הוא שגוי – אבל זה קצה החוט המעשי היחיד שיש לנו.

      אהבתי

      • תראה, אמנם הוא מדבר אבל יש לו תפיסת העולם משונה. לפעמים, כעוד שהיה גור, היה בוהה ביאוש בגשם הזלעפות דרך הדלת הפתוחה ובהברקה של רגע רץ לסלון ומבקש לצאת מהדלת השניה – ואז מתאכזב מאוד לגלות שגם בדלת ההיא יורד גשם.

        אני מנסה להסביר לו שמשחקי המחשבה האלו הם תרגיל חביב ותו לא. ושגם אם הטלסקופים יזהו פלנטה בוהקת במרחק עשרת אלפים שנות אור יהיו הרבה הסברים אפשריים לתצפית הזאת – ורובם סבירים בכמה סדרי גודל יותר מתיאורית צלחות הנירוסטה. אז הוא אומר – בהגיון כלבי למדי – שאסטרונומיה היא ממילא מדע של ניחושים ושאם הוא רק יצליח לשכנע את המיינסטרים שהוא צודק אף אחד לא יוכל לעולם להוכיח אחרת. ושגם אם לא יצליח לשכנע, הוא מסתפק בזה שיצטטו אותו מספיק כדי להיות מוזמן להרבה כנסים בינלאומים עם תקציבי בונזו שמנים במיוחד.

        במחשבה שניה, אולי אני הוא הפתי מבין שנינו.

        אהבתי

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s