עוקבים

יום ראשון, 11 באפריל 2021

נוסעים אל כוכבים רחוקים/יורם אורעד

 


מימין - ספינת דורות, משמאל - אסטרונאוטים בעירות מושהית





טיסות חלל למרחקים ארוכים מאד יימשכו עשרות, מאות ואולי אלפי שנים. לשם מה אנו צריכים אותן, כיצד הן יוכלו להתבצע ומה יהיו האתגרים בטיסות כאלו?

 

לנסוע הרחק בחלל מעבר לתחומי מערכת השמש שלנו, אל מערכות שמש אחרות, הוא אחד מחלומותיו המרגשים והמלהיבים ביותר של האדם. אנחנו  עדיין רחוקים מאד מהאפשרות לעשות זאת. טיסות חלל ארוכות טווח דורשות אנרגיה, ידע ומשאבים שאין לנו אותם עדיין אבל אולי יהיו לנו בעתיד הלא כל כך רחוק, אולי עוד במאה ה-21.

 

למה לנסוע למרחקים כאלה?

למה לנו לטוס כל כך רחוק והאם זה שווה את המאמץ?

אפשר למנות לפחות שתי סיבות שונות לכך(ויש יותר). האחת היא הסקרנות האנושית. סיבה אחרת היא הצורך בגיבוי לקיום האנושי. סכנות שונות מאיימות על עתיד כדור הארץ וביניהן ההתחממות הגלובלית ופגיעת גופים גדולים בו שעשויים אולי להשמיד את האנושות. מסע חלל ארוך טווח למציאת גרם שמים מתאים לחיים אנושיים עשוי לאתר מקום חליפי עבור האנושות למקרה של איום על קיומה.

 

איך נוסעים למרחקים כאלה?

למרות שהמרחקים בתוך מערכת השמש גדולים מאד, הרי שמחוצה לה מצפים לנו מרחקים גדולים בהרבה, תהומות חלל בגודל בלתי נתפס. במהירויות הטיסה הנוכחיות של החלליות יחלפו אלפי שנים עד שחללית תגיע לכוכב (שמש) הקרוב ביותר, פרוקסימה קנטאורי. 

אפשר לנסות לערוך טיסות חלל לכוכבים רחוקים בחלליות לא מאוישות. טיסות החלל הופכות למסובכות בהרבה כאשר מדובר בחלליות מאוישות, בין היתר עקב הצורך להגן על הגוף האנושי מהפעלת כוחות חזקים בעת האצת החללית, קרינה מזיקה מן החלל והיעדר כבידה. מצד שני, דווקא טיסות החלל המאוישות הן המעניינות יותר.

קיימות מספר אפשרויות לטיסות חלל מאוישות אל מחוץ למערכת השמש. הנה כמה מהן:



  • ספינת דורות: גם כשיעמדו לרשותנו חלליות בעלי מהירויות גבוהות בהרבה מאלה של היום, עשויות לחלוף עשרות, מאות ואולי אלפי שנים עד להגעתן אל היעד, גם אם הוא יהיה קרוב יחסית (במונחים אסטרונומיים). ספינת הדורות היא אולי אפשרות להתמודד עם משך הזמן הארוך. זוהי חללית ענקית שבתוכה אלפי ואולי רבבות בני אדם שיתחזקו את החללית ויביאו דורות של צאצאים. מי שיגיעו ליעד יהיו צאצאיהם של אלה שנשלחו מכדור הארץ. ספינת הדורות תהיה חללית שתקיים את עצמה ממש כמו עולם המתקיים בעצמו.



  • עירנות מושהית (Suspended animation): עירנות מושהית היא האטה זמנית של התהליכים הביולוגיים בגוף באופן כזה שהתהליכים החיוניים ממשיכים להתקיים. הכוונה היא שאנשי החללית יוכנסו למצב של עירנות מושהית בתחילת טיסת החלל ויתעוררו מעט לפני הגיעם אל יעדם. כבר כיום נעשים ניסיונות מוצלחים בעירנות מושהית. מדענים מצליחים להוריד את טמפרטורת הגוף של מטופלים במספר מעלות צלזיוס וכך להאט את התהליכים הביולוגיים שלהם, כדי לאפשר טיפול משופר בהם. הדבר נעשה כיום באופן שגרתי. נעשו גם כבר ניסיונות מוצלחים להורדת טמפרטורת הגוף למעט מעל טמפרטורת הקפאון, אך למשך שעות בודדות בלבד. עם התקדמות הטכנולוגיה ייתכן שניתן יהיה להאריך זמן זה לימים, לשבועות, לחודשים, עד שלבסוף ניתן יהיה להכניס אנשים לעירנות מושהית למשך טיסת חלל בין-כוכבית שלמה.



  • ספינת עוברים: ספינה רובוטית אוטומטית תישא בקרבה עוברים מוקפאים. לקראת הגעתה ליעדה הם יופשרו ויגודלו בתוך רחם מלאכותית. בני האדם שייווצרו כך יהוו ביחד מושבת חלל אנושית שתתכונן ליעד ותחקור אותו.



  • העלאת התודעה האנושית למחשב: התודעה המצויה במוחות הנוסעים, תועלה למחשב. כשיגיעו ליעדם היא תועבר אל גופים אנושיים מלאכותיים. אפשרות זו תחסוך באנרגיה, מזון וצרכים אנושיים אחרים שלולא כן יהיה צורך לספקם במהלך המסע.

 

בעיות טכנולוגיות ומוסריות

אחת הבעיות הטכנולוגיות בטיסות בין-כוכביות היא האבק המצוי בחלל הבין-כוכבי. מדובר אמנם באבק בדלילות נמוכה ביותר, אבל במהירויות שבהן יטוסו החלליות עלול המפגש בינן לבינו  לשחוק אותן בהדרגה וגם לחממן עקב החיכוך אתו. דבר זה יחייב ליצור מערכת שתגן מפני השחיקה ומפני החום. החלליות עלולות להיתקל גם בגופים גדולים, העלולים לפגוע בהן קשות או אף להשמידן. כדי להתמודד עם כך יהיה צורך לפתח מערכת אמינה ומדויקת לאיתור גופים נעים בחלל העלולים לפגוע בחלליות ולנטרל אותם או לחילופין להתחמק מהם. 

גם התקשורת עם החלליות תהיה בעייתית. קשה יהיה לקיים תקשורת סבירה עם חלליות במרחקים כאלה. תשדורת רדיו שתישלח לחללית במרחק גדול תגיע אליה רק כעבור שנים, עשרות שנים ואולי הרבה יותר, ובאותו אופן גם התשדורת החוזרת. במצב כזה, החלליות ואנשיהן יימצאו למעשה בבידור מוחלט. 

מסע בין-כוכבי עלול לאתגר גם מבחינה מוסרית. למשל, איזו זכות תהיה לנו לכפות על בני אדם להיוולד בספינת דורות או בספינת עוברים. איזו זכות תהיה לנו לשלוח אותם בשם רעיון שאיש לא התייעץ אתם בנוגע אליו? הבעיה המוסרית של ספינת עוברים גדולה אף יותר שכן מדובר על בני אדם שיגדלו ללא השגחה והכוונה הורית. 

 

 

יום ראשון, 21 במרץ 2021

הייתם גרים בעיר שהיא בניין ענק?/יורם אורעד

 

האם נבנה בעתיד בנייני ענק שיהיו ערים בפני עצמן?



האם נוכל לבנות בעתיד בנייני ענק שכל אחד מהם יהווה עיר שלמה שתספק את צרכי כל תושביה? ולמה בעצם לעשות זאת?


בנייני ענק צומחים אל מול עינינו כל העת וגובהם הולך וגדל. האם נוכל לבנות בעתיד בנייני ענק שבכל אחד מהם תתקיים עיר שלמה עם חנויות, בתי חולים, בתי ספר, חוות ועוד? בספרו של סופר המדע הבדיוני רוברט סילברברג, העולם שבפנים (The World Inside), מתוארים בנייני ענק, מגה בניינים, בגובה של אלף קומות כל אחד, המסוגלים להכיל 800,000 בני אדם בבניין יחיד. כל בניין הוא למעשה עיר המקיימת את עצמה. העיר מחולקת לעשרים וחמישה אזורים וכל אזור משתרע על 40 קומות. בנייה מתמדת של הבניינים האלה מאפשרת את איכלוסם של בני האדם, שמספרם הולך וגדל.

אדריכלים טוענים שבניית בנייני ענק שכל אחד מהם יהווה עיר בפני עצמה, עיר המקיימת את עצמה, היא אפשרית. למעשה, אנחנו הולכים ומתקרבים למימוש האפשרות הזו. בעולם נבנים כל העת גורדי שחקים בגבהים הולכים וגדלים. בורג' ח'ליפה בדובאי שבאיחוד האמירויות הערביות, הוא כרגע הגבוה שבהם, 828 מטרים. יש בו 163 קומות ושטח הרצפה הכולל שלו הוא 344,000 מ"ר. מגדל ג'דה, שבנייתו אמורה להסתיים עד שנת 2022, יהיה גבוה ממנו ויגיע לגובה של קילומטר שלם, 167 קומות, ושטח רצפה כולל של 530,000 מ"ר. דובאי סיטי טאוור, שבנייתו תסתיים, על פי המתוכנן, בשנת 2025, יהיה גורד שחקים גבוה אף משני אלה ויתנשא לגובה של 2400 מטרים עם 400 קומות.

אבל האם אנו מעוניינים בבנייני ענק, מגה בניינים, שיהיו ממש ערים בפני עצמם, ולשם מה?


בשביל מה זה טוב?

אוכלוסיית העולם גדולה. כרגע היא מונה כ-7.85 מיליארד בני אדם ומדי שנה נוספים לה כ-83 מיליון שהם כ-1.1 אחוזים מהאוכלוסייה העולמית. האוכלוסיה ממשיכה לגדול והיא משתרעת על שטחים גדלים והולכים על פני כדור הארץ. כך, קטנים שטחי הטבע ושטחי החקלאות העומדים לרשותנו. השטחים המאוכלסים הגדלים והולכים פוגעים ביצורים חיים, כולל צמחים, שמספרם מתמעט עקב תפיסת השטחים על ידי האדם. נפגעים גם אזורי טבע דוממים כגון הרים, אגני מים, מכתשים ועמקים. בנייה לגובה מאפשרת מגורים לאוכלוסיה גדולה יותר על שטחים קטנים יותר. בכך, היא מאפשרת שמירה על שטחי טבע ואפילו הגדלתם, בלי לוותר על הצורך באיכלוס עבור האדם. 

מגורים בתוך בנייני ענק מאפשרים גם נגישות משופרת לשירותים שונים כגון רפואה, מסחר, בידור ומרכזי לימוד. אלה נמצאים פשוט במרחק קטן יותר ובאותו חלל וכך מקלים על הגעה אליהם לקבלת השירותים הנחוצים.  

בנייני הענק יאפשרו גם להימנע מנסיעה ארוכה וממושכת בין יעדים. כך, יפחת זיהום האוויר הנגרם עקב פליטת מזהמים בנסיעה. גם אם בעתיד יתפסו הרכבים החשמליים, שאינם פולטים זיהום לאוויר, מקום חשוב בתחבורה, עדיין נסיעה בתוך בניין ענק תדרוש פחות אנרגיה משום שהמרחקים בין יעדים בתוכו יהיו קצרים יותר מאשר בעיר של ימינו. בחלק גדול מן המקרים ייתכן שאף לא יהיה צורך בתחבורה משום שהמרחקים יאפשרו הליכה או שימוש במעליות כדי להגיע אל היעד. 

עיר הנמצאת בתוך בניין ענק תקל גם על החיבור החברתי בין בני אדם משום שתאפשר להם להגיע זה אל זה בקלות ובנוחות ללא יציאה מחלל הבניין.


וכמו תמיד - בכל דבר טוב יש גם רע

בנייני הענק עלולים להפריע לקו הרקיע של האזורים עליהם ייבנו. ובעצם, ייתכן שזו בעיה רק לחלק מהאנשים. חלק אחר אולי דווקא יאהב זאת, בדיוק כפי שיש היום כאלה האוהבים את קו הרקיע המעוטר בגורדי שחקים של ניו יורק, תל אביב או ערים אחרות בעולם. כמו כן, אפשר לדאוג לעיצוב אסתטי של המבנים ולהתאמה נופית ביניהם לבין הנוף וביניהם לבין עצמם כך שתיווצר סביבה אסתטית.

בעיה אפשרית נוספת היא שחלק מהאנשים עלולים לפתח קלאוסטרופביה (פחד ממקומות סגורים) עקב השהות הממושכת בתוך בנייני הענק. כדי להתמודד עם זה אפשר לשלב מרחבים חיצוניים אל תוך הבניין כגון גנים, בריכות, מרפסות וגנים. תכנון מתאים שלהם יוכל גם לאפשר כניסת אור טבעי רב מבחוץ. בנוסף, תושבי העיר תמיד יוכלו לצאת אל מחוץ לבניין הענק וליהנות משטחי הטבע הגדולים שיתאפשרו הודות לשטח המצומצם יותר שיתפסו בנייני הענק.

בנייני ענק טומנים בחובם גם פוטנציאל משמעותי לסכנות מסוגים שונים, כגון אש, רעידות אדמה, סופות עזות וצונאמי. לכן, יהיה צורך לבנותם כך שיוכלו לעמוד בפני הסכנות השונות העלולות לאיים עליהם.


יום ראשון, 21 בפברואר 2021

הַאֲרָצָת מאדים - הזיה מטורפת או אפשרות מעשית?/יורם אורעד

 


שלבים בהַאֲרָצָת מאדים, מלמעלה משמאל עד למטה מימין




תוך עשרים או שלושים השנה הקרובות נתחיל כנראה ליישב את מאדים. האם ניתן לעשות יותר מזה - לחיות בו ללא צורך באמצעים טכנולוגיים כגון חליפות חלל או מגורים אטומים שבהם אטמוספירה מלאכותית?


מה אפשר לומר? מזה דורות כוכב הלכת האדמדם והקטן הזה (קטן במונחים אסטרונומיים) מושך מאד את תשומת לבנו. חלליות רבות כבר נשלחו אל מאדים וחקרו אותו (והחודש הגיעו אליו שלוש חלליות חדשות). בשנים האחרונות מניעה המשיכה אליו לא רק את התשוקה לחקור אותו אלא אף את הרצון להתיישב בו, דבר שמוצא ביטוי בין היתר בכוונתו של אֵלון מאסק לשלוח אליו חלליות מאוישות כדי להקים על פניו עיר. הרצון להתיישב דווקא עליו מונע מסיבות שונות. אחת מהן היא הימצאותו באזור הישיב של מערכת השמש (אזור ישיב - אזור בחלל עם תנאים מתאימים לקיום חיים). הוא גם כוכב לכת קרוב יחסית. למאדים אטמוספירה שכמעט כולה פחמן דו חמצני, שאחד ממרכיביו הוא חמצן, גז הנחוץ לנשימה. בנוסף, מים התגלו בקטביו בצורת קרח וגם נמצאו בו מעין ערוצי נחל שאולי מעידים על הימצאות מים בו בעבר.

אחת הבעיות בהתיישבות במאדים היא שאי אפשר לחיות עליו חשופים, ללא הגנה מלאכותית. זאת משום שהאטמוספירה שלו דלילה מאד, הטמפרטורה שלה נמוכה מאד (60 מעלות מתחת לאפס) ולחץ האוויר שלה קטן מאד.

כדי להתמודד עם הבעיה יש צורך להפוך את האקלים והאטמוספירה של מאדים לכאלה הדומים לאלה שבכדור הארץ וכך לאפשר חיים של בני אדם ללא תיווך של אמצעים מלאכותיים. תהליך המוביל ליצירת מצב כזה נקרא בשם הַאֲרָצָה.


איך אפשר להאריץ את מאדים?

הארצת מאדים דורשת לעבות את האטמוספרה הדלילה שלו ולחממה. מאדים קר מאד אבל בשני קטביו מצויים מים בצורת קרח. חימום פני הקרקע יעלה את הטמפרטורה, יתיך את הקרח שבהם וישחרר גם פחמן דו חמצני המצוי בקרקע. פחמן דו חמצני הוא גז חממה (גז הגורם להתחממות האטמוספירה) ולכן שחרורו יגרום להתחממות האטמוספירה. גם אדי המים שישתחררו עקב החימום יתרמו להתחממותה. באופן כזה תגיע הטמפרטורה שלה לערך המתאים לבני אדם. המים שיחוממו בקטבים יוכלו לשמש לשתיה ולצרכים אחרים (כגון ניקוי הגוף והמגורים). החמצן, שיושג מפירוק המים למימן וחמצן, ישמש לנשימה ולחומרי דלק שיניעו למשל כלי תחבורה מקומיים וחלליות העתידות לשאת מתיישבים לכדור הארץ.

הנה כמה שיטות אפשריות לחימום אטמוספירת מאדים כדי להאריץ אותו:


שימוש במראות שיחוגו במסלול סביב מאדים לחימום פני הקרקע: מראות מיוחדות יישלחו להקפת מאדים. הן יכוונו כך שיחזירו את אור השמש אל עבר הקטבים. הקרח שבהם יתאדה וישתחררו אדי מים ופחמן דו חמצני שהם, כמוזכר למעלה, גזי חממה ולכן יגרמו להתחממות האטמוספירה.


יבוא מתאן: מתאן הוא גז חממה הנפוץ באטמוספירה של טיטאן, אחד מירחי כוכב הלכת שבתאי. אחת האפשרויות היא העברת מתאן מטיטאן אל מאדים. הגז יתרום לחימום האטמוספירה שלו.


הכּהיית פני השטח של מאדים: אם פני השטח של מאדים יהיו כהים יותר, ייבלע חלק גדול יותר מהאור הפוגע בפני השטח ויומר לחום. אפשר לעשות זאת על ידי פיזור אבק שחור מירחי מאדים פובוס ודיימוס, שהם בין הגופים היותר שחורים במערכת השמש. התחממות פני השטח תגרום להתחממות האטמוספירה של מאדים.


פיצוץ גרעיני: אלון מאסק, הממציא ואיש העסקים הנודע, מציע לפוצץ פצצות מימן מעל קטבי מאדים, שבהם יש מים. פעולה זו תשחרר כמות גדולה של אדי מים ושל פחמן דו חמצני המצוי בקרקע. מאחר שאלה הם גזי חממה הרי שהם יתרמו לחימום האטמוספירה של מאדים. כדי לעשות זאת יהיה צורך בעשרת אלפים טילים נושאי ראש נפץ גרעיני.


בכל אחת מן השיטות, ייווצר היזון חוזר: גזי החממה שישתחררו לאטמוספירה יגבירו את ההתחממות. כך, ישתחררו עוד פחמן דו חמצני ואדי מים ואלה שוב יתרמו להתחממות האטמוספירה וכך הלאה והלאה.


זה לא פשוט כמו שזה נראה

ממבט ראשון נראים אולי פתרונות ההארצה שלמעלה פשוטים וישירים אבל כדי שתהליך החימום יתקיים ובעקבותיו ההארצה, יש צורך בכמות מספיקה של גזי חממה. על פי ההערכות העכשוויות, אין כנראה מספיק גזי חממה במאדים כדי להאריץ אותו. ייתכן שטכנולוגיות עתידיות יאפשרו לעשות זאת, או שהערכת כמות גזי החממה במאדים היא שגויה ויימצאו גזי חממה נוספים בכוכב הלכת. ואולי תימצא דרך מעשית לייבא אליו גזי חממה ממקומות אחרים. 

אפשר להניח (וגם לקוות) שכבר תוך עשרים או שלושים שנה יקומו יישובים על מאדים (וזאת אכן כוונתם של גופים שונים) אבל המתיישבים יזדקקו כנראה למערכות תומכות חיים. אלה יכללו חליפות חלל, כיפות שקופות ואטומות על פני מאדים עם אטמוספירה מלאכותית בתוכן, שתאפשר לתפקד ללא חליפות חלל, או אולי מגורים מתחת לקרקע שגם בהם תהיה אטמוספירה מלאכותית.

ובעצם מה רע בזה?


יום ראשון, 31 בינואר 2021

הסחות דעת אינטרנטיות אהובות שלי/יורם אורעד

 





על שלוש סיבות המצדיקות היחשפות לזרימה הבלתי פוסקת של המידע באינטרנט וביניהן הסחות הדעת. כן, דווקא הן.


כמה קל לגנות את הסחות הדעת של האינטרנט ולתלות באינטרנט את האחריות ל"גניבת הזמן" שלנו אבל בואו ננסה לחשוב על כך מחדש ואולי נגלה כמה דברים הראויים לבחינה חוזרת. 


ערוצים ואופקים מרובים ומגוונים

ראשית, בזכות האינטרנט נפתחו לפנינו ערוצים ואופקים בריבוי ומגוון שלא היינו מעלים על דעתנו רק לפני שלושים שנה, לפני שהאינטרנט קרם עור וגידים. הריבוי הזה והמגוון הזה נראים לנו כיום מובנים מאליהם. נכון, המחיר עלול להיות הסחות דעת, אבל מי אומר שהסחת דעת היא בהכרח רק שלילית? בצעירותי, לפני עידן האינטרנט, לא יכולתי אפילו לדמיין כלי שיאפשר לי לקבל מידע רב דיו ומגוון דיו בתחומים המעניינים אותי. נהגתי לחפש אז מידע ללא הרף, לעתים באופן נואש, והאמת - היה לי קשה מאד למצוא אותו. החיפוש אחריו היה כרוך לעתים קרובות בכיתות רגליים למקומות רחוקים כגון ספריות רחוקות או אוניברסיטאות. היום, אני מחובר לעשרות כתבי עת בתחומים המעניינים אותי כגון מדע, פיזיקה, טכנולוגיה, ספרות, ושפות. המידע גדול בהרבה מהנחוץ לי. הדבר מאפשר לי בחירה עצומה ויכולת לסנן את הפריטים המתאימים ביותר עבורי באופן מדויק, מעמיק ואיכותי. לדוגמה, כשאני מעוניין בהסבר על תופעה פיזיקלית, באפשרותי לבחור בהסבר מעמיק, מפורט וארוך או בהסבר פשוט וקצר, בהתאם לזמן העומד לרשותי ובהתאם לרצוני להשקיע בלימוד התופעה. אם אני מעוניין לקרוא סיפור אני יכול לבחור סיפור מתוך אתר ספרותי שמתאים להתעניינותי, לסגנון המועדף עלי, לזמן שאני מוכן להקדיש לקריאה ולהעדפות אחרות שלי. אתר פרויקט הסיפור הקצר הוא דוגמה טובה לכך.


הזדמנות להיחשף למידע

שנית, על מה שאנחנו מכנים הסחות דעת המופיעות למשל בדמות ידיעות הרצות בכלים שונים כגון פייסבוק וטוויטר ואפילו בדמותן של ידיעות הרצות באתרי חדשות, אפשר להסתכל גם כעל הזדמנות למידע. זוהי הזדמנות להיחשפות לדברים שבהתעסקות ממוקדת ייתכן ולא היינו מגיעים אליהם וכאן הם מגיעים אלינו כל העת, מציעים את עצמם בלי שנתבקשו, פורצים אלינו. למשל, בפיד שלי בפייסבוק מופיעים כל העת פריטים שרובם אמנם אינם מושכים את תשומת לבי או רלוונטיים לעבודתי או לימודיי אבל די בכך שלעתים מופיעים פריטים מעניינים ורלוונטיים. 


הזדמנות לעירור רעיונות חדשים, השראה ויצירתיות

שלישית, הפריטים הרבים והמגוונים הזורמים ללא הרף נושאים בחובם פוטנציאל לעורר מחשבות, אסוציאציות ורעיונות מגוונים, שייתכן ולא היו מתעוררים, או היו מתקשים להתעורר, ללא קיומו של האינטרנט. נכון, הפריטים זורמים אל עינינו ואוזנינו ללא שליטה ואפשר להסתכל על הזרימה הזאת כעל הפרעה. מצד שני אפשר לראות את הזרימה המתמדת הזאת כהזדמנות להסחת דעת במובן החיובי של המילה משום שהיא עשויה לעורר בנו רעיונות חדשים והשראה, ולשמש אמצעי לעירור היצירתיות שלנו.


***

אין כמו הסחות הדעת האינטרנטיות, כמובן כל עוד הן נצרכות במידה וכל עוד מקפידים גם להתרכז ולהתמקד כשצריך. 


יום שלישי, 19 בינואר 2021

החייזרים החכמים האלה, איפה הם?/יורם אורעד

ציור: הלל שלפין


מלבד כדור הארץ, קיימים עוד המוני כוכבי לכת מאפשרי חיים בגלקסיה שלנו ולכן מתקבל על הדעת שבחלקם גם התפתחו חיים ואף ציוויליזציות טכנולוגיות. אז למה לא הצלחנו לגלות עדויות ברורות לקיומם? הנה כמה השערות.


איפה הם?

אם תביטו בשמים בלילה בהיר ללא ירח תוכלו להבחין באלפי כוכבים זוהרים אבל מספר הכוכבים עולה בהרבה על אלפים. רק בגלקסיה שלנו, שביל החלב, קיימים 200-400 מיליארד כוכבים, שמשות. מיליארדים רבים מתוכם מוקפים בכוכבי לכת שרבים מהם בעלי תנאים לקיום חיים (על פי אחת ההערכות -11 מיליארד). אם כך, קיים סיכוי גדול שברבים מהם מתקיימים חיים וברבים התפתחו חיים אינטליגנטיים שפיתחו טכנולוגיות משוכללות, אולי אף בהרבה משלנו.

אבל...כבר שנים רבות אנחנו מחפשים אותות מציוויליזציות טכנולוגיות בחלל, בעיקר באמצעות ניסיונות לקלוט שידורי רדיו מהן אך עד כה לא גילינו כל עדות ברורה לקיומן.

מדוע איננו מגלים אותן?

את השאלה הזו, הנקראת גם פָּרָדוֹקְס פֶרְמִי, שאל הפיזיקאי אֶנְרִיקוֹ פֶרְמִי (Enrico Fermi) באמצע המאה העשרים. שאלתו הייתה: "אם ישנם חיים תבוניים ביקום, אז היכן הם?" השאלה מתייחסת לסתירה בין הסבירות הגבוהה (לפי כמה הערכות) למציאותן של ציוויליזאציות חוץ ארציות לבין היעדר ראיות ברורות להימצאותן.


יכול להיות ש…, אבל יכול להיות גם ש...


השערות רבות הועלו כדי להסביר את פרדוקס פֶרְמִי. הנה כמה:


  • כדור הארץ הוא נדיר וייחודי: החיים בכדור הארץ הם תופעה ייחודית שאין עוד כמותה ביקום. הם נוצרו עקב צירוף מקרים נדיר ביותר המורכב מגורמים רבים. אחד מהם הוא המיקום הנכון של כדור הארץ בגלקסיה. קרבה גדולה מדי שלו למרכזה משמעותה היא, למשל, שרמת הקרינה אליה הוא נחשף היא גבוהה מדי והוא חשוף לאירועים קיצוניים כגון סופרנובה, דברים העלולים לסכל התפתחות של חיים בו. גורם אחר הוא שכדור הארץ נמצא באיזור יָשיב (אזור בחלל סביב שמש שמתקיימים בו תנאים מתאימים לקיום חיים).


  • השערת ההרס העצמי: כל ציוויליזאציה טכנולוגית משמידה את עצמה לאחר זמן, למשל באמצעות נשק גרעיני, איבוד שליטה על אינטליגנציה מלאכותית או עקב התחממות גלובאלית. לכן, כל הציוויליזציות שאנו מחפשים או כמעט כולן, כבר אינן קיימות עוד.


  • איננו מחפשים את הסימנים הנכונים: אנחנו מחפשים אותות רדיו, מבנים גדולים בחלל ועוד אבל אין אלה הסימנים הנכונים שצריך לחפש.


  • החייזרים מוזרים מדי: חייזרים קיימים סביבנו אבל שׁוֹנוּתם גדולה מכדי שנוכל לזהותם כחיים. 


  • מסתתרים מאתנו במכוון: ציוויליזציות מסתתרות מאתנו בכוונה ונמנעות מליצור אתנו קשר עד שנהיה מוכנים להצטרף לחברה הגלקטית.


  • ציוויליזציות משדרות שידורי רדיו רק לתקופה קצרה: ציוויליזציות טכנולוגיות משתמשות בשידורי רדיו רק לתקופה קצרה עד שהן מגלות טכנולוגיות משוכללות יותר להעברת מידע.


  • השערת גן החיות: ציוויליזציות טכנולוגיות חייזריות מתקדמות עוקבות אחר התפתחות הציוויליזציה שלנו אך נמנעות במכוון מיצירת קשר כדי לא להתערב ולהניח לנו להתפתח באופן טבעי. הן צופות בנו ממש כפי שאנחנו צופים בחיות בגן חיות.


  • הם כבר כאן אבל איננו יודעים זאת: נציגים של ציוויליזציה טכנולוגית מתקדמת כבר נמצאים כאן, אבל איננו מודעים לכך. עב"מים (עצמים בלתי מזוהים) הופיעו כבר פעמים רבות. כמעט כולם ניתנים להסבר מדעי, אך חלקם לא, דבר שאולי מעיד על נוכחותה של ציוויליזציה טכנולוגית מתקדמת שכבר נוכחת כאן.



מכלל ההשערות, השערת כדור הארץ הייחודי היא הפחות משכנעת לטעמי משום שאלפי כוכבי לכת מאפשרי חיים כבר התגלו ועוד רבים בוודאי יתגלו בשנים הקרובות. במאה ה-15 העלה ניקולאוס קופרניקוס את טענתו שכדור הארץ איננו מרכז היקום אלא רק עוד כוכב לכת המקיף את השמש. כך השתחררנו מהמודל הגיאוצנטרי, שלפיו כדור הארץ הוא מרכז היקום, אל המודל ההליוצנטרי, שלפיו כדור הארץ מקיף את השמש בנוסף לכוכבי לכת אחרים. במאה ה-20 גילה אדווין האבל שגם גלקסיית שביל החלב איננה ייחודית וקיימות גלקסיות נוספות.  נראה שגם תופעת החיים, תופעת החיים האינטליגנטיים, ותופעת הציוויליזציות הטכנולוגיות אינן תופעות ייחודיות אלא תופעות רווחות ביקום וכך גם רצונן של ציוויליזציות ליצור קשר הדדי. לכן, גילוי ציוויליזציות חייזריות מתקדמות טכנולוגית ויצירת קשר עימן נראה רק כעניין של זמן.

נמתין בסבלנות.


יום שני, 21 בדצמבר 2020

חוקי הרובוטיקה החדשים/יורם אורעד


ציור: הלל שלפין



לפני שנים רבות ניסח  אייזק אסימוב חוקי רובוטיקה שמטרתם לאפשר את פעולתם התקינה של רובוטים ומערכות אינטליגנציה מלאכותית ולהגן עלינו מסכנות אפשריות מהם. לאחרונה הוצעו ארבעה חוקים חדשים כדי לעשות התאמה לתקופתנו. האם הדבר יפטור אותנו מהסכנות האפשריות של הרובוטים והאינטליגנציה המלאכותית? ומה כדאי לעשות בהמשך?

 

רובוטים ומערכות אינטליגנציה מלאכותית (AI) הם חלק מהמציאות ומשמשים בתעשייה, ברפואה, במערכות בינה מלאכותית (כגון סירי), להפגת בדידותם של אנשים ועוד. כדי לאפשר את פעולתם התקינה ולהגן עלינו מפעולות לא רצויות או מסוכנות שהם עלולים לבצע ניסח בשנת 1942 אייזק אסימוב שלושה חוקים ומאוחר יותר הוסיף להם את חוק האפס. 

אלה הם שלושת חוקי הרובוטיקה המקוריים:


  1. לא יפגע רובוט לרעה בבן אדם, ולא יניח, בהמנעות מפעולה, שאדם ייפגע.
  2. רובוט חייב לציית לפקודותיו של אדם, כל עוד אינן סותרות את החוק הראשון.
  3. רובוט ידאג לשמור על קיומו ושלמותו, כל עוד הגנה זו אינה עומדת בסתירה לחוק הראשון או לחוק השני.

 

חוק האפס אומר: לא יפגע רובוט לרעה באנושות ולא יניח, בהמנעות מפעולה, שהאנושות תיפגע. החוק קודם לכל החוקים 1-3 גם יחד. ארבעת החוקים מבטיחים את שלום האנושות כולה, מעבר לשלומו של הפרט הבודד.

החוקים בנויים בצורה הדרגתית כך שאסור שחוק אחד יסתור את הקודם לו, שהוא תמיד חשוב יותר.

 

עקרונות רובוטיקה חדשים

פרופסור פרנק פסקוואלֵה (Frank Pasquale), מומחה לבינה מלאכותית, טוען שעקרונותיו של אסימוב, דורשים התאמה לימינו, בין היתר משום שלא תמיד חידושים והמצאות בתחום הרובוטיקה מועילים לאנושות. בחוקי הרובוטיקה של אסימוב החוקים מוטמעים ברובוטים עצמם. לעומת זאת, החוקים שמציע פסקוואלֵה מכוונים למתכנני ובוני הרובוטים ולמתווי מדיניות, ולא לרובוטים עצמם. אלה הם ארבעת החוקים החדשים שמציע פסקוואלֵה:



  1. חוק ראשון חדש: אינטליגנציה מלאכותית (AI) צריכה להשלים את המומחים ולא להחליפם. השימוש באוטומציה בתחומים שונים אמנם גובר במהירות אבל עבודות שכרוכה בהן בחירה צריכות להישאר בידי בני אדם. למשל, בהוראה ורפואה יש צורך להסביר ללקוחות את האפשרויות השונות ולא לתת להם תוצאה אחת ואחידה שתוחלט כטובה ביותר, על ידי ישות אוטומאטית.
  2. חוק שני חדש: מערכות רובוטיות ואינטליגנציה מלאכותית לא יזייפו אנושיוּת. סייעים אנושיים (כגון סירי) עלולים לשמש להונאת אנשים ולתמרוּן רגשות. אסור שמערכות כאלה יזייפו רגשות אנושיים. צריך להגדיר באופן קשיח עד כמה האינטראקציות האנושיות עם רובוטים יהיו בלתי מורגשות, חלקות, ללא תפרים (seamless) ועד כמה יהיה צורך לשמור על הבדל בין רובוטים לבין אנשים.
  3. חוק שלישי חדש: אסור שמערכות רובוטיות ואינטליגנציה מלאכותית, יגבירו את מירוץ החימוש. ההתפתחות הבלתי מבוקרת של מערכות נשק רובוטיות עלולה לצאת מכלל שליטה וסביר להניח שיתפתח מירוץ חימוש של מערכות אינטליגציה מלאכותית.
  4. חוק רביעי חדש: מערכות רובוטיות ואינטליגנציה מלאכותיות חייבות תמיד לציין את זהות יוצריהם, מפעיליהן ובעליהן. אלה חשובים להגברת האַחְרָיוּתִיּוּת (הנכונות לנטילת אחריות) ולהרתיע פעילות בלתי הולמת בשימוש ברובוטיקה ובאינטליגציה מלאכותית.

 

אז מה כדאי לעשות?

למרות שרובוטים ואינטליגנציה מלאכותית תורמים לחיינו המון, סכנותיהם עצומות. הם יצירי כפיהם של בני אדם ובני אדם הם המחליטים מה הם יעשו, לטוב או לרע. התאמות בדמות החוקים שהציע פרופסור פסקוואלֵה, והתאמות אחרות, עשויות למנוע נזקים ואף קטסטרופות בלי לוותר על היתרונות העצומים של הרובוטים והאינטליגנציה המלאכותית. כנראה שהתאמות שונות ותוספות שונות יתפתחו במרוצת הזמן וישתכללו בהתמדה כדי למנוע נזק אפשרי על ידיהם וכדי לנצלם טוב יותר. מן הסתם, ההתאמות האלה גם יתעדכנו בהתאם לצרכי החברה של התקופות המשתנות אך אין לדעת לאן יתפתחו ישויות טכנולוגיות שכאלה. יש הטוענים שבבוא הזמן הן ירכשו לעצמן תודעה,רצונות ואישיות משלהן. אם זה יקרה, הסכנה תהיה גדולה לאין ערוך מזו של רובוטים ומערכות אינטליגנציה מלאכותית שאין להם את אלה. לכן, ההתמודדות הנכונה ביותר לדעתי היא שילוב היכולות הטכנולוגיות שלהן בתוך האדם שמשמעותו מיזוג האדם עם המחשב. המיזוג הזה, בניגוד להפרדה בין האדם לישויות הטכנולוגיות, ייצור ישות אחת, שהאדם הוא בסיסה. כך תימנע התנגשות בין שני סוגי הישויות ותתאפשר התפתחות מיטיבה ומתמשכת של חברה המורכבת מישויות ממוזגות אלו, תוך שדרוג עצום של האדם, שיהיה בעצם אדם - מכונה.

 


יום שני, 16 בנובמבר 2020

מהפכת העבודה שבעקבות הקורונה/יורם אורעד


ציור: הלל שלפין



מגפת הקורונה תחולל כנראה מהפכה באימוץ טכנולוגיות לעבודה מרחוק, ותגרום לשילובן בעבודה לתמיד, גם לאחר שתסתיים. לעבודה מרחוק יתרונות רבים ובהם חיסכון בזמן אך היא מלווה גם בחסרונות כגון ההתכנסות הממושכת בבית. 


הציפייה לסיומה היא עצומה, אבל לאחר שתחלוף מגפת הקורונה, ייתכן ונגלה שהיא חוללה מהפכה באימוץ טכנולוגיות לעבודה מרחוק. בהמשך, כנראה שיפותחו גם טכנולוגיות חדשות לעבודה מרחוק. 


יתרונות העבודה מרחוק 

כבר שנים שניתן לבצע את רוב עבודתנו או אפילו את כולה לא ממקום העבודה הפיזי שלנו, אלא מרחוק - מהבית, מבית הקפה וממקומות אחרים. עבודה משרדית, למשל, ניתן לבצע בקלות מן הבית, וכך גם עבודה של שירות לקוחות ובוודאי עבודת כתיבה. לעבודה מרחוק יש יתרונות רבים:


חיסכון בזמן: היא חוסכת זמן, למשל של התארגנות לקראת העבודה, נסיעה אליה והשקעת זמן בהסחות דעת בזמן העבודה (למשל שיחות עם קולגות). כך, הופכת העבודה ליעילה יותר. 


יתרון סביבתי: היא מייתרת או לפחות מפחיתה את הצורך לנסוע למקום העבודה ובחזרה. כך, איכות הסביבה משתפרת עקב הפחתה בזיהום האוויר הנגרמת מנסיעה ממונעת.


חיסכון כלכלי: משמעות היעדר הצורך בנסיעות לעבודה או לפחות הפחתתן הוא חיסכון בדלק שמשמעותו חיסכון בכסף. החיסכון הכלכלי מתבטא גם במקום העבודה הספציפי משום שהעבודה מן הבית מפחיתה דרמטית הפעלת מתקנים כגון תאורה, מיזוג ומתקנים נוספים בעבודה. ההוצאות עליהם עוברות לאחריותם ולהוצאותיהם של העובדים עצמם וייתכן שבעתיד יהיה צורך לפצותם על כך. 


השפעה חיובית בהיבט המשפחה והשְׁלוֹמוּת: לעבודה מרחוק השפעה חיובית על חיי המשפחה ועל השְׁלוֹמוּת (well being) של הפרט (שְׁלוֹמוּת: רְווחה גופנית, נפשית וחברתית המושגת על ידי אורח חיים בריא, התעמלות, פיתוח מודעות עצמית ועוד). זאת, משום שהיא מאפשרת איזון טוב יותר בין צרכי המשפחה, הזוגיות והפרט לבין צרכי העבודה. היא מאפשרת למשל להשקיע יותר בילדים ללא פגיעה בעבודה משום שהיא גמישה בזמן וביכולתנו לבחור את מרווחי הזמן במהלך היום שנשקיע בהם. גם הזמן שנחסך בנסיעות לעבודה מתפנה לטובת צרכי המשפחה והפרט.


למה רק עכשיו?

למרות יתרונותיה, העבודה מרחוק כמעט ולא התקיימה עד כה, בפרט במשרדי ממשלה. השמרנות, הקושי לשנות הרגלים ישנים וחוסר האמון בעובדים הם בין האחראים לכך. הקורונה הפכה את הקערה על פיה ולא הותירה ברירה אלא להסתמך על עבודה מרחוק באמצעות טכנולוגיה. בלעדיה, לא ניתן היה לקיים את העבודה כראוי. טכנולוגיות לעבודה מרחוק משתלבות ומוטמעות כיום בעבודה מחוסר ברירה. לאחר תקופת הקורונה הן כבר יהיו מוטמעות עמוק בכולנו, השימוש בהן יהיה רווח והן יישארו אתנו לתמיד, משום שיתרונותיהן הן בעלי ערך גדול לסביבה ולכלכלה. 


ויש גם חסרונות

השימוש בטכנולוגיות לעבודה מהבית הוא אלטרנטיבה מפתה לעבודה המסורתית אך אינו חף מחסרונות כגון:


היעדר הקשר האנושי: למרות שהטכנולוגיה מעבירה את התמונות והקולות במדויק ובאמינות היא אינה מאפשרת לגעת ולהריח, לנוע בתוך מפגש, לסובב את הראש ולראות את האנשים והחפצים באופן היקפי. ניתן לצפות בכל אחד מהמשתתפים רק מזווית אחת. בנוסף, התמונה היא דו מימדית ולא תלת מימדית, כפי שאנחנו רגילים לחוות במציאות.

 

ההתכנסות הממושכת בבית: התכנסות ממושכת במקום סגור מעיקה ואף עשויה להזיק לבריאות הפיזית והנפשית, בין היתר עקב הצורך להתאוורר, להיחשף לשמש ולראות נוף חיצוני ולא רק את צג המחשב.


טכנולוגיות מרחוק לעתיד לבוא

כנראה שכאשר השימוש בטכנולוגיית תקשורת לעבודה מהבית יהיה רווח, הטכנולוגיות ישתכללו כך שיאפשרו שילוב רב יותר של פונקציות אנושיות. למשל, תואץ התפתחות הטכנולוגיה להעברת תמונות תלת מימדיות (שקיימת כבר כיום), והתפתחות הטכנולוגיה ההאפטית (טכנולוגיית המישוש). יפותחו טכנולוגיות שיאפשרו להסתובב בתוך סיטואציה של פגישת תקשורת אינטרנטית, לצפות במשתתפים באופן מרחבי ולנוע בתוך חדר וירטואלי, שייראה כאמיתי.


***

גם בעתיד, העבודה כנראה לא תתבצע באופן טוטאלי מרחוק. לדעתי יתקיים שילוב בין העבודה מהבית והעבודה הפיזית משום שאנשים אוהבים לצאת החוצה ולקיים אינטראקציות עם אנשים של ממש ולא רק עם דימויים שלהם, טובים ככל שיהיו.


יום רביעי, 4 בנובמבר 2020

נפגשים במאדים/יורם אורעד

ציור: הלל שלפין



שלוש חלליות של שלוש אומות שונות עושות עתה את דרכן למאדים והן יגיעו אליו בקרוב, יחקרו את פני הקרקע שלו, יחפשו מים, יתורו אחרי עדויות לחיים ועוד.


הוא מנצנץ לו בהיר ואדמדם בשמי הלילה. זהו מאדים (Mars), כוכב הלכת הרביעי במערכת השמש הנע במרחק של 207-249 מיליון קילומטרים מהשמש. בקרוב יגיעו אליו שלוש חלליות בלתי מאוישות משלוש מדינות שונות, והן עושות את דרכן אליו ממש עכשיו. כולן שוגרו בחודש יולי. החלליות הן אָמַל (תקווה בערבית) של איחוד האמירויות הערביות, פֶּרסֶוֵרֶנס (התמדה באנגלית), של ארצות הברית וטיאַנווֵן-1 (טיאַנווֵן - שאלות שמיימייות במנדרינית) של סין. הן עתידות להגיע למאדים בפברואר 2021.


חלליות שונות, מטרות שונות

לכל חללית מטרות ייחודיות משלה. קיימים ארבעה סוגי משימות למאדים (הרלוונטיים גם לגרמי שמים אחרים). האחד הוא מעבר קרוב (flyby) שבו החללית עוברת בסמוך למאדים ואוספת עליו נתונים. השני הוא הקפה (orbiting), ומהותו הקפת כוכב הלכת תוך איסוף נתונים עליו. השלישי הוא נחיתה (landing) על מאדים. הרביעי הוא סיור על מאדים (roving). המשוכללת בשלושת החלליות היא החללית הסינית. היא תבצע שלוש סוגי משימות - הקפת מאדים, נחיתה עליו וסיור על פניו. טיאַנווֵן-1 מורכבת ממקפת, נחתת ורוֹבֶר (רכב שמסוגל לנוע על פני כוכב לכת).  מטרות המשימה הן חיפוש עדויות לחיים על מאדים בהווה ובעבר ולימוד סביבתו. החללית עתידה להיכנס למסלול סביב מאדים בפברואר 2021 ולאחר חודשיים ינחתו עליו הנחתת שלה ובה הרובר. באמצעות מצלמה בהפרדה גבוהה, תמפה המקפת שלה את פני מאדים, תאפיין את מבנהו הגיאולוגי ותחפש אחר מים וקרח. הרובר יחקור את הרכב הקרקע שלו ויחפש עדויות לקיום מים תת קרקעיים בו. הוא יאסוף מידע על אטמוספירת כוכב הלכת כדי לתעד שינויי אקלים. המידע שייאסף יאפשר לבדוק את מידת התאמתו של מאדים ליישוב בני אדם בו.

החללית פֶּרסֶוֵרֶנס תבצע שני סוגי משימות - נחיתה וסיור. היא תחקור את האפשרות לקיום חיים במאדים בעבר. פֶּרסֶוֵרֶנס תאסוף דגימות סלעים שמאוחר יותר יובאו אל כדור הארץ בחלליות עתידיות. 

אָמַל, חללית איחוד האמירויות הערביות, תבצע רק סוג אחד של משימה - הקפת מאדים. היא תחקור את השינויים באטמוספירת מאדים ותספק לראשונה מפת מזג אוויר כוללת שלו. אָמַל תישא מצלמה באור נראה ומיכשור שינתח את כוכב הלכת בקרינה תת אדומה ובקרינה על סגולה. 


שילוח בחלון השיגור

מאדים מקיף את השמש במרחק של 207-249 מיליון קילומטרים. כדור הארץ מקיף את השמש במסלול אליפטי שמרחקו ממנה 150-152 מיליון קילומטרים. מאחר שכדור הארץ ומאדים עושים הקפה אחת סביב השמש בזמנים שונים (כדור הארץ - 365 יממות ומאדים - 687 יממות) המרחקים ביניהם משתנים כל העת. המרחק הקרוב ביותר ביניהם הוא פחות משישים מיליון קילומטרים והגדול ביותר למעלה מ-400 מיליון קילומטרים. אחת ל-780 יום קיימת הזדמנות לשלוח חללית שתגיע למאדים בזמן קצר יחסית עקב הקרבה הגדולה בינו לבין כדור הארץ. תקופת ההזדמנות הזו נקראת בשם חלון שיגור והיא הזמן הטוב ביותר לשיגור חללית למאדים, עקב הקרבה הגדולה. שלושת החלליות משוגרות בחלון השיגור למאדים וכך מתקצרת תקופת הגעתן אליו.


 


מסלוליהם של כדור הארץ ומאדים סביב השמש (התרשים אינו לפי קנה מידה מציאותי). מקור: NASA



עתיד של שיתופי פעולה במאדים

משימת חלל למאדים היא מורכבת מאוד ויקרה מאוד. היא כוללת שיגור חללית למאדים, מעקב אחריה עד למאדים, מעקב ותיחזוק שלה בדרכה אליו ומעקב ותיחזוק של פעילותה לאחר הגעתה למאדים. בעתיד, חלק מהמשימות יהיו מאוישות, דבר שיגביר מאד את המורכבות ואת המחיר. כיום, מדינות משגרות למאדים חלליות עצמאיות משלהן. שיתופי פעולה בין מדינות לביצוע שיגורים יוכלו להקל באופן משמעותי על הטיפול במורכבות המשימות ולהפחית את מחירן לכל מדינה שתיקח חלק במשימה (כי המחיר יתחלק בין המדינות המשתתפות). יש להניח, או לפחות לקוות, שיוזמות להקמת שותפויות חלליות לשילוח חלליות למאדים, אכן יופיעו. הן יוכלו לתרום גם לחיזוק הקשרים בין המדינות המשתתפות, בנושאי חלל ובנושאים אחרים - כלכליים, חברתיים ואחרים.

וברוח ימים אלה של הסכם השלום שנחתם בין ישראל לאיחוד האמירויות, אולי נוכל לקוות גם לשיתופי פעולה במשימת מאדים עתידית משותפת שלנו עם איחוד האמירויות.


יום שלישי, 6 באוקטובר 2020

בדרך אל מועדון הציוויליזציות הטכנולוגיות הקוסמיות/יורם אורעד




ציור: הלל שלפין


איך אפשר להגדיר התפתחות טכנולוגיות של ציוויליזציה? ואיפה אנחנו נמצאים בהשוואה לציוויליזציות טכנולוגיות אחרות ביקום אם הן קיימות? סולם קַרדַשֵב עושה זאת על ידי הצגת רמות שונות של אנרגיה שהציוויליזציה מסוגלת לרתום לשימושה. אבל, האם אין הסולם מחמיץ משהו? כנראה שכן.


הטכנולוגיה של הציוויליזציה שלנו מתפתחת בקצב מדהים וגם קצב ההתפתחות עצמו הולך ומתעצם. איך ניתן להגדיר דרגת התפתחות טכנולוגית ואיך ניתן להשוותה לזאת של ציוויליזציות טכנולוגיות אחרות ביקום אם הן קיימות (ומדענים רבים טוענים שכן)? 


מי טכנולוגי יותר? - שלוש רמות של טכנולוגיה

בשנת 1964 הציע אסטרונום בשם ניקולאי קַרדַשֵב לסווג את מידת ההתפתחות הטכנולוגית של ציוויליזציה על ידי צריכת האנרגיה שלה. הסולם מסווג את רמת ההתפתחות הטכנולוגית באמצעות שלושה טיפוסים של התפתחות טכנולוגית:


  • טיפוס 1: ציוויליזציה המסוגלת לרתום את כל האנרגיה הזמינה של כוכב הלכת שלה.  זוהי רמת טכנולוגיה המאפשרת את ניצול כל אנרגית הקרינה הנופלת על כוכב הלכת, לשימושה של הציוויליזציה. ציוויליזציה כזאת קרויה גם בשם ציוויליזציה פלנטרית (planetary civilization).


  • טיפוס 2: ציוויליזציה המסוגלת לרתום את כל האנרגיה הזמינה של השמש שלה. זוהי אנרגיה הגדולה לאין ערוך ביחס לזו של ציוויליזציה מטיפוס 1 משום שעל כוכב הלכת עצמו, ובמקרה שלנו כדור הארץ, נופלת רק כמות זעירה מאד מתוך כלל אנרגית הקרינה הנפלטת מן השמש. אחת הדרכים שעשויה לנקוט ציוויליזציה כזאת כדי לרתום את האנרגיה היא בניית כדור דייסון. זהו מבנה כדורי מלאכותי אטום המקיף את השמש. אנרגית הקרינה של השמש פוגעת במעטפת הכדור (מבפנים) והיא נבלמת על ידי המעטפת. הכדור "כולא" בתוכו את אנרגית הקרינה המגיעה מן השמש ומונע ממנה להמשיך את מעבר למבנה הכדורי. כך ניתן לנצל את כל אנרגית הקרינה הנפלטת מן השמש. ליצירת כדור דייסון נדרשת כמות עצומה של חומרי בנייה. ניתן להשיגה מפירוקו של כוכב לכת או של כמה כוכבי לכת.


  • טיפוס 3: ציוויליזציה המסוגלת לרתום את כל האנרגיה של הגלקסיה שבה היא נמצאת. היא מסוגלת לרתום את כל אנרגית הקרינה של הכוכבים (השמשות) הנמצאים בגלקסיה שלה. שביל החלב (הגלקסיה שלנו) מכיל כמאתיים מיליארד כוכבים. מדובר על כמות אדירה, בלתי נתפסת, של אנרגיה.


לאיזה טיפוס שייכת הציוויליזציה שלנו? מסתבר שעל פי סולם קַרדַשֵב לא הגענו אפילו לרמת ציוויליזציה מטיפוס 1, המייצג את רמת ההתפתחות הנמוכה ביותר, ובמלים אחרות - עוד לא הגענו אל מועדון הציוויליזציות הקוסמיות. עם זאת, אנחנו כבר קרובים. יש כאלה שסוברים שנגיע לשם עד סוף המאה העשרים ואחת. לדברי הפיזיקאי מיצ'יו קאקו נגיע לטיפוס 1 עד סוף המאה העשרים ושתיים.


כדור דייסון



האם רק זה מה שקובע את ההתפתחות הטכנולוגית?

מי אמר שסולם קרדשב הוא הדרך היחידה למדוד רמת התפתחות של טכנולוגיה? עולות בדעתי כמה דרכים אחרות לעשות זאת במקום, או בנוסף, לסולם קרדשב (לדעתי בנוסף ולא במקום). להלן מספר אפשרויות:

  1. תחכום טכנולוגי: רמתה של טכנולוגיה עשויה להיקבע גם באמצעות מידת התחכום של פיתוח מכשירים שונים ולא רק באמצעות צריכת האנרגיה שלה. קיימים פיתוחים הדורשים פחות אנרגיה מאחרים והם מתקדמים מהם יותר מבחינה טכנולוגית. לדוגמה, המחשבים הניידים של ימינו צורכים הרבה פחות אנרגיה מקודמיהם שמלפני כמה עשרות שנים אבל הם משוכללים בהרבה.

  2. תקשורת: ציוויליזציה עשויה להיות פחותה ביחס לאחרת מבחינת כמות האנרגיה שביכולתה לנצל אבל עולה עליה ביכולות התקשורת. אלה יכולות להתבטא לדוגמה באפשרויות תקשורת משוכללות יותר, במכשירים בעלי גמישות מבחינה טכנולוגית, בתוכנות טובות יותר, ובמכשירים שניתן לשנות את ייעודם בהתאם לצורך.

  3. חומרים מתוחכמים: אפשרות זו יכולה להתבטא בחומרים המסוגלים לשנות את תכונותיהם בהתאם לצורך מוגדר, בחומרים חזקים במיוחד, בחומרים המשתנים בהתאם לתנאי הסביבה, ועוד.

  4. יעילות השימוש בטכנולוגיה: יעילותם של מכשירים ומערכות עשויה להיות גורם חשוב בקביעת רמת הטכנולוגיה. מכשירים יעילים יותר ומערכות יעילות יותר מבצעים את אותן פעולות בפחות אנרגיה. דוגמה טובה לכך היא נורת הליבון הותיקה לעומת נורת הלד המפיקה את אותו הספק אור תוך צריכה מופחתת בהרבה של אנרגיה חשמלית. 


נוסעים אל כוכבים רחוקים/יורם אורעד

  מימין - ספינת דורות, משמאל - אסטרונאוטים בעירות מושהית טיסות חלל למרחקים...