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. 


6 תגובות:

  1. כמו שכתבתי בקבוצת ניהול תוכן דיגיטאלי - סעיף 4 יכול להחליף לגמרי את הסולם

    השבמחק
  2. סעיף 4 יכול להתווסף לסולם אבל לא נראה שהוא יכול את כל הסעיפים. כך, למשל, פיתוח חומרים מתוחכמים אינם קשורים בהכרח ליעילות. כמו כן, כמות האנרגיה שציוויליזציה יכול לרתום יכולה לקבוע גם פעולות בקנה מידה גדול שביכולתה לבצע כמו למשל הזזת כוכבי לכת ממסלולם.

    השבמחק
  3. סולם לא שלם ואפילו מעוות.

    לרתום את כל האנרגייה של השמש של מערכת סולארית ? לשם מה? בכדי להפוך פחם לזהב? כל תהליך של ניצול אנרגייה כרוך בהמרה ופליטת חום. האם הכוונה לטגן את הפלנטה למוות?

    מהצד השני של הסקלה, ניצול כל האנרגייה של הגלקסייה גובל בחזירות לשמה. אני לא רוצה חלק בתרבות טכנולוגית ככל שתהייה מן הסוג הזה.

    השבמחק
    תשובות
    1. מסכים אתך. הראיתי רק תמונת מצב של הגדרה מקובלת אפשרית לרמות שונות של ציוויליזציה טכנולוגית. אנרגיה בקנה מידה כזה עשויה לשמש להזזת כוכבי לכת, בניית מבני ענק קוסמיים בחלל ועוד. אחת הבעיות היא שיבוש הסביבה בהיבטים קוסמיים, משהו שחורג בהרבה מהשיבוש הסביבתי המתרחש כיום. כדאי שמישהו ייקח זאת בחשבון וייערך לקראתו.

      מחק
    2. אז יש תקווה בכל זאת...

      מחק
  4. תמיד יש תקווה. מה נעשה בלעדיה?

    השבמחק

מהפכת העבודה שבעקבות הקורונה/יורם אורעד

ציור: הלל שלפין מגפת הקורונה תחולל כנראה מהפכה באימוץ טכנולוגיות לעבודה מרחוק,...