Kardaşev ölçeği

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Paranal Gözlemevi'nde Very Large Telescope'un (VLT) ayarlanması için laser kullanılarak bir yapay yıldız oluşturuluyor. Olabilecek dünyadışı uygarlıklar üzerine ötegezegen araştırmaları VLT'nin görevlerinden biridir.

Kardaşev ölçeği (RusçaШкала Кардашёва RusçaŞkala Kardaşyova), uygarlıkların teknolojik gelişimlerini, iletişim kurma doğrultusunda kullanabilecekleri enerji miktarına göre ölçen bir yöntemdir.[1] Ölçek, Tip I, II ve III olarak önceden belirlenmiş üç ayrı kategoriye sahiptir, Tip I uygarlık —gezegensel uygarlık da denir—, komşu yıldızından gezegenine ulaşan kullanılabilir enerjiyi kullanma ve depolama yetisine sahiptir, Tip II uygarlık, yıldızındaki bütün enerjiyi hasat etme yetisine sahiptir (en popüler hipotetik kavram tüm yıldızı kapsayabilecek ve enerjisini gezegene transfer edebilecek Dyson küresidir, Tip III uygarlığın ise konak gökadasının tümü ölçeğinde enerji kontrolü bulunmaktadır.[2] Ölçek tamamen hipotetiktir ve bir kozmik ölçekte enerji tüketimini göz önünde bulundurur. İlk olarak 1964 yılında Sovyet astronom Nikolay Kardaşev tarafından ileri sürülmüştür. Önerildiği zamandan beri daha geniş güç seviyelerinden (tip 0, IV ve V) saf güçten farklı metriklerin kullanımına çeşitli eklemeler önerildi.

Sınıflandırmanın evrimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Tanım[değiştir | kaynağı değiştir]

1900-2100 yılları arasında Kardaşev ölçeğinin projeksiyonu.

1964'te Kardaşev güç büyüklüğü sırasına göre üç uygarlık sınıfı tanımladı:

Tip I
"Teknoloji seviyesi günümüzde Dünya'da ≈4×1019 erg/saniye (4 × 1012 Watt) enerji tüketimi ile elde edilen seviyeye yakın."[1][Dipnot 1] Guillermo A. Lemarchand bunu " 1016 ve 1017 Watt arasında, Dünya'nın Güneş ışınlarına maruz kalmasına eşdeğer bir enerji kapasitesi ile çağdaş dünyasal uygarlığa yakın bir seviyede." olarak ifade etti.[3][Dipnot 2]
Tip II
"≈4×1033 erg/saniye enerji tüketimi ile kendi yıldızından yayılan enerjiden yararlanma yeteneğine sahip bir uygarlık."[Dipnot 3] Örnek olarak, Dyson küresinin başarılı bir inşaat aşaması.[1] Lemarchand bunu "Yıldızından çıkan tüm radyasyonu kullanabilen ve yönlendirebilen bir medeniyet. Enerji kullanımı o hâlde bizim Güneş'imizin yaklaşık 4×1033 erg/saniye (4×1026 Watt) olan parlaklığı ile karşılaştırılabilir."[Dipnot 4] olarak ifade etti.[3]
Tip III
"≈4×1044 erg/saniye enerji tüketimi ile kendi gökadası ölçeğinde bir enerjiye hâkim olan bir uygarlık."[Dipnot 5][1] Lemarchand bunu "Yaklaşık 4×1044 erg/saniye ile tüm Samanyolu gökadasının parlaklığı ile karşılaştırılabilir bir güce erişen uygarlık." [Dipnot 6] olarak ifade etti.[3]

İnsan uygarlığının günümüzdeki durumu[değiştir | kaynağı değiştir]

İnsan ırkının tarihte artan enerji kullanma yetisi. Önceki yüzyılda insanlık 0,582 civarındayken yaklaşık 0,72 Kardaşev ölçeğine tırmandı.

Michio Kaku insanların Tip I durumuna 100–200* yılda, Tip II durumuna birkaç bin yılda, Tip III durumuna 100,000 ilâ bir milyon yılda ulaşabileceğini önerdi.[4]

Carl Sagan ara değerleri tanımlamak için (kardaşevin orijinal ölçeğinde dikkate alınmamıştır) tip I (1016 W), II (1026 W) ve III (1036 W) için verilen değerlere interpolasyon ve ekstrapolasyon yapmayı önerdi, ve bu da şu formülü ortaya çıkardı:

, K bir medeniyetin Kardaşev derecelendirmesi ve P ise medeniyetin Watt türünden kullandığı enerji.

Bu formüle göre, kardaşev tarafından tamamlanmamış olan "Tip 0" medeniyet 1MW enerji tüketiyor demekti, ve insanlığın 1973'teki derecesi ise yaklaşık 0.7 olacaktı. (1970'ler için güç kullanımı 10 Terawatt (TW) kabul edilirse)[5]

2012'de dünya enerji tüketimi 553 egzajoule (553×1018 J=153,611 TWh) idi,[6] bu da 17.54 TW güç kullanımına yani Sagan'ın ara değer ölçeğinde 0,724'e denk.

Gözlemsel kanıt[değiştir | kaynağı değiştir]

2015'te galaktik orta kızılötesi yayılım üzerine bir çalışma Kardaşev Tip III uygarlıkların yerel evrende ya çok seyrek bulundukları ya da hiç bulunmadıkları sonucunu ortaya çıkardı.[7]

14 Ekim 2015'te KIC 8462852 etrafındaki garip bir örüntü bunun Dyson küresi olabileceği ve Tip II uygarlığın keşfi söylentilerine yol açtı.[8][9][10][11][12]

Enerji kaynakları[değiştir | kaynağı değiştir]

Tip I uygarlık yöntemleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Bir yıldızı saran Dyson küresi temsili.

Tip II uygarlık yöntemleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Tip III uygarlık yöntemleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Uygarlık etkileri[değiştir | kaynağı değiştir]

Orijinal ölçeğe eklemeler[değiştir | kaynağı değiştir]

Kardaşev ölçeğine birçok genişleme ve değiştirme önerilmiştir.

  • Tip 0, IV, ve V Kardaşev derecesi: Ölçeğe yapılan en düz genişleme, tüm evreni kontrol eden tip 4 medeniyetler ve evren takımlarını kontrol eden tip 5 medeniyetlerdir. Bu genişleme ayrıca tip 0 medeniyetleri de kapsar. Tip 4 medeniyet ve ilerisi güncel bilimsel anlayışın sınırlarının dışındadır bu yüzden mümkün olmayabilir.
    • Zoltán Galántai böyle bir medeniyetin tespit edilemeyeceğini, çünkü eylemlerinin doğanın kendi çalışmasından ayırt edilemeyeceğini söylemiştir.[13]

Ölçeğe sunulan başka değişimler ise başka bir özellik ölçeği kullanır; Örneğin sistemlerin hakimiyeti, bilinen bilgi miktarı, büyük ölçeklerdeki kontrol yerine küçük ölçeklerdeki kontrol vb.

  • Bilgi hakimiyeti (Carl Sagan): Alternatif olarak, Carl Sagan saf enerji kullanımının üzerine başka bir boyut daha eklenmesini önerdi: Medeniyetin sahip olduğu bilgi miktarı.
    • A harfini 106 bitlik bilgi (yazılı olarak bilinen insan kültürlerinden daha az) olarak, ve sonraki her harf için bir üstü olarak kabul etti. Bu şekilde bir Z medeniyetinin bilgi miktarı 1031 bit olur.
    • Bu derecelendirmeye göre, 1973 Dünyası 1013 bitlik bilgi ile 0.7 H medeniyeti olur.
    • Sagan'a göre şuanlık hiçbir medeniyetin Z derecesine gelmiş olması mümkün değildir.
    • Bilgi ve enerji boyutları, birbirlerine tamamen bağlı olmadıklarından bir medeniyetin Z derecesinde olması tip 3 medeniyet olduklarını göstermez.[5]
  • Mikro boyutlarda hakimiyet (John Barrow): John D. Barrow, İnsanların küçük şeyleri değiştirmeyi büyük şeyleri değiştirmekten daha verimli bulmaları gerçeğinden yola çıkarak ölçeği tip 1-minus ve tip omega-minus olarak değiştirmeyi önerdi.
    • Tip I-minus kendi boylarındaki nesneleri değiştirebilen medeniyetler: bina yapma, maden kazma, katıları birleştirip ayırma vb.
    • Tip II-minus medeniyetler, genleri değiştirebilen ve kendi parçalarını değiştirebilen/geliştirebilen medeniyetlerdir.
    • Tip III-minus medeniyetler molekülleri ve moleküler bağlara etki edip yeni maddeler oluşturabilen medeniyetlerdir.
    • Tip IV-minus medeniyetler atomlara tekil olarak etki edebilen, atomik ölçekte nanoteknoloji üretebilen ve karmaşık yapay yaşam formları üretebilen medeniyetlerdir.
    • Tip V-minus Atom çekirdeğine etki edebilen onu oluşturan nükleonlara mühendislik yapabilen medeniyetlerdir.
    • Tip VI-minus maddenin en küçük parçacıklarına etki edebilen medeniyetlerdir, ve son olarak:
    • Tip Omega-minus medeniyetler uzay ve zamanın yapısına etki edebilen medeniyetlerdir.[14]
    • Bu ölçeğe göre insanlar, çeşitli kimya ve biyoloji alanlarında ilerlemiş olarak tip III-minus medeniyet derecesini geçmiştirler. Tip IV-minus teknolojileri nanoteknoloji, yarı iletkenler, madde bilimi ve genetik mühendislikte görülemeye başlamıştır. Tip V-minus teknolojileri ile de nükleer fizik alanı ilgilenmektedir. Tip VI-minus için ise parçacık fiziği alanında Hadron parpıştırıcısı gibi denemeler yapılmıştır.
  • Medeniyet alanı(Robert Zubrin): Robert Zubrin Kardaşev ölçeğini medeniyetin uzayda ne kadar genişlediğini ölçecek şekilde uyarlamıştır. Onun Tanımında:
    • Tip-1 medeniyetler gezegenlerine yayılanlar,
    • Tip-II medeniyetler kendi güneş sistemlerine yayılanlar,
    • Ve Tip-III medeniyetler de gökadalarına yayılmış olan medeniyetlerdir.[15]

Eleştiriler[değiştir | kaynağı değiştir]

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Dipnotlar[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ İngilizce makalede: "Technological level close to the level presently attained on earth, with energy consumption at ≈4×1019 erg/sec (4 × 1012 Watt)."
  2. ^ İngilizce makalede: "A level near contemporary terrestrial civilization with an energy capability equivalent to the solar insolation on Earth, between 1016 and 1017 watts."
  3. ^ İngilizce makalede: "A civilization capable of harnessing the energy radiated by its own star with energy consumption at ≈4×1033 erg/sec."
  4. ^ İngilizce makalede: "A civilization capable of utilizing and channeling the entire radiation output of its star. The energy utilization would then be comparable to the luminosity of our Sun, about 4×1033 erg/sec (4×1026 Watt)."
  5. ^ İngilizce makalede: "A civilization in possession of energy on the scale of its own [[galaxy]], with energy consumption at ≈4×1044 erg/sec."
  6. ^ İngilizce makalede: "A civilization with access to the power comparable to the luminosity of the entire Milky Way galaxy, about 4×1044 erg/sec (4×1037 Watt)."

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b c d Kardaşev, Nikolay (1964). "Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations". Soviet Astronomy. Cilt 8. s. 217. Bibcode:1964SvA.....8..217K. 
  2. ^ Kardaşev, Nikolay. "On the Inevitability and the Possible Structures of Supercivilizations 28 Ekim 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.", The search for extraterrestrial life: Recent developments; Proceedings of the Symposium, Boston, MA, June 18–21, 1984 (A86-38126 17-88). Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1985, p. 497–504.
  3. ^ a b c Lemarchand, Guillermo A. "Detectability of Extraterrestrial Technological Activities". Coseti. 18 Mart 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mayıs 2016. 
  4. ^ Kaku, Michio (2010). "The Physics of Interstellar Travel: To one day, reach the stars". 10 Şubat 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mayıs 2016. 
  5. ^ a b Sagan, Carl (Ekim 2000) [1973]. Jerome Agel (Ed.). Cosmic Connection: An Extraterrestrial Perspective. Freeman J. Dyson, David Morrison. Cambridge Press. ISBN 0-521-78303-8. Erişim tarihi: 30 Mayıs 2016. I would suggest Type 1.0 as a civilization using 1016 watts for interstellar communication; Type 1.1, 1017 watts; Type 1.2, 1018 watts, and so on. Our present civilization would be classed as something like Type 0.7. 
  6. ^ "Total Primary Energy Consumption 2008-2012". Statistical Review of World Energy 2008-2012. U.S. Energy Information Administration. 15 Mart 2016 tarihinde kaynağından (cfm) arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Mayıs 2016. 
  7. ^ Garrett, Michael (2015). "The application of the Mid-IR radio correlation to the $\hat{G}$ sample and the search for advanced extraterrestrial civilizations". Astronomy & Astrophysics. Cilt 581. ss. L5. arXiv:1508.02624 $2. doi:10.1051/0004-6361/201526687. 
  8. ^ Andersen, Ross (13 Ekim 2015). "The Most Mysterious Star in Our Galaxy". The Atlantic. 24 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2015. 
  9. ^ Kaplan, Sarah (15 Ekim 2015). "The strange star that has serious scientists talking about an alien megastructure". The Washington Post. ISSN 0190-8286. 10 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2015. 
  10. ^ Aron, Jacob (18 Eylül 2015). "Citizen scientists catch cloud of comets orbiting distant star". New Scientist. 29 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2015. 
  11. ^ Plait, Phil (14 Ekim 2015). "Did Astronomers Find Evidence of an Alien Civilization? (Probably Not. But Still Cool.)". Slate. ISSN 1091-2339. 17 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2015. 
  12. ^ Williams, Lee (14 Ekim 2015). "Astronomers may have found alien 'megastructures' orbiting star near the Milky Way". The Independent. 23 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Ekim 2015. 
  13. ^ Galántai, Zoltán (7 Eylül 2003). "Long Futures and Type Ⅳ Civilizations" (PDF). 5 Ekim 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Kasım 2014. 
  14. ^ Barrow, John (1998). Impossibility: Limits of Science and the Science of Limits. Oxford: Oxford University Press. s. 133. ISBN 978-0198518907. 
  15. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; Entering Space isimli refler için metin temin edilmemiş (Bkz: Kaynak gösterme)

Ek okumalar[değiştir | kaynağı değiştir]

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]