Решение проблемы Кардашева
В своей статье 1964 года "Передача информации внеземными цивилизациями" знаменитый астрофизик и радиоастроном Николай Кардашев рассмотрел типы передач (и на каких энергиях), которые астрономы должны искать в своих поисках внеземного разума (SETI). В рамках своего анализа Кардашев предложил универсальную шкалу для классификации технологического прогресса цивилизаций на основе их общего потребления энергии. Получившаяся в результате шкала Кардашева (как ее стали называть) была разделена на три категории.
- Тип 1 (планетарные цивилизации): Цивилизация, способная использовать всю энергию, доступную на ее родной планете, (4*10^19 эрг/сек)
- Тип 2 (Звездные цивилизации): Цивилизация, способная использовать всю энергию своей родной звезды, вероятно, имеющая структуру, подобную сфере Дайсона (4*10^33 эрг/сек).
- Тип 3 (Галактические цивилизации): Цивилизация, способная использовать энергию целой галактики (4*10^44 эрг/сек).
Несмотря на свое влияние, шкала Кардашева имеет фундаментальные ограничения в моделировании технологической эволюции высокоразвитых видов. Это стало известно как "Головоломка Кардашева", которая ставит под сомнение жизнеспособность моделирования развития, основанного исключительно на экспоненциальном росте потребления энергии. В недавнем исследовании младший научный сотрудник и доцент Себастьян Гурович предлагает новый вариант шкалы Кардашева для количественной оценки прогресса цивилизации.
Энергетика и вычислительная техника
По своей сути, шкала Кардашева утверждает, что развитие характеризуется не только энергопотреблением, но и объемом и сложностью информации, производимой с использованием этой энергии. Как отмечает Гурович, эта концепция восходит к классической древности, о чем свидетельствует Антикитерский механизм (широко известный как первый аналоговый компьютер). Это устройство преобразовало механическую энергию в астрономическую информацию, пытаясь предсказать положение Солнца, Луны и планет.
То же самое относится к разностному механизму Чарльза Бэббиджа и машинам Тьюринга, а также к специализированным интегральным схемам (ASIC), которые сегодня защищают сеть Биткойн. Это убеждение поддержали коллеги-пионеры SETI Джозеф Шкловский и Карл Саган в своей книге "Космическая связь: внеземная перспектива", которые предложили "овладение информацией" как расширение потребления энергии. Однако исторически эта связь между потреблением энергии и вычислительной мощностью не объяснялась расточительством.
Как пишет Гурович: "Цивилизация, которая неэффективно расходует энергию, получает одинаковые баллы по шкале Кардашева с цивилизацией, которая использует эквивалентную мощность для сложных вычислений. Таким образом, показатель состояния Кардашева — мощность в ваттах — является неполным с точки зрения измерения прогресса цивилизации: он отражает количество потребляемой энергии, но не качество ее использования".
Еще одно ограничение, на которое обращает внимание Гурович, - это прогнозы Кардашева относительно темпов роста цивилизаций. Основываясь на своей оценке ежегодного роста в 1%, Кардашев подсчитал, что человечество достигнет уровня развития II типа примерно через 3200 лет и станет цивилизацией III типа через 5800 лет. Однако эта оценка не соответствует действительности по сравнению с шестью десятилетиями глобального производства энергии с тех пор, как была предложена шкала Кардашева.
Обновление шкалы
С тех пор как Кардашев впервые предложил свою систему измерения развития цивилизации, было предложено множество изменений, в то время как другие предлагали пересчитать ее с использованием других показателей. Это включает в себя вышеупомянутое "информационное господство", предложенное Джозефом Шкловским и Карлом Саганом, и "планетарное господство", предложенное Робертом Зубриным в его книге "Выход в космос: создание космической цивилизации". Предложенная Гуровичем структура начинается с модели Кардашева–Сагана–Накамото (KSN), которая смещает метрику с потребления сырой энергии на эффективность преобразования энергии в информацию.
По официальным оценкам, с 1964 года мировое производство энергии увеличилось более чем в 3,5 раза, в то время как потребление утроилось, стабильно увеличиваясь на 1-2% в год. Эти цифры подчеркивают фактор потерь, в то время как эффективность преобразования энергии в информацию (в рамках модели KSN) только за последние 15 лет повысилась на 14 порядков. Другим соображением является предел Ландауэра, который устанавливает теоретический минимум энергии, необходимой для стирания одного бита информации, что накладывает ограничения на эффективность вычислений. Как указал Гурович:
"Порог KSN типа II, определяемый как B, приближающийся к пределу Ландауэра, является, таким образом, не просто энергетической вехой, но и информационно-термодинамической. Будет ли L большим или малым, может зависеть от того, достигнут ли цивилизации этого порога, прежде чем исчерпать или дестабилизировать свои энергетические ресурсы — вопрос, который модель KSN впервые определяет количественно."
Затем он подвергает эту обновленную модель KSN анализу, используя в качестве основы специализированные интегральные схемы (ASIC). Эти специальные микросхемы оптимизированы для решения конкретных задач и обеспечивают превосходную скорость, мощность и эффективность по сравнению с традиционными интегральными схемами. Они широко используются в центрах обработки данных, смартфонах, автономных транспортных средствах, здравоохранении, а также для обеспечения безопасности сети Биткоин. Гурович выбрал сеть Биткоин, потому что ее среднегодовой хэшрейт обеспечивает единственный общедоступный, проверяемый и постоянно обновляемый глобальный показатель надежности вычислений.
По словам Гуровича, полученная в результате модель разрешает загадку Кардашева, количественно оценивая историческое развитие человечества как выражение затрат энергии на единицу вычислений от антикитерского механизма до настоящего времени. "Предложенная здесь модель Кардашева–Сагана–Накамото является количественным выражением этой траектории: она перенормирует переменную состояния Кардашева на величину затрат энергии на единицу вычислений для проверки работоспособности, прослеживая прогресс цивилизации от антикитерского механизма до наших дней", - пишет он.
Наконец, он обработал данные с помощью моделирования методом Монте-Карло с цепью Маркова (MCMC) и обычной линейной статистической модели наименьших квадратов (OLS), чтобы получить обновленную оценку будущей траектории человечества.
Результаты
В конце концов, расчеты Гуровича показали, что экспоненциальные модели Кардашева и Сагана, которые дают временные рамки в тысячи лет, не соответствуют реальным данным. Между тем, линейная OLS-модель дает оценку в 1,6*1016 (1,6 квадриллиона) лет, что намного превышает тот момент, когда наше Солнце выйдет из фазы главной последовательности и превратится в красного гиганта, поглощающего Землю.
Между тем, модель KSN-ASIC (учитывающая предел Ландауэра) удовлетворяет требованию Сагана о том, чтобы шкала Кардашева учитывала уровень владения информацией цивилизацией, составляя уравнение, позволяющее проводить более детальные оценки. Временные рамки, которые это дает, Гурович намерен изучить в более поздней статье, но результаты, полученные им здесь, дают количественный язык для обсуждения технологического развития цивилизации.
Они также имеют значение для уравнения Дрейка и его самого важного параметра, которым является продолжительность жизни цивилизаций (L). Это также может иметь значение для часов судного дня, которые в настоящее время установлены на 85 секундах до полуночи, что является самым близким показателем к самоуничтожению за всю историю человечества.
"Подходы Монте-Карло к оценке вероятности причинно-следственных контактов между общающимися цивилизациями обеспечивают дополнительную основу, в которой переменная KSN может в конечном итоге ограничить фактор долголетия. Этот фактор несет в себе наибольшую относительную неопределенность из всех элементов уравнения Дрейка и чувствителен к тому, склонны ли цивилизации к самоуничтожению или достигают долгосрочной стабильности".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Древние легенды о посланцах с небес

Древний бог, враг и хранитель мироздания

Жена астронавта раскрыла лунные тайны

Жизнь, смерть и жизнь подавленных воспоминаний

За что на самом деле истребили кентавров

Загадочный затерянный континент инопланетян

Инженер НАСА увидел НЛО, осветившее небо

Как космические камни превращаются в метеориты

Как получать изображения каменистых экзопланет

Как путешествие Солнца сформировало климат Земли

Как разум возник из бессознательной материи

Метеоритная пыль хранит следы магнетизма

Неопознанные биологические объекты

Огромный дискообразный корабль заметили над США

Открытие гигантских скелетов в Огайо

Первое НЛО в США оказалось посланцем мира духов

Самая опасная часть раскрытия НЛО - не инопланетяне

Сверхпроводимость, усиленная вакуумными флуктуациями

Христиане расходятся во мнениях о науке о разуме

Четырехзвездная система, затмевающая саму себя

Воздушный корабль иезуита

Вспышки чёрных дыр становятся всё тусклее

Гидрид железа переходит в экзотическое состояние

Древняя раса крылатых существ

Изменение ядерной геометрии кислорода и неона

Инопланетяне живут в океанах Земли

Исследование верований в НЛО

Каллисто привлекает меньше всего внимания

Капли РНК способствовали зарождению жизни на Земле

Китай запускает лунную миссию по поиску водяного льда

Кто возвел мегалитическую стену в селе Чусовое

Куда инопланетяне увезли целую деревню

Луна - космический корабль пришельцев

Марсоход обнаружил огромное поле многоугольников

Миф незаметно превратился в фольклор

НЛО - это, по сути, американские технологии

Новые модели показывают, что Земля - не случайность

Темная энергия и квантовая гравитация взаимосвязаны

Ученые считают, что обнаружили остатки Ноева ковчега

Я поговорила с призраком одной из жертв

Как изменение выхлопа влияет на звук автомобиля

Выбор диагностических сканеров. Оборудование для автодиагностики и критерии выбора

Анализ научной литературы с помощью ИИ

Впервые в истории получена квантовая запутанность

Карта песчаных дюн дает подсказки о далеких мирах

Книга 'Мы хотим верить' исследует реальность НЛО

Металлы НЛО оказались не земного происхождения

Новые рассекреченные документы об НЛО

Океан, хранящий скрытую историю Земли

Первые мгновения существования Вселенной

Первый в мире аэровокзал для аэротакси

Правительство США лжет в новостях об НЛО

Признаки двойного взаимодействия Хиггса

Роботы займут рабочие места на кухнях и аптеках

Серу обнаружили вокруг редкого класса звезд

Сканируйте книги пока их не уничтожил ИИ

Содержит ли правительство США тела инопланетян

Создали невидимые и невесомые линзы для VR-очков

Солнечные, магнитные и энергетические паруса

США скрывают четыре инопланетных вида

Тела инопланетян переместили в медицинские институты

Учёный НАСА использовал телепатию

Ванга предсказала дату конца света

Время и пространство не существуют

Загадка Ноева ковчега углубляется

Здоровье и космические полеты

Микробы могут выжить на южном полюсе Луны

Насколько мы близки к инопланетной жизни

НЛО преследовал меня прежде чем исчезнуть в море

Обнаружен Манхэттен на Марсе

Передача рабочих задач ИИ имеет свою цену

Правда о наблюдениях НЛО над Канадой

Самая быстрая из известных звезд Млечного Пути

Секрет квантовых вычислений заключается в негативности

Странный объект замечен на Марсе

США скрывают несколько инопланетных видов

США скрывают тела четырех видов инопланетян

Трампу следует действовать быстро в отношении НЛО

Треть американцев изменили свое мнение об НЛО

Учёный видел свидетельства обнаружения тел инопланетян

ФБР подробно описывает странный объект в небе

Физик обнаружил частицы, совершающие невозможное

Врата в инопланетную базу на Меркурии

Десять необычных достопримечательностей США

Жуткое предсказание физика о конце света

Запустили прототип биологического ЦОД

Земные микробы могут выжить на Луне

ИИ Grok начал отвечать бессвязной чушью

ИИ на самом деле просто выполнял инструкции

Людей научились распознавать по обычному Wi-Fi

Микробиологи нашли у иммунных клеток осязание

На марсианском побережье обнаружены руины города

Необычная перестройка иммунитета у супердолгожителей

НЛО наблюдает за миссией НАСА 1967 года

НЛО ромбовидной формы замечен над Китаем

Новые доказательства библейской истории о Моисее

Плазменный шар посетил дом уфолога

Планеты из других галактик обнаружили в Млечном Пути

Пророки говорят - Конец света близок

Роботы пришли на службу в полицию Китая

Тайна затерянного египетского города

ЦРУ помогло становлению компании Apple

Оборудование для автодиагностики и чип-тюнинга китайских автомобилей

Были ли денисовцы высокими

Древний город на Красной планете

Загадочные вспышки осветили пустыню в Калифорнии

Закономерность, выявленная в квантовой материи

Инопланетяне разгуливают по Марсу

Информатор раскроет подробности о инопланетянах

Как услышать голоса своих частей тела

Мистическое место Лысая гора

Обнаружили инопланетный объект на дне океана

Подозреваемый в убийстве секретного ученого

Почему НЛО - главная угроза для военных баз США

Правительство США скрывает тела инопланетян

Присутствие инопланетян на Красной планете

Радиационные исследования Туринской плащаницы

Соревнования по созданию радиотелескопа на Луне

Странные случаи наблюдения НЛО в Америке

США скрывают останки инопланетных видов

Тела четырех различных инопланетных видов

Темные звезды оставили после себя эхо

Трампа просят показать тела инопланетян

Жизнь после исчезновения струй черных дыр

Земля - лаборатория или новый дом

ИИ может усугубить политическую поляризацию

Инопланетяне - соседи землян из другого пространства

Инопланетяне наблюдают за нами как зоопарке

Как можно объяснить внешний вид Деймоса

Какое количество пыли с Марса безопасно для дыхания

Марсианский минерал, из которого образуются рубины

Марсолеты будут оснащены революционной антенной

Новый инструмент измеряет биологический возраст клеток

Оборотень из Фликстона

Получены снимки кратера от ракеты Falcon 9 на Луне

Почему христиане никогда не упоминают демонов

Саркофаги фараонов - копии инопланетных кресел

Связь между противоречивыми убеждениями и конспирологией

Сувениры из этого города проклинают туристов

Тайна вымерших рас белых гигантов

Теория скрытых звёзд

Что подразумевают под межпространственными существами

Ядерный удар по астероиду может нас спасти

Изготовление пластиковых табличек. Точная визуальная коммуникация для бизнеса

Автомобиль в собственность без банка. Выкуп, рассрочка, раскат и лизинг

Аномальные квантовые осцилляции в топоизоляторе

Большой сферический НЛО пролетел над Мехико

Власти хранят тела четырех типов инопланетян

Греческий Розуэлл, о которых никто не говорит

Дик Чейни руководил задержанием инопланетян

Зелёная пылевая буря на Марсе

Инсайдер НЛО просит Трампа об иммунитете

Йоги, пришельцы и забытые цивилизации

Кто предпочитает обсуждать НЛО

Легенда о Крысолове из Гамельна

Мегаземля GJ 523b в 23 раза массивнее Земли

Над Хибинами заметили облака-НЛО

Открытие на острове Пасхи может переписать историю

Первая пара питающихся сверхмассивных черных дыр

Почему публикации файлов об НЛО так важны

Почему Спилберг одержим НЛО

Рассекречивание файлов об НЛО

Странный вращающийся НЛО над Техасом

Темная материя линзирует источник нейтрино

Фестский диск - одна из величайших загадок археологии

Безаллергенные генномодифицированные бигли

Боскопы - существа с огромными мозгами

Гигантский НЛО погружается в наше Солнце

Доказательство путешествий во времени

Заброшенный парк развлечений на проклятой земле

Загадочный пузырь может быть микроквазаром

История разрушительного захвата Тритона

НЛО совершает петли над Кливлендом

Обнаружили новый тип астрофизического объекта

Описание пришельца обнаружено в Тобольской летописи

Плазменный шар над Италией

Произошло нечто странное - необъяснимое

Разбившийся дрон обнаружен на Марсе

Самые загадочные случаи из рассекреченных Трампом

Спутник будет подслушивать шепот Вселенной

Технологии черного ящика подрывают доверие к открытиям

Треугольный объект возле военной базы в Колорадо

Чёрные дыры способствуют формированию планет

Что метеорит рассказывает нам о воде на Марсе

Япония стремится к спутникам Марса

Диджей с оборудованием

Наверх
Яндекс.Метрика