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LA CLASSIFICAZIONE DELLE SOCIETA' IN FUNZIONE DELL'ENERGIA E DELL'INFORMAZIONE

di Giuseppe Vatinno
   Vi possono essere molti modi di classificare una società, secondo la tecnologia, secondo le forme di governo, secondo le religioni dominanti e… secondo l’energia di cui dispongono.

In questa ottica il fisico russo Nikolai Kardashev, nel 1964, propose, nell’ambito di una possibile caratterizzazione della civiltà extraterrestri di utilizzare come parametro l’energia che esse riuscivano ad utilizzare.

Vediamo quindi le categorie proposte.

CLASSIFICAZIONE SECONDO IL CONTENUTO DI ENERGIA

CIVILTA’ DI TIPO 0

Non hanno ancora sviluppato forme di vita, neppure microbiche e quindi sono, per definizione, incapaci di utilizzare energia.

CIVILTA’ DI TIPO I (10^16 Watt)

Sono civiltà che hanno imparato a sfruttare le fonti di energia planetaria. Esse sono infatti in grado di utilizzare tutta l’energia che giunge loro dalla propria stella, tipicamente 10^16 Watt. E’ probabile che una tale tipo di civiltà resti ancora sul suo pianeta per secoli, per risolvere problemi di tipo sociale e politico, prima di prendere la “strada delle stelle”. Dato l’alto costo dei voli spaziali (attualmente per una missione Shuttle 800 milioni di $) è probabile che una tale civiltà si limiterà ad un “ascensore spaziale” a nanotubi tra la Terra ed un satellite in orbita geostazionaria (36.000 Km).In seguito, con la costante diminuzione dei costi dei voli spaziali si potrebbe “terra formare” Marte, creando un “effetto serra” artificiale immettendo metano nell’atmosfera marziana; l’aumento della temperatura scioglierebbe i poli e quindi si avrebbe a disposizione acqua. Ma forse è più probabile che tale tipo di civiltà si dedichi a missioni interplanetarie con motore ibrido solare – ionico al Cesio).Entro 100 anni dal raggiungimento del Tipo I potrebbero inviarsi sonde con un autoreattore a fusione che raccoglie idrogeno dallo spazio.

CIVILTA’ DI TIPO II (10^26 Watt)

Sono civiltà che hanno esaurito le energie planetarie e che hanno imparato ad utilizzare direttamente quelle della propria stella, mediamente un flusso di circa 10^26 Watt. Questo tipo di civiltà può controllare i brillamenti solari e sono capaci di fare “accendere” nuove stelle.

Ha colonizzato parte della galassia. Il fisico Freeman Dyson ha ipotizzato che un tale tipo di civiltà potrebbe costruire un “guscio” intorno alla sua stella (“sfere di Dyson”) per poterne utilizzare tutta l’energia da fusione. Tali sfere emetterebbero una radiazione caratteristica nell’infrarosso che potrebbe essere individuata nello spazio. Una civiltà di questo tipo colonizzerebbe il sistema solare ed utilizzerebbe propulsori materia/antimateria per viaggi interstellari, facendo raggiungere velocità prossime a quelle della luce. Un tale tipo di civiltà controllerebbe il clima, le meteore e potrebbe salvarsi dall’esplosione di una supernova migrando o interferendo nel suo cicli nuclearmente.

CIVILTA’ DI TIPO III (10^36 Watt)

Sono civiltà che dispongono dell’energia del proprio sistema solare e di parte delle stelle della propria galassia, circa 10^36 Watt.

A tali livelli di energia si può rendere instabile lo spazio – tempo .Tale tipo di civiltà, con buona probabilità, colonizzerebbe la propria galassia; ad esempio, per la via lattea (diametro: 100.000 anni luce, a.l.) l’ “onda di colonizzazione” si sposterebbe alla velocità di circa 0.02 a.l. / anno ed in 5 milioni di anni giungerebbe ai suoi estremi confini. Il radiotelescopio di Arecibo ha tentato di individuare emissioni da Civiltà di Tipo III sulla lunghezza d’onda di 1.42 Giga Hertz (che è la riga dell’idrogeno gassoso), ma non vi è traccia di essa nel range tra 10^18 e 10^30 watt, inoltre avrebbero potuto usare una frequenza di trasmissione diversa.

CIVILTA’ DI TIPO IV (maggiore di 10^46 Watt)

Questa classe è stata aggiunta dal fisico americano  Michio Kaku, City College di New York.Tale tipo di civiltà sarebbe in grado di utilizzare la cosiddetta “energia oscura”, circa il 73% dell’energia totale dell’universo; tale fonte è enorme ma estremamente diluita (a bassissima densità).

Tale tipo di energia è antigravitazionale ed è quella che sta accelerando l’attuale espansione dell’Universo. Tale quantità di energia renderebbe lo spazio – tempo estremamente instabile.

Nota 1

Ogni civiltà differisce dal tipo inferiore (o superiore) per un fattore energetico pari a 10 miliardi

Nota 2

Nella classificazione di Kardashev la nostra civiltà sarebbe circa a livello 0.7, cioè 1000 volte più piccola, in termini di produzione di energia, di una civiltà di tipo I.

Nota 3

Carl Sagan ha proposto, per un migliore utilizzo pratico, anche una sottocatalogazione e cioè, ad esempio, civiltà di tipo I.1 = 10^17 Watt, I.2 = 10^18 Watt…fino a I.10

Nota 3

Internet è un sistema telematico emergente tipico di una civiltà di Tipo I

Nota 4

Con buona probabilità una civiltà di tipo I sarà dominata da blocchi commerciali (come attualmente USA, UE, Cina), piuttosto che da singole nazioni.

Dunque, come abbiamo visto, una civiltà si può caratterizzare in base all’energia che ha a disposizione per evolversi.

Nota 5

Basandosi sulla nota “equazione di Drake” si può stimare che, solo nella nostra galassia, esistano tra le 10.000 e 1.000.000 di civiltà in grado di inviare segnali radio.

CLASSIFICAZIONE SECONDO IL CONTENUTO DI INFORMAZIONE

Tuttavia, il già citato Carl Sagan, propose anche un altro modo di catalogare le eventuali civiltà cosmiche.

In base al contenuto di informazione posseduto. Così una civiltà di tipo “A” elabora 10^6 bit (civiltà primitiva, priva di lingua scritta).L’introduzione della scrittura fa “esplodere” il contenuto informativo di una civiltà. Ad esempio, l’intero patrimonio culturale dell’antica Grecia corrisponde a circa 10^9 bit di informazione e quindi ad una civiltà di tipo “C”.

Sagan, valutando la quantità di informazione della nostra civiltà, includendo libri e foto giunse al valore di 10^15 bit (solo libri: 10^13) e quindi la nostra civiltà è, secondo tale modalità, di tipo “H”.

Unendo i due tipi di classificazione e cioè quello di Kardashev e quello di Sagan, potremmo affermare che la nostra civiltà è di tipo 0.7H.

Nota 5

Si osservi che, in realtà, i due tipi di classificazione non sono  completamente indipendenti. E cioè Energia e Bit sono collegati in quanto per elaborare informazione occorre energia.

Nota 6

C. Sagan ipotizzò che un primo incontro con una eventuale civiltà extraterrestre possa avvenire almeno nel range classificatorio 1.5J – 1.8K, perché solo in tale intervallo una civiltà è capace di voli stellari.

Nota 7

La classificazione energetica delle possibili civiltà fu introdotta appunto nello scorso secolo per avere un criterio che permettesse di individuar e una eventuale civiltà extraterrestre in funzione di una “radiazione caratteristica” di quella civiltà e quindi si potesse dirigere con un criterio la ricerca radioastronomica radiativa.

Nota 8

Nella nostra civiltà, la crescita del PIL medio mondiale è dell’ordine dell’ 1.5% annuo e quindi questo sarà, grosso modo, il “tasso di crescita” energetico mondiale, in assenza di significativi “disaccoppiamenti” tra PIL ed Energia. Considerando, in prima approssimazione e per semplicità, costante tale valore possiamo fornire una stima del tempo necessario perché la nostra civiltà passi dal valore attuale 0.7 a quello 1.0 e cioè aumenti di 1000 (10^3) volte la sua energia utilizzata.

Quindi possiamo fare uno scenario (Michio Kaku) con un range di crescita del PIL mondiale compreso tra l’1% e il 2% annuo.

Società di Tipo I: 100 – 200 anni

Società di Tipo II: 1000 – 5000 anni

Società di Tipo III: 100.000 – 500.000 anni.

Si noti che la fase più critica è proprio quella della transizione ad una civiltà di Tipi I.

Infatti la stessa tecnologia (energia nucleare, nanotecnologie, inquinamento) potrebbero distruggere la società stessa (Sir Martin Rees, professore di cosmologia al Trinity College, Cambridge, UK), stima al 50% la possibilità che la nostra società si auto distrugga nel passaggio dal livello 0.7 a quello 1.0).

 

Bibliografia

Kaku, M. “Mondi paralleli”edizione speciale per “Le Scienze” della Codice Edizioni, Torino 2007

Dyson, F. “Mondi possibili”, McGraw-Hill, Milano 1998

Webgrafia

http://www.seti-italia.cnr.it/


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