סולם קרדשב

סולם קַרְדָשֵׁב (באנגלית: Kardashev scale) הוא שיטה כללית לסיווג מידת ההתפתחות הטכנולוגית של ציוויליזציה, שהציע לראשונה ב-1964 האסטרונום הרוסי ניקולאי קרדשב. ציוויליזציות כאלה עדיין היפותטיות לגמרי; עם זאת הסולם שם את צריכת האנרגיה של הציוויליזציה כולה בפרספקטיבה קוסמית. הסולם מכיל שלושה טיפוסים המדורגים על פי כמות האנרגיה שצורכת הציוויליזציה, היכולת הטכנולוגית שלה, והקולוניאליזציה בחלל.

במשך השנים הועלו הצעות להרחבת הסולם מעבר לשלושת הטיפוסים המקוריים.

הסולם

בסולם המקורי שלוש קטגוריות, הוא מבוסס על כמות האנרגיה השימושית המנוצלת על ידי ציוויליזציה, וגדל באופן לוגריתמי:

טיפוס I - ציוויליזציה המסוגלת לנצל את כל האנרגיה הזמינה והמגיעה אל כוכב לכת יחיד, 10¹⁶W בקירוב. למעשה הנתון משתנה; בכדור הארץ יש אנרגיה זמינה של ‎1.74×10¹⁷ W‎. הגדרתו המקורית של קרדשב הייתה ‎4×10¹² W‎ (במקור הגדיר קרדשב את טיפוס I כ"רמה טכנולוגית הקרובה לרמה הקיימת כעת בכדור הארץ", כש"כעת" פירושו בשנת 1964)
טיפוס II - ציוויליזציה המסוגלת להשתמש בכל האנרגיה הזמינה מכוכב בודד, 10²⁶W בקירוב. גם במקרה זה, הנתון עשוי להשתנות; השמש פולטת ‎3.86×10²⁶ W‎ בקירוב. הגדרתו המקורית של קרדשב הייתה ‎4×10²⁶ W‎. באופן תאורטי, אם ציוויליזציה תבנה כדור דייסון בו יהיו קולטים סולארים, היא תוכל לנצל את האנרגיה אותה הוא פולט.
טיפוס III - ציוויליזציה המסוגלת להשתמש בכל האנרגיה הזמינה בגלקסיה יחידה, 10³⁶W בקירוב. נתון זה עשוי להשתנות באופן קיצוני, מאחר שקיימות גלקסיות שונות מאוד בגודלן. הגדרתו המקורית של קרדשב הייתה ‎4×10³⁷ W‎.

נכון לשנת 2012, צריכת האנרגיה של כלל הציוויליזציה האנושית נאמדת בממוצע ב־16 טראוואט (כלומר כ W $10^{13}$ ) שהם 0.01% מכלל האנרגיה המגיעה לכדור הארץ מהשמש. לכן האנושות טרם הגיעה לרמה I וכיום היא מטיפוס 0.7. עתידנים מעריכים כי הציוויליזציה האנושית תגיע לרמה I לקראת סוף המאה ה-21^[^{דרוש מקור]}; מיצ'יו קאקו מנבא בספרו הפיזיקה של העתיד כי עד סוף המאה ה-22 האנושות צפויה לחיות בתרבות פלנטרית (Planetary civilization), כלומר להגיע לטיפוס I.

שימושים

סולם קרדשב הוא בעל שימוש עבור חוקרי פרויקט סט"י (SETI), סופרי מדע בדיוני ועבור עתידנים כמסגרת תאורטית.
תאורטית, כדי לייצר חור תולעת בו אדם יכול לעבור, יש צורך באנרגיה של אלפי טיפוס II^[1].