Che cos'è la scala di Kardashev ?

Quando si parla di civiltà aliene spesso non si capisce l'importanza di tenere in debito conto il loro grado di evoluzione. Per essere trovata infatti una civiltà extraterretre deve mandare dei "segnali". I primi tentativi di classificazione di civiltà aliene (da non confondere con i contemporanei e similari tentativi di immaginare forme di vita aliene) si devono allo scienziato sovietico Kardashev, che nel 1964 propose un criterio basato sulla capacità di raccogliere e sfruttare l'energia prodotta "naturalmente".

Kardashev propose una scala con 5 gradini, identificati dai numerali romani da I a IV, più un livello di partenza 0. Secondo Kardashev, per una civiltà non era possibile giungere ad un livello di sviluppo senza aver pienamente dispiegato il proprio potenziale nel livello precedente; inoltre, il passaggio da un livello a quello successivo sarebbe stato limitato dalla velocità di espansione della civiltà nell’universo, necessariamente limitata a valori inferiori a quelli della luce. Vi spieghiamo come funziona questa classificazione.

Simulazione della sfera di Dyson
Simulazione della sfera di Dyson

Al primo posto, al livello 0, stavano tutte le civiltà (compresa quella terrestre dell'epoca) che non erano in grado di sfruttare tutta l'energia prodotta dal loro primario, sia direttamente (energia solare) sia indirettamente (energia eolica, delle maree, dei fiumi, ma anche dei combustibili fossili).

 

Al secondo posto, al livello I, si collocavano tutte le civiltà in grado di sfruttare pienamente tutta l'energia prodotta dal loro sole.
Secondo la teoria di Kardashev, la Terra sarebbe arrivata a questo livello di sviluppo tecnologico attorno all'anno 2200, e l'unico modo per ottenere questo effetto sarebbe stata la costruzione di una Sfera di Dyson attorno al Sole (o attorno a qualsiasi primario di qualsiasi civiltà).

 

Al livello II si collocavano tutte le civiltà estese in più sistemi stellari e in grado di sfruttare tutta l'energia prodotta da tutti i soli dei sistemi controllati.
Secondo la teoria di Kardashev la Terra avrebbe raggiunto questo livello di sviluppo tecnologico nell'anno 5200, quando avrebbe racchiuso in tante Sfere di Dyson tutti i soli controllati.

 

Che cos'è dunque una sfera di Dyson?

Una sfera di Dyson è una struttura di rivestimento che potrebbe essere applicata attorno ad un corpo stellare allo scopo di catturarne l'energia.

È stata teorizzata dall'astronomo inglese Freeman Dyson. Nel suo articolo "Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation" (Ricerca di sorgenti stellari artificiali nella radiazione infrarossa) pubblicato nel 1959 sulla rivista Science, Dyson teorizzò che delle società tecnologicamente avanzate avrebbero potuto circondare completamente la propria stella natia per poter massimizzare la cattura di energia proveniente dall'astro. Rinchiusa così la stella, sarebbe possibile intercettare tutte le lunghezze d'onda del visibile per inviarle verso l'interno, mentre tutta la radiazione non utilizzata verrebbe mandata all'esterno sotto forma di radiazione infrarossa

 

Al livello III si collocavano le civiltà galattiche, ovvero quelle in grado di sfruttare pienamente tutta l'energia prodotta da tutti i soli di una galassia. Sempre secondo la teoria di Kardashev, la Terra potrebbe arrivare a questo livello di controllo in un lasso di tempo compreso tra l’anno 7800 e l’anno 75000 (a seconda che si potesse trovare o meno un sistema per superare la velocità della luce, limite alla velocità di espansione dell’umanità nella Galassia), sempre ammesso che qualche altra civiltà della Via Lattea non ci arrivasse prima degli Umani

 

Al IV ed ultimo gradino si collocava una ipotetica "civiltà universale", in grado di sfruttare pienamente tutta l'energia dell'universo.
Lo stesso Kardashev considerava questo livello "irraggiungibile", o comunque sicuramente non raggiunto da alcuna civiltà (in fin dei conti la Terra non ne faceva parte... e soprattutto si vedevano stelle brillare in cielo, il che significava che quelle stelle non erano circondate da Sfere di Dyson).

La teoria di Kardashev venne immediatamente sottoposta a due critiche: non teneva conto dello sviluppo tecnologico futuro e non teneva in considerazione che, nei millenni di storia astronomica registrata (principalmente dai Cinesi) numerose volte si erano registrate novae e supernovae ma mai lo "spegnimento" di una stella (che avrebbe potuto indicare l'inclusione di quella stella in una Sfera di Dyson).

Gli anni immediatamente successivi alla formulazione della Teoria di Kardashev, con la corsa allo spazio delle potenze dominanti dell'epoca (Stati Uniti d'America e Unione Sovietica), dimostrò inequivocabilmente che non era necessario uno sfruttamento completo dell'energia del Sole per raggiungere altri mondi del sistema e perfino, forse, altre stelle.

Certamente, oggi sappiamo che per creare una civiltà stellare o addirittura galattica sono sufficienti quantità di energia e conseguente sfruttamento delle risorse naturali di gran lunga inferiori a quanto originariamente predetto.

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Commenti: 20
  • #1

    mark (mercoledì, 09 febbraio 2011 14:13)

    carino questo Dyson che teorizzava di utilizzare le stelle come se fossero delle batterie atomiche a disposizione di chi riuscisse a metterci una sfera intorno..e al buon Kardashev che se la è bevuta.... la fantasia veramente non ha limiti.
    ma chissà ... forse tra 75.000 anni ......

  • #2

    ANONIMO (mercoledì, 09 febbraio 2011 14:47)

    Ma qui cosa c'è da commentare?...........neanche un briciolo di prova scentifica

  • #3

    RetiredAFB (mercoledì, 09 febbraio 2011 15:34)

    Da commentare c'è solo la vostra superficialità..ma quali prove scientifiche?Ma de che?
    Qui si parla di primi tentativi di classificazione per eventuali civiltà aliene intelligenti ed evolute!Giacchè la massa di capre nel mondo della scienza ufficiale ritiene che la vita possa esistere al di furi della Terra,ma solo in forma batterica,qualcun altro,forse più lungimirante,si pone il problema di un'evoluzione di queste forme di vita(è successo anche qui da noi,mi pare...).E un'altra bella cosa di questa scala,è ridimensionare le supposizioni di molti,che pensano che l'uomo sia ormai giunto al massimo grado evolutivo,quando il primo essere umano nello spazio ci è andato 50 anni fa,il 95% dell'Universo è rappresentato da materia ed energia oscura...e noi,viviamo per pagarci i combustibili fossili!
    Allora anche Leonardo,Jules Verne,i fratelli Wright,lo stesso Einstein,cos'erano per voi,dei cretini?Perchè se li mettete nel contesto del loro tempo,loro erano degli eretici,parlavano di fantascienza!!Eppure,guarda te il caso,con gli anni tutto ciò si è trasformato in scienza...

  • #4

    Werde (mercoledì, 09 febbraio 2011 15:56)

    Ma che prove scientifiche volete è un articolo su come utilizzare energia stellare e su una scala riconosciuta dalla scienza, la vostra ignoranza non ha limiti...

  • #5

    mark (mercoledì, 09 febbraio 2011 16:48)

    a #3 e #4 ""Da commentare c'è solo la vostra superficialità"" ""la vostra ignoranza non ha limiti""
    ma siete solo capaci di commentare denigrando i commenti degli altri? voi si che siete persone evolute, direi dei super sapiens!
    Kardashev e Dyson erano liberi di sognare e teorizzare tutto quello che volevano come io oggi sono libero di pensare che sarebbe veramente bello poterci essere tra 75.000 anni per vedere se avevano ragione.
    perchè allora non potrebbe avverarsi quello che teorizzavano e sognavano i creatori dei cartoni animati di Goldrake e Capitan Harlock? e questo anche senza alcun riconoscimento della "scienza" (ufficiale o d'avanguardia) ?

    WIKIPEDIA:
    "Dyson stesso, del resto, ha ammesso che l'ispirazione originale gli era venuta dal romanzo di fantascienza Il costruttore di stelle (The Star Maker) di Olaf Stapledon, scritto nel 1937. Stapledon, a sua volta, potrebbe aver avuto l'idea da J. D. Bernal, anch'egli fonte diretta di ispirazione per Dyson. Bernal descrisse alcune colonie spaziali sferiche in The World, the Flesh, and the Devil del 1929"

  • #6

    RetiredAFB (mercoledì, 09 febbraio 2011 18:22)

    Ribadisco quanto detto,anche argomentando,al contrario di quello che dici tu Mark.

  • #7

    lorenzov (mercoledì, 09 febbraio 2011 19:07)

    Ciao a Tutti
    Invito MarcoV a dare il Suo contributo in merito.
    Da parte mia non vi e' assolutamente una critica ai commenti degli amici anzi sono piuttosto contrario a considerare come attendibile una simile teoria.
    Attendibile pero' per quanto attualmente se sappiamo di fisica ma non e' detto che tra chissa' quanto tempo si potra' imbrigliare l'energia "astrale".
    Per il momento, a proposito di energia, ho seguito una trasmissione dove chi "ne sa di piu'" sosteneva che gli investimenti fatti dallo Stato (leggi Eni o Enel) sottoforma di incentivi ad es. per il fotovoltaico vengono addebitati sulle bollette di ogni famiglia sotto la dicitura "spese per la ricerca".
    Perche' quindi chi non aderisce alla spesa per l'installazione della fonte alternativa deve finanziare chi lo fa a proprie spese potendoselo permettere?
    Nel servizio veniva ribadito che le spese per l'energia eolica sono uno spreco assoluto in quanto le pale girano...a vuoto perche' non collegate.
    Se a questo aggiungiamo l'ostruzionismo sottoforma di impatto ambientale perche' le eliche sono antiestetiche abbiamo una volta in piu' la conferma
    (nel piccolo della presente considerazione) di quanto la nostra cosiddetta democrazia (dove tutti possono sparare a zero su tutto) sia sintomatica del diminutivo "etta" aggiunto al nome della nostra Patria che ormai molto pochi riconoscono come tale.
    E quanti la riconoscono solo per convenienza di potere e/o di retribuzione?
    Imbrigliare l' energia delle stelle?
    Mi sbudello dal ridere dal gran piangere sul nostro futuro!
    Ciao a Tutti, a presto.

  • #8

    Romolo (mercoledì, 09 febbraio 2011 19:14)

    Circondando un sole con un materiale che ne carpisce l'energia magari avrai quantità immense di energia ma la terra senza luce diventa un pianeta morto, piccolo particolare. :|

  • #9

    Marco V (mercoledì, 09 febbraio 2011 20:43)

    La visione di Kardashev è figlia del suo tempo e del modo di concepire lo sviluppo economico/industriale proprio del pensiero sovietico: energia, energia, energia.

    E' stato tuttavia un tentativo lodevole. La materia era assai complessa e il ragionamento non è tutto da buttare. Il concetto stesso di gradini evolutivi è sensato e consente di semplificare in modo chiaro concetti che altrimenti sarebbero molto complicati da inquadrare.
    Il problema di fondo è che oltre un certo orizzonte temporale (un secolo, mezzo secolo?) le nostre previsioni cominciano a divenire, per forza di cose, troppo sfocate. Basti pensare a come negli anni cinquanta immaginavano il 2000. Quante delle cose che pensavano allora illustri esperti si sono realizzate? E si sono realizzate come le pensavano loro?
    Molto poche, e non li si può condannare. Predire gli sviluppi futuri della tecnologia, secondo me, già oltre i venti anni, è una cosa troppo azzardata.

    PS: a Dyson, se avessi potuto, avrei fatto solo una domanda:
    Con tutto il rispetto, dove pensava di prendere materiale a sufficienza per costruire una sfera attorno al sole? Manco facendo a pezzi tutti i pianeti del sistema solare...
    :)

  • #10

    Marco V (mercoledì, 09 febbraio 2011 20:49)

    lorenzov #7

    Le energie rinnovabili sono l'unica soluzione ai problemi energetici futuri del pianeta. Naturalmente quando ci mettono le mani sopra la criminalità organizzata e le grosse multinazionali ladre come Enel ed Eni (a cui interessano solo le azioni, non certo i consumatori, né tantomeno l'ambiente), diventano affari sporchi e sprechi.

  • #11

    lorenzov (mercoledì, 09 febbraio 2011 23:54)

    Ciao MarcoV che differenza vedi tra la criminalita' organizzata e le multinazionali?
    Sai gia' bene come considero il vivere quotidiano nella nostra Italietta:
    Sto sull'attenti quando sento l'inno nostro ma mi cadono le braghe quando lo vedo depauperato nei valori all'insegna del calcio nazionale.
    Non dimentichiamoci dei 30 lustri oggi ricorrenti e vituperati in malafede all'insegna del proselitismo: nessuno ha finora esaltato l'eroismo dei giovani immolatisi per l'ideale di unita' della nostra terra, che vadano i nostri governanti a visitare anche solo il mausoleo di Palestro (per citare un sito a me vicino) dove morirono migliaia di giovani sia pure di parte avversa!
    I media si riempiono l'odience dei 150 anni.... ma chi parla piu' di Solferino, San Martino, la triste Custoza, lo stesso Palestro, come luoghi insanguinati di battaglie non importa se vinte o perdute?
    Chi ricorda Magenta come luogo di epica battaglia? E Radezki chi fu?
    Perdonami MarcoV mi sono rivolto a Te, come a Tutti, partendo da molto lontano nel tempo poiche' gli affari sporchi non devono offuscare la nostra memoria e da 150 anni ad ora gli affari sporchi non sono mai stati "puliti".
    Lo sfruttamento della ricorrenza dell' Unita' e' l' affare piu' sporco che si possa concepire se non vi e' alcun riferimento storico pubblicizzato.
    Quanti dei ragazzi che possono essere nostri figli (mi rivolgo a coloro che hanno vissuto il centenario e non il 150enario) sanno dei vapori "il Piemonte" e "il Lombardo"? e dello Scoglio di Quarto? e prima ancora della vicenda dei Bandiera immolatisi a Sapri con altri trecento valorosi?
    Trecento e' conosciuto come la battaglia delle Termopili perche' e' narrato nella filmografia!
    Andrea Vochieri, della mia Alessandria, chi lo ricorda? Chi ricorda chi fu Santorre di Santarosa?
    Chi ricorda lo sciopero del tabacco in Milano per boicottare il monopolio austriaco?
    Ci esortano alla commemorazione facendo leva sulla festivita' SI O NO se nella ricorrenza e' giusto lavorare o festeggiare!!!!!
    Abbiamo sempre festeggiato il 4 novembre 1918 portando omaggio floreale ai caduti.... e i ragazzi soldati caduti 20 anni dopo nel crogiuolo di mezzo secolo, chi li ricorda a prescindere della nazionalita' e dal dovere verso qualsiasi regime?
    Quale differenza possiamo vedere in una vita spezzata a Caporetto o a El Alamein piuttosto che a Custoza, a Palestro, a Montebello, e prima ancora a Marengo tanto per citare luoghi della mia origine di vita?
    Non voletemene, Amici miei, forse qui non avrei dovuto dar sfogo al mio pensiero ma anche se forse sono spaziato un po' troppo ebbene sappiate (come disse il Manzoni) se vi ho tediato non s'e' fatto apposta (se ben ricordo, ma non e' detto).
    Ciao e buona notte a Tutti Voi.

  • #12

    ANONIMO (giovedì, 10 febbraio 2011 00:21)

    @RetiredFB ma che sta a di? Paragoni Leonardo ed Einstein a Kardashev. Ti ricordo che i loro studi le basi scientifiche li avevano e come. E quello che dici non è affatto vero......perchè Leonardo e Einstein non erano considerati affatto degli eretici, anzi le teorie di Einstein e le invenzioni di leonardo avevano una grossa considerazione. Invece questo Kardashev di cosa parla?...........Werde il tuo commento non merita neanche risposta.....BRUTTO IGNORANTE!!!!

  • #13

    kimaka (giovedì, 10 febbraio 2011 00:40)

    Per Marco V. a volte nn capisco sei sempre contro tutti e tutto,nn condivido ma rispetto per il pruralismo,per quanto riguarda l'articolo ben fatto ha centrato l'obiettivo in questo momento:ormai pianeti fuori dal ns sistema c'e' ne sono miliardi percio' sembra fuori luogo oggi quella divisione ma all'epoca molti la derisero anke scienziati di fama solo perke' ipotizzava altre civilta'....(sic)un saluto a tutti gli appassionati...del forum....

  • #14

    Marco V (giovedì, 10 febbraio 2011 15:24)

    Kimaka io non ho scritto niente contro nessuno. Basta che ti rileggi bene il commento #9.
    Ho semplicemente detto 2 cose:
    1 - che è difficile immaginare con precisione i progressi tecnologici del futuro oltre i 20/30 anni.
    2 - che ogni previsione fatta sul futuro è figlia (viziata) del suo tempo.

    Entrambi i punti sono per giustificare Kardashev, il cui tentativo di schematizzare è stato definito da me "lodevole".

  • #15

    Marco V (giovedì, 10 febbraio 2011 15:41)

    lorenzov #11

    Aggiungerei al tuo lunghissimo elenco anche un pensiero ai Briganti, specie quelli della mia terra d'origine, la Lucania.
    Sbeffeggiati, trattati come criminali comuni, trucidati, insultati dopo morti dagli studi di Cesare Lombroso.
    Probabilmente erano più italiani loro che la famiglia reale sabauda...

  • #16

    kimaka (venerdì, 11 febbraio 2011 07:04)

    per Marco V.ho letto bene:parli male sempre delle societa tipo enel eni dai...nn tutti sono stinco di santo ma in quelle societa c'e' gente in gamba e poi per le fonti rinnovabili ci vorrebbe un encoclopedia a parlarne,ma su un punto sono convinto ke noi in questo tempo siamo prigionieri del potere del petrolio,questo si e si spiega fra l'altro i vari misteri come quello sugli ufo,ciao alla prossima...

  • #17

    lorenzov (venerdì, 11 febbraio 2011 07:04)

    Non e' possibile sapere per certo ma probabilmente erano persone che non volevano sottostare al nuovo "padrone" e per sostenersi vivevano di espedienti: personalmente sono convinto che chi era in buona fede era anche un patriota piu' o meno come i Partigiani di un secolo dopo.
    Certo vi e' stato chi ci ha rimesso la vita e chi si e' arricchito sulla pelle degli altri.
    La seconda moglie di mio nonno era Tua conterranea.
    Ciao.

  • #18

    Marco V (venerdì, 11 febbraio 2011 18:27)

    lorenzo ultimamente c'è una rilettura tutta nuova del Brigantaggio. Merito di studiosi anche della mia terra.
    Il problema è che l'unità d'Italia, al di là dello spirito patriottico dei Mazzini e dei Garibaldi, è stata effettuata con un'annessione forzata del meridione da parte della monarchia sabauda. Annessione benedetta da molte influenti potenze europee. Il regno delle due Sicilie governato dai Borboni, con tutti i suoi difetti, era comunque un regno abbastanza evoluto sia dal punto di vista culturale, che dal punto di vista economico e tecnologico. I piemontesi sono venuti con la promessa di fare l'Italia, e invece in pochi anni hanno depredato tutto il depredabile lasciando il mezzogiorno d'Italia in una condizione di arretratezza che ancor'oggi, dopo oltre 150 anni, ci portiamo dietro come un fardello pesantissimo.
    I briganti non hanno accettato il nuovo padrone e hanno dato inizio ad una sorta di "guerriglia partigiana" che troppo frettolosamente molti storici hanno archiviato negativamente come si trattasse di Mafia ante litteram.

    Sia chiaro comunque che io sono orgogliosissimo di essere italiano e non vorrei tornare indietro per nessuna ragione al mondo.
    :)

  • #19

    Marco V (venerdì, 11 febbraio 2011 18:29)

    kimaka #16

    Tutte le aziende del mondo sono piene di brave persone, ci mancherebbe. Io quando parlo di un'azienda non mi riferisco a chi ci lavora, ma chi la controlla.

    Comunque, visto che dici che siamo schiavi del "potere del petroli" vorrei farti una domandina ironica:
    Ma l'Eni in Nigeria ci è andata a piantare i fiori di gelsomino?
    :)

  • #20

    john (venerdì, 01 aprile 2011 02:06)

    Personalmente mentre leggevo l'articolo mi soffermavo a pensare quanto fosse geniale questa categorizzazione di civiltá...
    Basti pensare che il controllo dell'energia sará sempre il risultato di un progresso tecnologico. Nei suoi vari livelli di controllo energetico si può immaginare quanto una civiltá possa essere avanzata e potente.
    E comunque tanto per rispondere a qualche commento piu in alto:
    La Sfera di Dyson é il concept di uno strumento, che in successione allo sfruttamento energetico completo anche solo di una stella, può essere semplicemente realizzato.
    La materia si può creare, essa proviene dall'energia, e il processo puó essere invertito,certo si parla di migliaia di anni a venire...ma sicuramente non si avrá bisogno di smantellare pianeti, anche perché non basterebbe la massa dei 9 pianeti del sistema solare ad avvolgere il nostro sole....