Imperios galácticos o la escala de Kardashev

Por Israel Laureano

La escala de Kardashev (conocida también como escala de Kardashov) es un método propuesto por el astrofísico ruso Nikolái Kardashov para medir el avance tecnológico de una civilización según su consumo de energía.



Esta escala es puramente teórica y está definida para tres niveles de civilización:
Tipo I. Pueden usar toda la energía de un planeta.
Tipo II. Pueden usar toda la energía de su estrella.
Tipo III. Pueden usar toda la energía en su galaxia.
Por su naturaleza teórica y altamente especulativa, la escala de Kardashev es usada principalmente por futuristas (como Alvin Toffler), cienciaficcioñeros y científicos interesados (como Carl Sagan).

Al principio, Kardashov definió su escala como "el nivel tecnológico basado en el nivel que actualmente se tiene en la Tierra", siendo el nivel "actual" el de 1964; inventarió cuidadosamente la energía disponible en ese momento y determinó que el total disponible para una civilización tipo I es de 4 x 10^12 W. Las mediciones, extrapolaciones y cálculos actuales indican un total disponible de 1.74 x 10^17 W; con los datos los datos actuales, las extrapolaciones de la Agencia Internacional de Energía predicen:

Esto es, para el 2030 aprox., la humanidad alcanzara un nivel de 0.733 según el tipo de civilización en la escala de Kardashev, actualmente (2010) tenemos un nivel de 0.71.

La cantidad de energía disponible en una estrella fue definido como 4 x 10^26 W. Actualmente se sabe que hay varios tipos de estrellas, así que esta cantidad varía mucho, para una estrella del tipo de nuestro Sol, la cantidad de energía es de 3.86 x 10^26.

Para una civilización tipo III (toda la energía de una galaxia), Karashov definió una cantidad de 4 x 10^37 W basándose en la energía disponible en la Vía Láctea, según observaciones; aunque ahora sabemos que esta cantidad varía mucho porque los tipos de galaxia varían mucho en cuanto a los objetos estelares que contienen.

Civilizaciones tipo Carl Sagan.
Hacia 1973 Carl Sagan hizo algunos cálculos y correcciones a las afirmaciones que había hecho Kardashov. Originalmente Kardashov había definido a una civilización tipo I al mismo nivel de la civilización terrestre (en 1964), solamente que definió su consumo de energía como 4 x 10^12, así que Sagan investigó un poco más profundamente el consumo de energía en la tierra; fue el que hizo la observación de que la humanidad era una civilización tipo 0.7 . Además de esto, desarrolló una fórmula para calcular el Tipo de Civilización de la Humanidad (HCT por sus siglas en inglés, Humanity's Civilization Type):


Kardashev y la ciencia ficción.
Los cienciaficcioñeros (frikis, geeks, nerds y demás fauna extraña) somos la comunidad más interesada en esto de la escala, aunque también sirve como cimiento especulativo para otras areas de conocimiento, como la economía, sociología, física, filosofía, astronomía... La escala de Kardashev se ha desarrollado con las nuevas teorías de la física, la astrofísica y la astronomía; pero dejemos este punto pendiente y enfoquémonos en el quid de la cuestión:

Una civilización tipo I implica una sociedad unida a nivel planetario, como la que se nos muestra en la serie Buck Rogers en el S. XXV o la Tierra tal como nos la describe Isaac Asimov en sus novelas de robots ("Bóvedas de Acero", "El Sol Desnudo", "Los Robots del Amanecer", "Robots e Imperio"), que sea capaz de organizarse para obtener el mayor provecho de las fuentes energéticas de su planeta madre. Hay que poner atención a este punto porque una vez que alguna civilización controla los recursos energéticos de su planeta, puede aplicar las mismas técnicas (o equivalentes) a sus planetas-colonia.

Una civilización tipo II implica una sociedad unida a nivel sistema estelar y/o con colonias interestelares tal como la Federación Unida de Planetas, con un consumo energético de tal magnitud que solamente es concebible aprovechando la energía estelar (se ha especulado si una civilización tan avanzada como los borg pudieran considerarse civilizaciones tipo III, pero esto implica que ya tengan control de TODA la galaxia, lo cual no han logrado).

Finalmente, cuando una civilización ya tiene el control de toda una galaxia, se puede decir que su consumo y aprovechamiento energetico ya pone a esa civilización como tipo III, tal es el caso de la civilización mostrada en Star Wars (república-imperio malvado), con un consumo energético tan elevado que solamente podría satisfacerse aprovechando la energía de varias estrellas (o todas las estrellas) en la galaxia.

Es muy interesante hacer un análisis de la saga de la Fundación, desde los inicios de la civilización terrestre, es decir, una civilización tipo 0 (como nuestra civilización actual, tipo 0.7) descrita en los cuentos de robots (libros Yo robot, Sueños de Robot o la compilación El Robot Completo), su evolución a una sociedad tipo I (descrita en sus libros pre-imperio, En la Arena Estelar, Las corrientes del Espacio, Un Guijarro en el Cielo) y su crecimiento a una civilización tipo II (todas las novelas de la fundación. En la última novela de la fundación "Fundación y Tierra", Asimov deja entrever la siguiente fase evolutiva del imperio, Galaxia: un ser formado por todos sus integrantes (planetas, objetos estelares y cuasi-estelares, etc.), evolución a su vez de Gaia (integrado por gente, animales, árboles, piedras, atmósfera, oceanos, etc., de cada planeta); esto presupondría una civilización tipo III.

Pero pensándolo bien...
Una de las mayores críticas a la escala de Kardashev es que no se puede predecir el grado de avance de una civilización por medio de su consumo energético. Es decir, ¿quién podría describir una civilización extraterrestre?¿Podríamos clasificar qué tipo son si no tenemos ni idea de cómo funcionan o como llevan su civilización?

En el relato "Amad ese Universo" de su libro de cuentos "El Viento del Sol", Arthur C. Clarke menciona algunas super-civilizaciones en el corazón de la galaxia (la más cercana a 7,000 años-luz) que incluso han realizado obras de ingeniería cósmica en las nubes de Magallanes (son dos galaxias enanas parte del grupo local de galaxias) que, sin embargo usan un tipo de energía incomprensible para los humanos (un equipo de investigación descubre que es energía síquica, emocional y/o neuronal (llamada desde entonces radiación mental). Este tipo de energía de comunicación no corresponde a algo que se haya identificado hasta ahora, ¿como la podríamos ubicar en la escala de Kardashev?
La energía o radiación neurónica también es algo incorporado al trekverso (el universo Star Trek), aunque se empieza a mencionar hasta la serie "Voyager" (episodio "Emanaciones", cap 8 de la 1a temporada, año 2371, fecha estelar: 48623.5) porque, al parecer, genera un nuevo elemento transuránico desconocido a la ciencia de la Federación. Igual que las radiaciones mentales de Clarke, ¿cómo se podría clasificar esta energía?

Ya en un plano más terrenal, la sola medición cuantitativa no sirve de mucho: tomemos nuestra evolución energética: de quemar leña a quemar carbón, petróleo y obtención de energía nuclear (mediante fision), cierto que hay muchas otras fuentes energéticas en uso (hidraulica, termal, solar, eólica, etc.), pero su uso todavía no está muy extendido.
Haciendo más centrales nucleares y creando motores más eficientes para aprovechar combustibles fósiles podríamos llegar al tipo I de civiliación, pero eso no duraría en terminos geológicos. Los combustibles fósiles (incluyendo al uranio como combustible nuclear) no son renovables y aparte su quema o uso genera residuos muy peligrosos.
Suponiendo que hacemos motores super-eficientes para la quema de petróleo y el aprovechamiento del uranio como combustible nuclear y llegamos a ser una civilización tipo I, ¿de qué serviría si nuestro planeta estaría tan contaminado que la especie humana ya no podría vivir aquí? No habríamos evolucionado, sino hecho una regresión culural.
Hacia 1950, después de la II guerra mundial, Italia desarrolló un auto compacto supereconómico y supereficiente; se anunciaba diciendo "que podía recorrer un kilómetro consumiendo apenas 20 litros de gasolina". Hacia el año 2000 no era raro encontrar que cualquier auto pudiera recorrer 20 kilómetros por cada litro de gasolina. Desde el punto de vista de kardasheviano, no hemos aumentado nuestro consumo, solamente nustra eficencia; hemos avanzado en la escala de Kardashev porque cada vez somos más humanos que consumimos energía, no porque realmente hayamos evoluconado culturalmente.

Saltándonos la barda (mas allá de Kardashov).
A Carl Sagan tampoco se le escaparon estas reflexiones, así que propuso otra forma de medir el avance o "tipo" de civilización: basarnos en la cantidad de información que una civilización genera y es capaz de procesar. Después de algunos estudios y reflexiones, determinó que el mínimo de información usada por las culturas más primitivas registradas es de 10^6 bits; a esto lo llamó civilización tipo A y propuso clasificar civilizaciones por letras del alfabeto de forma que cada letra representa un orden de magitud mayor en la cantidad de bits disponibles, así, una civilización tipo B es la que es capaz de procesar hasta 10^7 bits, la C hasta 10^8 bits..., hasta la civilización tipo Z que podría utilizar hasta 10^31 bits. Según esta clasificación, los humanos (en 1973) tendríamos una civilización tipo 0.7 H.

Dados lo avances astronómicos de los últimos tiempos, no es de extrañar que se haya agregado tipos de civilización a la escala de Kardashev:

Civilización tipo IV: Puede usar toda la energía de su cúmulo local de galaxias (como las nubes de Magallanes antes mencionadas). Como se han descubierto supercúmulos (superclusters) de galaxias, el tipo IV también incluye esto.
Civilización tipo V: Puede usar toda la energía del universo.

Estos tipo también se conocen como "de extrapolación" o "actualización" porque simplemente actualizan la escala de Kardashev según los descubimientos astronómicos.

Michio Kaku es un astrofísico dedicado a la divulgación científica y generalmente toca temas altamente especulativos pero que son consecuencia directa (y matemáticamente necesaria) de la mecánica cuántica y relativista, a partir de sus especulaciones se han creado más tipos altamente especulativos y cienciaficcioñeros:

Civilización tipo VI: Puede usar toda la energía disponible para moverse entre universos (teoría del multiverso) y controlar la energía de varios universos.
Civilización tipo VII: Puede crear nuevos universos (teoría del big bang, la gran expansión, super-cuerdas, teoría M) para aprovechar su energía.

Como estos tipos son altamente especulativos, muchas veces son ignorados o se definen de otras formas a las aquí descritas.

Michio Kaku en una de sus conferencias.

A lo largo de toda la literatura cienciaficcioñera se pueden encontrar civilizaciones que corresponden a diferentes tipos según la escala de Kardashev (aún civilizaciones de tipo IV y algunas que podrían encajar en el tipo V).
Una civilización tipo VII implica una cultura lo suficientemente avanzada para manipular las leyes físicas en distintos universos, no sé si sea correcto clasificar a la sociedad de los eternos (novela "El Fin de la Eternidad" de Isaac Asimov) como una civilización tipo VII (o tipo Z según la escala de Sagan, depués de todo tienen que procesar información de muchas civilizaciones, en muchos tiempos distinos, proyecciones y especulaciones), después de todo el viaje en el tiempo es una consecuencia de la teoría multiverso y, según la mecánica cuántica, al alterar el curso de una civilización en el tiempo, no se está cancelando todo el futuro, se está creando un nuevo universo.


Escalado inge y los kardashevianos malditos.
Meshiko-Tenochtitlan 21.03.10
--------------------------- FIN DE TRASMISIÓN ---------------------------

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2 Comentarios:

  1. X dijo...

    Eh, Inge, genial articulo, como siempre. Dos preguntas:

    Has leido una historia llamada Escapar al Caos? Cre que es de Josh MacDowell, pero seguramente me equivoco. Trata de una civilizacion que abarca 26 universos distintos, y, de un modo parecido al de los Eternos, interfiere en todos ellos...

    La otra pregunta es, cuál es el orden correto para leer las novelas del Imperio: Arena Estelar, Las corrientes del Espacio, Un Guijarro en el Cielo????

  2. Israel Laureano Lazcano dijo...

    Pues la historia no la conozco ppero voy a ver si averiguo algo.

    En cuanto al orden de las novelas asimovianas, el listado se encuentra en mi post de la Fundación aquí en GodMakers (marzo del 2009).