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die Kardashev-Skala

Entstehung und Entwicklung von Leben, Wahrscheinlichkeit für extraterrestrisches Leben
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die Kardashev-Skala

Beitrag von Silberkater » 24. Mär 2014, 15:20

die Kardashev-Skala
http://de.wikipedia.org/wiki/Kardaschow-Skala
teilt die Zivilisationen ein nach dem Vermögen, die natürliche verfügbare Energie zu nutzen.

Wir sind demnach bisher nicht in der Lage, die gesamte auf unserem Planeten verfügbare energie zu nutzen und werden (nach Carl Sagan)als K 0.7 klassifiziert.

Was aber heißt es, wieviel Energie wir (ode jede andere K1-Zivilisation) im stadium 1 nutzen können?
Ist es die gesamte (direkt oder indirekt) genutzte sonnenenergie, die auf die erde einströmt,
oder darf man die im gesamten Wasservorrat der Erde potenziell enthaltene Kernenergie (dh. im wesentlichen durch Fusion nutzbar gemachte energie) dazuzählen?
letztere übersteigt nämlich die durch Direkteinstrahlung nutzbare Energie.
denn an anderer Stelle wird gesagt:
Type I implies the conversion of about 2 kg of matter to energy per second. An equivalent energy release could theoretically be achieved by fusing approximately 280 kg of hydrogen into helium per second,[6] a rate roughly equivalent to 8.9×109 kg/year. A cubic km of water contains about 1011 kg of hydrogen, and the Earth's oceans contain about 1.3×109 cubic km of water, meaning that this rate of consumption could be sustained over geological time scales
http://en.wikipedia.org/wiki/Kardashev_scale
Eine zweite Frage betrifft die sehr unterschiedliche Energieproduktion, die für eine K2-Zivilisation, die die gesamte Energie des Zentralsterns nutzbar macht (z.b durch eine Dyson-Sphäre):
ein roter Zwerg als "Heimatsternstern" stellt bei weitem weniger Energie zur Verfügung als ein blauer Riese
(vorausgesetzt dessen Lebenszeit ist nach milliarden Jahren bemessen.)

Die Angabe
"Typ II: Die Zivilisation ist in der Lage, die Gesamtleistung ihres Zentralsterns zu nutzen. Das sind ungefähr 4·1026 W"
wäre also zwar für die Erde zutreffend, aber nicht allgemein für K2-Zivilisationen.

Ich habe hier im forum mal gesucht, ob sich schon jemand mit den Zivilisationstypen beschäftigt hat, aber nichts gefunden.
vielleicht kann dieser Beitrag dazu anregen :)
Gruss vom Silberkater

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Re: die Kardashev-Skala

Beitrag von seeker » 25. Mär 2014, 13:30

Ich glaube diese Skala kam noch aus optimistischeren Zeiten... :)
Heute müssen wir doch froh sein, wenn wir die derzeit produzierte Energiemenge einigermaßen aufrecht erhalten können werden, sobald die fossilen Energieträger aufgebraucht sind.
Wir wissen heute, dass die Dinge komplizierter liegen. Man muss nachhaltige Energiegewinnung von nicht-nachhaltiger unterscheiden.
Außerdem muss sie umweltverträglich gewonnen werden...
Keine vernünftige Zivilisation wird versuchen die gesamte eingestrahlte Sonnenenergie für sich alleine zu nutzen (und die sonstige Biosphäre dabei über den Jordan gehen lassen).

Unser derzeitiger Energieverbrauch wird wohl heute schon an (oder sogar evtl. über) der Grenze liegen, die der Planet dauerhaft aushält, auch wenn diese Energiemenge zukünftig ausschließlich aus nachhaltigen Quellen gewonnen würde.

Nun ja, eine K2-Zivilisation mit Dyson-Sphäre... das scheint aus heutiger Sicht doch auch recht rücksichtslos, ein ganzes Sonnensystem von seiner Energiequelle abzuschneiden, um diese ausschließlich für die eigenen egoistischen Zwecke zu nutzen?

Ich denke also, dass jede fortschrittliche Zivilisation nur einen Bruchteil der theoretisch zur Verfügung stehenden Energie nutzen wollen wird, weil sie das Gesamt-Ökosystem (das kann der Planet, das Sonnensystem oder die Galaxie sein) berücksichtigen und schonen wird.

Grüße
seeker
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Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
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Re: die Kardashev-Skala

Beitrag von Silberkater » 25. Mär 2014, 14:02

seeker hat geschrieben: Keine vernünftige Zivilisation wird versuchen die gesamte eingestrahlte Sonnenenergie für sich alleine zu nutzen (und die sonstige Biosphäre dabei über den Jordan gehen lassen).
damit hast du recht... und es wird in dem (zweiten) link auch beschrieben, daß die Nutzung der Sonnenenergie (im Fall der k1-Zivilisation) so erfolgt, daß die im Erdorbit installierten Solarkraftwerke (die dann wohl die energie als Mikrowellen zur Erdoberfläche transferieren) genügend Einstrahlung für die Biosphäre durchlassen.
Und die erwähnte Nutzung der Kernfusion scheint mir sogar so nachhaltig, daß man dann gar keine weiteren Energiequellen benötigt,
im gegenteil:
es sollte irgendwann problematisch werden, soviel Wärme, die ja zum schluß übrig bleibt, wieder loszuwerden :)
Auf dem (dann besiedelten ) Mars wäre das nicht so schwer.....
Gruss vom Silberkater

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Re: die Kardashev-Skala

Beitrag von Silberkater » 25. Mär 2014, 15:04

seeker hat geschrieben:
Nun ja, eine K2-Zivilisation mit Dyson-Sphäre... das scheint aus heutiger Sicht doch auch recht rücksichtslos, ein ganzes Sonnensystem von seiner Energiequelle abzuschneiden, um diese ausschließlich für die eigenen egoistischen Zwecke zu nutzen?
das hängt davon ab, in welchem abstand vom stern die Dysonsphäre gebaut wird.
In unserem sonnensystem bietet sich die gegend hinter der Marsbahn an,
denn der Mars sollte ja noch bewohnbar und dazu mit "richtigem Tageslicht" versorgt werden.

Wenn sich herausstellen sollte, daß in den tiefen der Jupitermonde oder sogar auf dem Ttitan eigenständiges Leben existiert, müßte man überlegen, ob sich dafür eine andere Lösung finden läßt :)
Gruss vom Silberkater

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Re: die Kardashev-Skala

Beitrag von mobile » 11. Jan 2015, 22:16

Habe mal in Unternehmensbilanz (in Tschechien damals Teil der CSFR!) gelesen, dass der Energieverbrauch der Firma Ganz Oben als wichtige Kennzahl stand. Auf Nachfrage verstand ich, dass dahinter die Idee steht 1. Je mehr desto besser weil 2. für irgendwas Sinnvolles wird es wohl schon genutzt werden! So scheint mir das mit der Kardashev Sakla auch. Sind 50 Gigawatt Leistung für einen Supercomputer oder ein A380 gleich viel "wert"? Noch dazu, wenn nur das A380 Hilfsagregat mit 1,20 MW 90% der Leistung für Druckluft braucht. Der Supercomputer braucht Größenordnung eher so viel wie das Hilfsagregat. Der A380 benötigt 1000mal mehr Energie! Die Organisation von Kraft, Energie und Leistung ist doch entscheidend. Klar reicht die Energie von "großen Bomben" für Interplanetare Raumfahrt, aber wenn es halt nur in einer Sekunde statt übers Jahr frei gegeben werden kann.... etwas an Militärgeschichte angelehnt, scheint mir die Kardashev-Skala so aktuell, wie ein Torpedoschutznetz im Zeitalter von Mikrodrohnen.

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