Мичио Каку - Физика будущего

Итак, если гипотетическая цивилизация будущего начнет бездумно производить энергию, развиваясь и переходя к типу II или III, она получит так много паразитного тепла, что ее родная планета станет непригодной для жизни. Энтропия в форме паразитного тепла, хаоса и загрязнения окружающей среды, по существу, уничтожит цивилизацию. Точно так же, если ради производства информации цивилизация будет вырубать леса и громоздить горы бумажных отходов, она окажется погребенной под собственным информационным мусором.

Придется ввести еще одну шкалу для оценки и классификации цивилизаций. Введем два новых типа цивилизаций. Первый тип — цивилизация, сдерживающая рост энтропии и использующая все средства, находящиеся в ее распоряжении, для ограничения выбросов тепла и накопления отходов. По мере роста (экспоненциального) ее энергетических запросов такая цивилизация неизбежно осознает, что дальнейший рост энергопотребления может сделать планету непригодной для жизни. Конечно, полную энтропию, возникающую в результате деятельности продвинутой цивилизации, ограничить невозможно; она и дальше будет расти по экспоненте, это неизбежно. Но местную энтропию на планете можно даже уменьшить, если разумно использовать нанотехнологии и возобновляемые источники энергии, исключить лишние потери и неэффективность.

Второй тип — это цивилизация, которая, не задумываясь о росте энтропии, продолжает расширяться и без конца увеличивать энергопотребление. Со временем, если родная планета становится непригодной для жизни, такая цивилизация пытается оставить ее и переселиться на другие планеты. Но создание колоний в открытом космосе — дорогое удовольствие, а возможности экстенсивного расширения небеспредельны. Если окажется, что рост энтропии опережает способность цивилизации к экспансии, ей будет грозить гибель.

Как уже упоминалось, в древности человечество пассивно созерцало танец природы, в изумлении взирая на окружающие его со всех сторон загадки и тайны. Сегодня человек скорее напоминает хореографа, он то и дело вмешивается в танец, корректируя силы природы то там, то здесь. К 2100 г. человек станет властелином природы, научится силой мысли двигать предметы, обретет власть над жизнью и смертью и потянется к звездам.

Но став властелином природы, человек должен быть и ее хранителем. Стоит допустить неумеренный рост энтропии — и законы термодинамики погубят человечество. Цивилизация II типа по определению потребляет энергии столько, сколько выделяет звезда, и если все это потребление будет происходить на Земле, ее поверхность разогреется до весьма высоких температур. Но способы контролировать энтропию и сдерживать ее рост все же существуют.

К примеру, если посмотреть в музее на паровоз XIX в. с его огромным котлом и вагонами черного угля, можно увидеть, насколько он был неэффективен. Он производил полезную работу, но терял при этом огромное количество энергии в виде паразитного тепла и вредных отходов. Если сравнить его с беззвучным и обтекаемым современным электропоездом, несложно убедиться, что энергию мы сегодня используем гораздо эффективнее. Необходимость в гигантских угольных электростанциях, выбрасывающих в воздух громадное количество тепла и загрязняющих веществ, можно серьезно снизить за счет повышения эффективности машин и приборов, за счет использования возобновляемых источников энергии и миниатюризации. Нанотехнологии, уменьшая машины до атомных размеров, дают нам возможность еще сильнее ограничить тепловое загрязнение.

Кроме того, если в этом столетии будут созданы сверхпроводники, сохраняющие свои свойства при комнатной температуре, потребности человечества в энергии необходимо будет полностью пересмотреть. Паразитное тепло, возникающее в основном от трения, почти исчезнет, эффективность машин резко вырастет. Мы уже говорили о том, что большая часть энергии, особенно в транспортных системах, тратится на преодоление трения. Именно поэтому нам приходится наполнять бензином бак автомобиля, хотя, если бы не трение, доехать от Калифорнии до Нью-Йорка можно было почти без затрат энергии. Скорее всего, продвинутая цивилизация сможет выполнять гораздо более серьезные задачи, чем мы сегодня, с гораздо меньшими энергетическими затратами. Это означает, что энтропию, питаемую такой цивилизацией, можно ограничить.