La escala de Kardashov es un método para medir el grado de evolución tecnológica de una civilización, propuesto en 1964 por el astrofísico ruso Nikolái Kardashov. Tiene tres categorías, llamadas Tipo I, II y III, basadas en la cantidad de energía que una civilización es capaz de utilizar de su entorno. Estos tipos, que se incrementan de manera exponencial, también denotan el grado de colonización del espacio. En términos generales, una civilización de Tipo I ha logrado el dominio de los recursos de su planeta de origen, Tipo II de su sistema planetario, y Tipo III de su galaxia.
La civilización humana tendría actualmente un valor de 0,73 en dicha escala, con cálculos que sugieren que podríamos alcanzar el estado Tipo I en unos 100-200 años, el Tipo II en unos cuantos miles de años, y el Tipo III entre 100 000 a un millón de años.
La energía es una cantidad estática y se denota en julios (J). La potencia es una medida de transferencia de energía a través del tiempo, y se denota en vatios (W), esto es, julios por segundo. Los tres niveles de la Escala de Kardashov se pueden cuantificar en unidades de potencia (vatios) y se representan en una escala creciente logarítmica.
Todas estas civilizaciones son totalmente hipotéticas hoy en día, y, aunque la escala se usa por científicos del SETI, también lo usan autores de ciencia ficción y futurólogos como marco de trabajo teórico.
Los siguientes dos tipos son propuestas adicionales no hechas por Kardashov.
El físico teórico Michio Kaku sugiere que los seres humanos podríamos alcanzar el Tipo I en 100-200 años, y el Tipo II en algunos miles de años, y el Tipo III entre 100 000 a un millón de años.
La civilización humana está, ahora mismo, en algún lugar muy por debajo del Tipo I, ya que solo es capaz de aprovechar una fracción de la energía disponible en la Tierra. Así pues, el estado actual de la civilización humana ha sido denominado como Tipo 0. Aunque los tipos intermedios no fueron expuestos en la propuesta original de Kardashov, Carl Sagan determinó que podían ser fácilmente definidos mediante la interpolación y extrapolación de los valores dados arriba. En 1973, Sagan calculó que la humanidad es una civilización de tipo 0,7, en relación con el modelo de Kardashov para los tipos 0 y I.
Sagan usó la fórmula
siendo K, el tipo de civilización de Kardashov y W la potencia aprovechada en vatios. Nótese que los numerales romanos deben ser utilizados para la parte entera del tipo de civilización, mientras que la parte fraccional se escribe en decimal. Sagan utilizó 10 teravatios (TW) como el valor de W de la humanidad para el año 1973, algo que fue ligeramente superior a la de los datos conocidos en la actualidad.
En 2012, el total de consumo y recursos energéticos a nivel mundial fue 553 exajulios (553×1018 J=153,611 TWh)esto es en promedio equivalente a un consumo de energía de 17,54 TW (o 0,724 en la en la Escala Kardashov de Sagan).
En 2015, un estudio de emisiones galácticas infrarrojas medias llegó a la conclusión de que las "civilizaciones de Kardashov Tipo III son muy poco comunes o no existen en el universo". El 14 de octubre de 2015 el descubrimiento de un extraño patrón de luz de estrella que rodea la estrella KIC 8462852 ha levantado especulaciones de que una esfera de Dyson pudo haber sido descubierta.
Las civilizaciones del Tipo II pueden utilizar las mismas técnicas usadas por las civilizaciones Tipo I, pero aplicadas a un gran número de planetas en muchos sistemas solares.
Un ejemplo común de una civilización ficticia capaz de alcanzar el Tipo III es el Imperio Galáctico que aparece en muchas obras de ópera espacial. Estas civilizaciones utilizan la energía de una manera masiva, generalmente entre el Tipo II y III. Las civilizaciones del Tipo III pueden utilizar las mismas técnicas usadas por las civilizaciones Tipo II, pero aplicadas a todas las estrellas posibles en una o más galaxias individuales.
Hay muchos ejemplos históricos de civilizaciones humanas sometidas a transiciones de gran escala, como la Revolución Industrial. La transición entre los niveles de la escala de Kardashov podría, potencialmente, representar períodos igualmente dramáticos de convulsión social, ya que implica la superación de los límites de disponibilidad de los recursos en el territorio actual de la civilización. Una especulación común sugiere que la transición desde el Tipo 0 a la civilización Tipo I podría traer consigo un riesgo muy potente de autodestrucción, ya que, en algunos escenarios, podría no haber espacio para una expansión en el planeta de origen de la civilización, como una catástrofe malthusiana. El uso excesivo de energía sin la eliminación adecuada de calor, podría, por ejemplo, hacer que una civilización que se acerca al Tipo I se haga inadecuada para el desarrollo de la biología de las formas de vida dominantes y sus fuentes de alimento. Si en la Tierra, por ejemplo, la temperatura de los océanos excediera los 35 C se pondría en peligro la vida marina y además haría que el enfriamiento de los mamíferos a temperaturas adecuadas para su metabolismo fuera muy difícil, si no imposible. Por supuesto que estas especulaciones podrían no ser un problema en la realidad gracias a la evolución o la aplicación en el futuro de la ingeniería y la tecnología. Además, en el momento en que una civilización alcanza el Tipo I podría haber colonizado otros planetas o haber creado un cilindro de O'Neill por lo que el calor residual podría ser distribuido en todo el sistema solar.
Se han propuesto varias extensiones de la escala, incluyendo una gama más amplia de niveles de potencia (IV y V) y el uso de métricas distintas de poder puro.
Ha sido argumentado que debido a que no podemos entender a las civilizaciones avanzadas, no podemos predecir su comportamiento. Por lo tanto, la escala de Kardashov no es relevante o útil para clasificar civilizaciones extraterrestres. Este argumento puede encontrarse en el libro Evolving the Alien: The Science of Extraterrestrial Life. del biólogo Jack Cohen y el matemático Ian Stewart.
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