Échelle de Kardachevquelle quantité d'énergie fait une civilisation avancée

Base réelle

• Maîtrise du feu: Les cendres et os brûlés d'environ 1 million d'années de la grotte de Wonderwerk, en Afrique du Sud, comptent parmi les plus anciennes preuves d'usage du feu par l'humain.

• Cuisine: Une hypothèse dit que la nourriture cuite a permis aux humains de tirer plus d'énergie de moins de nourriture, si bien que l'intestin a raccourci et le cerveau a grossi.

• Force animale: La charrue et le char à bœufs permettaient à un seul paysan de travailler bien plus de terres.

• Roue hydraulique: La Grèce antique et la Chine des Han avaient toutes deux des roues hydrauliques, la première énergie mécanique que les humains ont obtenue sans leurs muscles.

• Moulin à vent: Les Perses ont construit les premiers moulins à vent, utilisés pour moudre le grain et pomper l'eau.

• Charbon: Kaifeng, la capitale des Song du Nord, brûlait déjà du charbon en énormes quantités. Le charbon d'aujourd'hui est surtout constitué des restes enfouis des forêts de fougères du Carbonifère.

• Machine à vapeur: La machine à vapeur améliorée de Watt, en 1769, a libéré les usines de la dépendance aux rivières et accéléré la révolution industrielle.

• Pétrole: En 1859, Drake a foré le premier puits de pétrole commercial, aux États-Unis. Le pétrole vient surtout du plancton des mers anciennes.

• Centrale électrique: En 1882, Edison a construit la première centrale électrique commerciale, à New York.

• Moteur à combustion interne: Otto a construit le moteur à combustion interne à quatre temps en 1876 ; les voitures et les avions en sont partis.

• Énergie de fission nucléaire: Fermi a construit le premier réacteur nucléaire en 1942 ; en 1954, la centrale soviétique d'Obninsk a injecté pour la première fois de l'électricité dans un réseau.

• Cellules solaires: En 1954, les Bell Labs ont construit la première cellule solaire pratique en silicium, d'un rendement d'environ 6 %.

• Éolien moderne: Les génératrices des grandes éoliennes utilisent souvent des aimants permanents néodyme-fer-bore ; une éolienne en mer a besoin de centaines de kilogrammes de terres rares.

• Batterie lithium-ion: Sony a lancé la batterie lithium-ion commerciale en 1991 ; ses trois inventeurs ont reçu le prix Nobel de chimie 2019.

• Fusion contrôlée: En 2022, la National Ignition Facility américaine a pour la première fois obtenu que la fusion libère plus d'énergie que l'énergie laser reçue par le combustible.

• Centrale solaire spatiale: Capte la lumière du soleil dans l'espace, sans être gênée par le jour, la nuit ou la météo, et l'envoie au sol sous forme de micro-ondes.

• Moteur à antimatière: L'annihilation matière-antimatière change toute la masse en énergie, des centaines de fois plus efficace que la fusion. Mais fabriquer 1 g d'antimatière demande bien plus d'énergie qu'il n'en libère.

• Essaim de Dyson: Dyson a proposé en 1960 que les civilisations avancées entoureraient leur étoile d'innombrables capteurs de lumière, se trahissant dans l'infrarouge.

• Extraction stellaire: Utiliser de forts champs magnétiques pour arracher de la matière à la surface d'une étoile, ce qui donne des matières premières et prolonge aussi la vie de l'étoile.

• Énergie des trous noirs: Penrose a montré en 1969 qu'on peut extraire de l'énergie de l'ergosphère d'un trou noir en rotation, jusqu'à environ 29 % de la masse du trou.

• Kardashev a classé les civilisations par énergie : une planète, une étoile, une galaxie. L'humanité est à environ le niveau 0,73. Chaque niveau en plus exige environ dix milliards de fois plus d'énergie.

Recherches liées

Ces études sont liées au sujet mais ne prouvent pas directement le contenu de cette page.

• Ce qui fait briller les étoiles: Bethe a calculé que les étoiles brillent par fusion nucléaire, résolvant l'énigme de la façon dont le Soleil peut brûler pendant des milliards d'années.

  Source : Bethe, Physical Review 1939, "Energy production in stars"

• Théorie du champ électromagnétique: Maxwell a unifié l'électricité et le magnétisme et calculé que la vitesse des ondes électromagnétiques égale celle de la lumière : la lumière est une onde électromagnétique.

  Source : Maxwell, Philosophical Transactions of the Royal Society 1865, "A dynamical theory of the electromagnetic field"

• Sphère de Dyson: Une civilisation assez avancée pourrait envelopper son étoile, et nous pourrions la trouver grâce à un rayonnement infrarouge anormal.

  Source : Dyson, Science 1960, "Search for artificial stellar sources of infrared radiation"

• Échelle des civilisations: Classe les civilisations en trois types selon l'énergie qu'elles peuvent utiliser : planétaire, stellaire et galactique.

  Source : Kardashev, Soviet Astronomy 1964, "Transmission of information by extraterrestrial civilizations"

• Voiles lumineuses vers les étoiles: Pousser des voiles lumineuses ultralégères avec un réseau de lasers au sol pourrait accélérer des sondes jusqu'à un cinquième de la vitesse de la lumière.

  Source : Lubin, Journal of the British Interplanetary Society 2016, "A roadmap to interstellar flight"