宇宙文明等級(jí)分類(lèi) Ⅰ型文明--行星系文明 Ⅱ型文明--恒星系文明 Ⅲ型文明--星系文明 【卡爾達(dá)肖夫指數(shù)】 " 卡爾達(dá)肖夫指數(shù)" 是宇宙學(xué)家分類(lèi)可能出現(xiàn)的地外或人類(lèi)文明的發(fā)展水平,。首次在1964年由蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉.卡爾達(dá)肖夫Nicholas Kardashev提出。有三個(gè)指定的分類(lèi)稱(chēng)為一型,,二型和三型,。都是基于文明可用的能量作為標(biāo)志,以及一定程度的空間活動(dòng),。 總體上看,,Ⅰ型文明掌握其星球的資源,Ⅱ型掌握其太陽(yáng)系的資源,,Ⅲ型掌握其星系的資源,。這些高度發(fā)達(dá)的地外文明的數(shù)量以等級(jí)的升高而呈現(xiàn)大大遞減,也就是說(shuō)其存在相當(dāng)罕見(jiàn)。 人類(lèi)目前的指數(shù)就0.73(每秒 2× 1013瓦)(0.1指數(shù)的增長(zhǎng)意味著能量10倍的增長(zhǎng),,0.01指數(shù)的增長(zhǎng)意味著【10的10次方根】 1.259倍的增長(zhǎng)),,人類(lèi)必須增加數(shù)千倍的現(xiàn)有產(chǎn)生能量才能夠達(dá)到1型;【這些能量將為人類(lèi)創(chuàng)造出巨大的文明財(cái)富:充裕的能量或多用于氣候與地質(zhì)活動(dòng)的主動(dòng)控制,,大規(guī)模太空活動(dòng),;人造智能工業(yè)活動(dòng),全球交通系統(tǒng),,通信系統(tǒng),,即時(shí)網(wǎng)絡(luò)等;以及為全球人類(lèi)提供免費(fèi)的無(wú)線電力,,充裕的資源將商業(yè)/金融業(yè)消失,。】 隨著科技的不斷進(jìn)步,,相信不久后會(huì)呈現(xiàn)爆炸性/曲線地增長(zhǎng),。預(yù)計(jì)100年內(nèi)人類(lèi)將開(kāi)始步上1型文明的等級(jí)。一個(gè)依賴(lài)核聚變以及空間太陽(yáng)能能源的文明,。 【Ⅰ型文明】 (行星系文明,,能夠產(chǎn)生大約每秒10^16瓦或1 0^17瓦可用作文明活動(dòng)的能量,與地球每秒接受的太陽(yáng)能相當(dāng)) 地球可提供的電力1.74×10^17瓦,。原始定義為4×10^12W ,。一個(gè)相對(duì)接近目前地球文明的水平”(目前是指1964年)。 文明活動(dòng)范圍:地球深處,,海洋深處,,太空軌道以及臨近的星球。 【Ⅱ型文明】 (恒星系文明,,文明綜合活動(dòng)每秒大約消耗4×10^26瓦(焦耳/秒)的能量,;由于恒星的能量各不相同,所以這個(gè)數(shù)字是可變的) 我們的太陽(yáng)能夠每秒產(chǎn)生約3 .86×10^26瓦的能量,,最初定義是4×10^26瓦,。 文明活動(dòng)范圍:太陽(yáng)系,以及臨近的恒星系,。 【Ⅲ型文明】 (星系文明,,文明綜合活動(dòng)每秒大約消耗4×10^37瓦(焦耳/秒)的能量,這個(gè)數(shù)字是非??勺兊模?/p> 因?yàn)椴煌男窍甸g有很大的差異; 輸出功率的是近似的,。 原來(lái)的定義是4×10^37瓦。 文明活動(dòng)范圍:星系團(tuán),。 【然而有人認(rèn)為,,因?yàn)槲覀儫o(wú)法理解先進(jìn)的文明,,我們無(wú)法預(yù)測(cè)他們的演化與行為,因此,,"卡爾達(dá)肖夫指數(shù)" 廣張式的分類(lèi)可不能就此反映實(shí)際存在的一種先進(jìn)的文明,。因?yàn)閮H僅以能量消耗的幅度來(lái)衡量是不可能的,一個(gè)高度發(fā)達(dá)的文明可能只消耗不多的能量就足以達(dá)到“奇異科技”的水平,。“它們能夠具備產(chǎn)生并利用這些能量的技術(shù),,而并不是實(shí)質(zhì)的消耗量,。”】 或—— 一級(jí)文明:此等級(jí)的文明所掌握的科學(xué)技術(shù)可以完全掌控他們星球上的一切可利用資源,,以及一切事物,。是星球上的絕對(duì)主宰者,可以隨心所欲的控制天氣,、河流,、土地、其它生物,、海洋甚至地殼內(nèi)物質(zhì)的變化,、興衰??梢哉f(shuō),,在他們的星球上他們無(wú)所不能。 二級(jí)文明:可充分利用其恒星所具有的能量,,并將他們的太陽(yáng)系完全納入操控之下,。可以在太陽(yáng)系內(nèi)的各個(gè)行星上自由居住,、穿梭,,不擔(dān)心能源問(wèn)題因?yàn)槎迷鯓痈咝Ю脧暮阈巧仙l(fā)出的無(wú)窮無(wú)盡的能量,社會(huì)已經(jīng)高度發(fā)達(dá),,發(fā)展趨于高加速式,。 需要提到的是如果一個(gè)文明到了第二類(lèi)型,那么它就幾乎是無(wú)可摧毀的了,。至少人類(lèi)現(xiàn)知的一切自然,、人為的手段,都無(wú)法觸及他們一根毫毛,。即使是在他們的附近出現(xiàn)了超新星爆發(fā),,也不能讓他們滅亡。他們可以將他們的星系轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)離爆發(fā)的恒星,,或者干脆將爆發(fā)的能量利用起來(lái),。高度發(fā)達(dá)的社會(huì)下,他們自己也不會(huì)做出自滅的舉動(dòng)。 三級(jí)文明:已經(jīng)不局限于他們的太陽(yáng)系,,而是所在的整個(gè)星系,,比如我們的銀河系??衫眯窍祪?nèi)所有恒星的能量,。這類(lèi)文明已經(jīng)超出了我們的想象,我們只能猜測(cè)他們的生存方式,。根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,,超過(guò)光速是理論上不成立的。一個(gè)星系很大,,從這頭飛到那頭,,即使是接近光速的速度也要幾百萬(wàn)年,所以第三類(lèi)型文明,,并不是想科幻片中那樣,,開(kāi)著碩大的宇宙飛船,穿梭于星際之中,。 四級(jí)文明:猜測(cè)其攝取宇宙中的黑暗物質(zhì)和黑暗能量(兩者占可視宇宙范圍內(nèi)質(zhì)量的70%以上)作為他們的能源,。至于此類(lèi)文明的其它方方面面,已是無(wú)從想象了,。 技術(shù)特點(diǎn)編輯0型早期 了解與開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè),,懂得取火,開(kāi)始使用工具(從石材至金屬).他們生活在小部落社會(huì)上.他們有了語(yǔ)言和宗教,。 0型中期 學(xué)習(xí)生理學(xué),,自然科學(xué),藝術(shù)與哲學(xué),,火藥,,指南針的發(fā)明,使用帆船航行,,他們其他的文明交流與貿(mào)易,。 0型晚期 工業(yè)革命,出現(xiàn)政治和社會(huì)權(quán)利的思想,。許多現(xiàn)代國(guó)家的成形 ,。 電子時(shí)代,能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信.有能力建造高樓大廈,。 原子時(shí)代,,巨大的殺傷性武器核武原子能,發(fā)明了計(jì)算機(jī),,化學(xué)火箭.人造衛(wèi)星,,洲際導(dǎo)彈,,人類(lèi)太空首航,登月,,行星際探測(cè)器,。深切地了解物理學(xué),人類(lèi)幻想開(kāi)始變得豐富,。 信息革命(現(xiàn)在人類(lèi)文明所處的位置),,互聯(lián)網(wǎng),衛(wèi)星通信系統(tǒng),,人工智能機(jī)械.全球化.發(fā)生多起恐怖主義事件.實(shí)施搜尋地外文明等計(jì)劃程序,。 1型早期(在21世紀(jì)中期至后期,地球文明達(dá)到此水平) -太空電梯,,海上城市,行星社會(huì),,行星際旅行,,控制自然災(zāi)害,疾病與天氣.月球基地,,空天飛機(jī),,軌道旅游業(yè),太空軍事,,工業(yè)和空間太陽(yáng)能[1] .實(shí)現(xiàn)可控核聚變.利用核能等離子體推進(jìn)系統(tǒng)的宇宙飛船.SETI計(jì)劃成功,,成功與其他外星文明的聯(lián)絡(luò),基因與超導(dǎo)計(jì)算機(jī)問(wèn)世,,人類(lèi)食用基因改造食品,,無(wú)人農(nóng)場(chǎng)與工業(yè)區(qū)。 1型中期 -恒星際探測(cè)器,,深海底城市,,在整個(gè)太陽(yáng)系各類(lèi)地行星中建立永久性的基地,量子計(jì)算機(jī)實(shí)用化,,仿生與超高智能機(jī)械人,,基因治療大幅度延長(zhǎng)人類(lèi)壽命,人類(lèi)向近地空間殖民,。 1型晚期 -人類(lèi)恒星際旅行開(kāi)始,,接近光速航行,行星際殖民地,,人類(lèi)服用營(yíng)養(yǎng)丸,,物理學(xué)接近完全知道,改造與綠化類(lèi)地行星,,仿生計(jì)算機(jī)當(dāng)任地球的最高決策者,。 2型(包括所有期) -恒星際系統(tǒng)的殖民地,,大量使用恒星能量(直接提取),操縱重力場(chǎng),,能夠逃脫恒星的爆炸.反物質(zhì)的能源用在空間推進(jìn)系統(tǒng),,空間推進(jìn)方式為反引力,利用一切太陽(yáng)系的資源,,隔空傳物與移物現(xiàn)實(shí)化,,原子重排技術(shù) 可造出不可能的形狀的物體。 3型(包括所有期) -星河系際旅行與殖民地,,利用黑洞和提取零點(diǎn)宇宙能,,時(shí)間旅行?騰空消失?騰空造物?點(diǎn)石為金?大小變化自如?超空間旅行,?所有科學(xué)幻想可能成真,。 各等級(jí)文明的毀滅方式: 0型 → 自然災(zāi)害,疾病,,戰(zhàn)爭(zhēng),,資源短缺。 0+型 → 極端天氣災(zāi)害,,核戰(zhàn)爭(zhēng),,超級(jí)地質(zhì)活動(dòng),超級(jí)火山與地震,,隕石碰撞,。 1型 → 小行星或彗星碰撞,人造智能危機(jī),,太陽(yáng)活動(dòng)劇變,。 1+型 → 人造智能反叛,太陽(yáng)衰老并膨脹爆發(fā),,臨近超新星爆發(fā),。 2型 → 星際戰(zhàn)爭(zhēng)。超高能星體爆發(fā),。 2+型 → 星系大碰撞,。 3型 → 宇宙大爆炸。 3+型 → 意識(shí)消散,。 (值得一提的是,,每個(gè)等級(jí)文明的輸出功率遠(yuǎn)不僅僅限于產(chǎn)生的電力,而是利用多大的能量維持文明的活動(dòng),,好比說(shuō)1型文明利用智能人造云反射,,遮蓋或交集太陽(yáng)光的方式控制地球的氣候以及天氣,那么陽(yáng)光的功率:1000瓦1平米就是文明輸出功率之一,。) 每上升一個(gè)等級(jí),,文明“總能量”就增加10^10倍,;各等級(jí)文明宇宙人造物體的“質(zhì)量”或“體積”增加10^10倍,人造物體“大小”增加2150倍,。 注:【2150^3 = 10^10】 【不同等級(jí)的文明在宇宙中建造的人造物體大?。ㄖ睆剑┲取浚?/p> n=當(dāng)前的等級(jí) [n + 1] = 2150[n] [n.x + 0.1] = 2.155[n.x] [n.xx + 0.01] = 1.07975[n.xx] 【不同等級(jí)的文明在宇宙中建造的人造物體質(zhì)量之比】: n=當(dāng)前的等級(jí) [n + 1] = 10^10[n] [n.x + 0.1] = 10[n.x] [n.xx + 0.01] = 1.259[n.xx] 【文明活動(dòng)輸出功率/秒】: 文明1型 = 10^16 瓦 文明2型 = 10^26 瓦 文明3型 = 10^36 瓦 【宇宙人造物總質(zhì)量】: 文明1型 = 千萬(wàn)噸 ; 10^10 Kg 文明2型 = 十億億噸 ,;10^20 Kg 文明3型 = 千億兆噸,; 10^30 Kg 【宇宙人造物質(zhì)量聚合總體積 / 大小】: 文明1型 = 10^7 立方米 0.215立方公里 0.215km × 0.215km × 0.215Km 文明2型 = 10^17 立方米 1億立方公里 463km x463Km × 463Km 文明3型 = 10^27 立方米 1百兆立方公里 10^6Km × 10^6Km x 10^6Km 地球人類(lèi)的指數(shù)目前為0.72,就是說(shuō): 人類(lèi)的輸出功率大約是= 10^13 × 1.259 × 1.259 = 【1.6 × 10^13瓦】 目前人類(lèi)0.72型在宇宙中建造的人造物體累積總質(zhì)量為:越萬(wàn)噸左右,;體積:數(shù)千立方米 這些包括了各種在軌人造衛(wèi)星,,探測(cè)器,空間站以及實(shí)驗(yàn)室等,。 文明1型的宇宙人造物為達(dá)數(shù)千萬(wàn)平方公里的空間太陽(yáng)能陣列,,太空城/港,行星際飛船等,。 文明2型的宇宙人造物為恒星收集圈,,人造星球/星環(huán),星際飛船等,。 文明3型的宇宙人造物為星系核收集圈,,人造天體,,甚至是蟲(chóng)洞,,星系際飛船等。 |
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