1 ก.ค. 2024 เวลา 09:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

การแบ่งระดับอารยธรรมมาตราส่วนคาร์ดาเชฟ

มาตราส่วนคาร์ดาเชฟ (Kardashev scale) เป็นวิธีการวัดระดับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอารยธรรมโดยพิจารณาจากปริมาณพลังงานที่อารยธรรมสามารถควบคุมและใช้งานได้ นักดาราศาสตร์ Nikolai Kardashev ได้นำเสนอแนวคิดการแบ่งระดับอารยธรรมของเขาเป็นครั้งแรกในบทความที่นำเสนอในการประชุม Byurakan ที่ประเทศอาร์เมเนียในปี 1964 ซึ่งเป็นการประชุมทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์คลื่นวิทยุ (radio astronomy) ของโซเวียต
จุดเริ่มต้นการแบ่งระดับอารยธรรมของ Kardashev พิจารณาจากการใช้อารยธรรมมนุษย์เป็นแบบจำลองพื้นฐาน ในการประมาณค่าปริมาณพลังงานที่อารยธรรมแต่ละระดับสามารถควบคุมและใช้งานได้ ซึ่งมนุษย์ก็มีอัตราการบริโภคพลังงานเพิ่มขึ้นในอัตราก้าวกระโดด จากนั้น Kardashev จึงสามารถแบ่งอารยธรรมได้เป็น 3 ประเภท คือ
อารยธรรมประเภทที่ 1 (Type I civilization): สามารถเข้าถึงทุกพลังงานของโลก และสามารถเก็บไว้ได้เพื่อการบริโภค ตามสมมติฐาน ควบคุมปรากฏการณ์ธรรมชาติได้ เช่น แผ่นดิน ภูเขาไฟระเบิด และ สภาพอากาศ โดยใช้ระดับพลังงานที่โลกได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ ซึ่งมีระดับพลังงานเป็น 10^6 W (วัตต์)
อารยธรรมประเภทที่ 2 (Type II civilization): สามารถดึงพลังงานดาวฤกษ์ได้ อาจมีการสร้างโครงสร้าง Dyson sphere โดยใช้ระดับพลังงานที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมา ซึ่งมีระดับพลังงานเป็น 10^26 W
อารยธรรมประเภทที่ 3 (Type III civilization): สามารถจับพลังงานทั้งหมดของกาแล็กซีได้ ทุกๆ วัตถุที่เป็นดาวฤกษ์ หลุมดำ และอื่นๆ ซึ่งมีระดับพลังงานเป็น 10^36 W
แผนภาพและสมการมาตราส่วนคาร์ดาเชฟ (Kardashev scale)
ในปี 1973 นักดาราศาสตร์และนักสื่อสารทางวิทยาศาสตร์ คาร์ล เซแกน (Carl Sagan) ได้นำเสนอผ่านสมการในกรอบสีแดง ซึ่งแทนค่าระดับพลังงานที่อารยธรรมนั้น บริโภคและควบคุมเป็นตัวแปร W ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถเรียกประเภทของอารยธรรม ให้เป็นระดับอารยธรรมได้ ผ่านค่าตัวเลข เซแกน ประเมินว่า ตามมาตราส่วนของมนุษยชาติในช่วงปี 1970 จะเป็นอารยธรรมประเภท 0.7
ในปี 2021 การใช้พลังงานทั้งหมดของโลกมีค่าประมาณ 18.87 x 10^12 W เมื่อแทนค่าในสมการสีแดได้ค่าอยู่ที่ประมาณ 0.73 จะเป็นอารยธรรมประเภท 0.73
Kardashev ได้มีการตีพิมพ์เพื่อเพิ่มคำอธิบาย ในปี 1980, 1985 และ 1997 พร้อมกับมีการนำเสนอเพิ่มจากนักวิทยาศาสตร์ในหลากหลายสาขา เพื่อคาดการณ์อารยธรรมต่างดาวที่ทรงภูมิปัญญากว่ามนุษย์จะสามารถสร้างสิ่งใดได้บ้าง นำไปสู่การค้นหาอุปกรณ์ โครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น ทรงกลมไดสัน (Dyson sphere) ที่ดูดกลืนพลังงานของดาวฤกษ์ กลุ่มโครงสร้างที่คลอบคลุมทั้งกาแล็กซี อาจมีลักษณะสัญญาณที่มนุษย์สามารถตรวจจับได้
บทความโดย
One To Many - A Brief Science
.
-วิดีโอที่เกี่ยวข้อง
การค้นหา Dyson sphere มาตรส่วนอารยธรรมต่างดาว Kardashev scale
โฆษณา