我们都知道宇宙很大,但宇宙到底有多大,估计有不少人都没有具体的概念,我们不妨先来看一张图。

上图为“哈勃超级深场”(HUDF),图中几乎没有位于银河系中的恒星,也就是说,我们可以认为图中的每一个亮点都是一个由大量恒星构成的星系,那么这张图中总共有多少个星系呢?答案是1万个左右。
可能你会认为这个数字似乎并没有想象中的那么大,但需要注意的是,“哈勃超级深场”所显示的只是位于天炉座方向的一小片看上去很黯淡的区域,其范围仅为3平方角分,大概相当于全天空的1270万分之1。
观测数据表明,从宏观的角度来看,可观测宇宙中的星系分布是均匀的,这就意味着,可观测宇宙中的星系数量,至少是“哈勃超级深场”的1270万倍。

想象一下,每一个星系都是由上千亿的恒星组成(平均数量),而几乎每一颗恒星都有一颗以上的行星,那么在数量如此庞大的行星中,会不会存在着除了我们之外的智慧文明呢?答案是显而易见的,我们甚至还可以根据这个庞大的数字推测出,宇宙中应该存在着大量的智慧文明。
其实大多数科学家都不反对这种推测,而为了更好地描述这些智慧文明的发达程度,还有科学家提出了“文明等级”这个概念,并指出等级越高的文明,他们的实力就越可怕。
相信大家已经注意到了,虽然经常有人提出宇宙中存在着四个甚至是七个等级的文明,并对其进行了各种脑洞大开的描述,但是对于严谨的科学家而言,他们只是将宇宙中可能存在的智慧文明划分成了三个等级,从来没有提到过等级更高的四级文明。

那么问题就来了,四级文明到底有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明呢?我们接着看。
由于我们并不知道其他智慧文明的具体情况,因此我们只能用一种通用的指标来衡量一个文明的实力,这个指标就是能量的消耗。总的来讲,一个文明在单位时间内消耗的能量越多,他们的实力就越可怕,虽然这不太准确,但这却应该是迄今为止最好的方法了。
事实上,科学家在划分文明等级时所依据的“卡尔达舍夫文明指数”,就是基于“能量消耗量”这一指标。该指数最初由天文学家尼古拉.卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)于1964年提出,到了1973年,天体物理学家卡尔.萨根(Carl Sagan)又对其进行了改进,后来被相关研究领域广泛采用。

上图为卡尔.萨根提出的文明指数(K)的计算公式,其中“P”代表文明的功率,根据相关数据,我们人类文明现在的平均总功率大约为2 x 10^13W,将其代入这个公式,我们就可以得出,人类文明现在的文明指数约为0.73,也就是说,我们现在的文明等级仅为0.73级。
根据上述公式我们还可以计算出,一级文明、二级文明和三级文明的功率分别为10^16W、10^26W以及10^36W,据此我们可以得出一个结论,即文明等级每增加一级,功率就会增加100亿倍。

先来看看三级文明的功率是什么概念,观测数据表明,太阳的功率大约为3.8 x 10^26W,也就是说,一个文明必须掌控大约26.3亿颗像太阳这样的恒星,并且做到对这些恒星的能量进行完全利用,才算得上是三级文明。
因为文明等级每增加一级,功率就会增加100亿倍,所以如果宇宙中真有四级文明存在的话,那么他们的功率将会是10^46W,这就相当于大约2630亿亿颗太阳的总功率。不得不说,四级文明确实相当可怕,以这样的实力,他们或许只需动动手指,整个银河系就可能在瞬间灰飞烟灭。

但问题是,如此强大的文明可能存在吗?
很遗憾,不管是从我们对宇宙的认知来看,还是从已知的任何理论来讲,四级文明都不可能存在,而这就是科学家从来不提四级文明的原因。实际上,我们连三级文明是什么样子都无法想象,也就不必再提理论上都不可能存在的四级文明了。
总而言之,所谓的文明等级其实就是一种数字游戏,它只在一定的范围内描述一个文明的发达程度,而当其超出了这个范围之后,文明等级也就失去了意义。
本文来源:https://www.huangpucn.com/info/221727.html
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