怎样发展程度的文明能对所处的星球造成实质性威胁

让我想到某句话虽然是大实话但是看起来挺让人沮丧的,就会这么想,但是觉得能控制的能量都能威胁主星的基本上都不需要猫在主星上边了吧
------------------------这个是一个知乎上面看到的文章-------------------------------------
作者:灵车跃迁
链接:http://zhuanlan.zhihu.com/p/26789665
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1、卡尔达舍夫等级的计算只和文明活动功率的量级有关,和科技水平、活动范围狗屁关系
卡尔达肖夫等级分3级:行星系级文明1级,恒星系级文明2级,银河系级文明3级。

最初定义也分3级:4x10^16瓦是1级,4x10^26瓦是2级,4x10^36瓦是3级。

为啥3级往上没有了?因为河系间的红移是艹光速的,而现有理论没法艹光速。所以现有理论不兼容艹光速的文明,就不分了。

卡尔·萨根表示这样不行老哥,这样分得这么粗枝大叶咱不好算啊。然后整了个公式:

k=lg(P)/10

k是文明等级,P是功率(单位:兆瓦)(1兆瓦=1x10^6瓦),lg是以10为底的对数。

通过这个公式

1x10^16瓦就1级文明了,1x10^26瓦就2级文明了,1x10^36瓦就3级文明了。

4x10^16瓦变1.06级文明了,4x10^26瓦变2.06级文明了,4x10^36瓦变3.06级文明了。

当然你去掉小数点看起来都差不多。

0.73级文明的人类就是2x10^13瓦。

(鬼知道什么情况,我突然想加个传送门 Kardashev scale - Wikipedia

where value K is a civilization"s Kardashev rating and P is the power it uses, in watts. Using this extrapolation, a "Type 0" civilization, not defined by Kardashev, would control about 1 MW of power, and humanity"s civilization type as of 1973 was about 0.7 (apparently using 10 terawatt (TW) as the value for 1970s humanity).[5]

In 2012, total world energy consumption was 553 exajoules (553×10^18J=153,611 TWh),[6] equivalent to an average power consumption of 17.54 TW (or 0.7244 on Sagan"s Kardashev scale).

In 2015, total world energy consumption was 550.451 exajoules (550×10^18J=13147.3 million BBL),[7] equivalent to an average power consumption of 17.35 TW (or 0.7239 on Sagan"s Kardashev scale). This represents a 1.08% drop over 3 years.http://zhuanlan.zhihu.com/p/22440587)

以上计算,没有一个变量涉及科技水平或活动范围。

如标题所示:

卡尔达舍夫等级的计算只和文明活动功率的量级有关,和科技水平、活动范围、造物大小狗屁关系

硬扯可能和活动范围、造物大(面)小(积)扯点关系:

活动范围方面:

行星系级文明出行星系很合理,恒星系级文明出恒星系很合理,银河系级文明出银河很合理(去其他河系需要艹光速,迎面而来的仙女座等论外)。

但是,只有行星系级文明才能出行星系吗?

旅行者1号已经飞出太阳系了!但现代人类才0.73级!离1级文明还有500倍差距!

0.73级/行星系级未满的文明已能飞出恒星系,500倍于0.73级的1级/行星系级文明登陆其他恒星系难道不合理吗?除非光速最终也无法超越,否则2级/恒星系级染指仙女座以外的河外星系也在情理之中。

造物大(面)小(积)方面:

除非文明解体,文明造物集体相离运动。否则任意文明造物在文明活动范围内的活动终将导致能量在文明造物间循环传播直至伴生成无法利用的废热。

而应付废热不外乎两种思路:

1、扩张文明宜居的温度窗口来适应废热导致的升温。

2、文明宜居温度窗口不变,规划文明散热网络将废热转嫁给宇宙。(没有100%质能还原/永动机等黑科技采取的权宜之计。无废热系统=无熵系统=永动机)

(如果宇宙中真实大量普遍存在其他维度空间,且熵能向其他维度转嫁的话,那么这里还包含一种跨越维度结构散热的可能。懒得弄傅立叶转换了,想起来再说。)

举个栗子,1个2级文明以1×10^26W伴生废热:

如果它们通过扩张文明活动宜居的温度窗口来适应废热导致的升温,那么即使它们有10万颗5亿平方千米的行星也难免集体沐浴在不下2437开氏度/2164摄氏度的环境中high到不行。(可能是在红矮星表面游泳的friend)


如果它们通过规划散热网络的方式来维持恒温,那么它们可能大建10亿亿平方千米(戴森体?)散热网络以1千瓦/平方米的速率以光辐射之类形式将废热转嫁给宇宙。这样它们才可能在364开氏度/90摄氏度(比沐浴火海冷静多了)的环境下活动。

如果有100%质能还原的黑科技,那么它们将以超过111万吨/秒的速率给宇宙增加质量同时减少相应的能量。累计1.71亿年才增加1颗地球质量,emmm宇宙感觉良好。

2、卡尔达舍夫等级的质能消耗估算
氢聚变取9x10^14焦耳/千克,物质湮灭取9x10^16焦耳/千克,一年取3.1536x10^7秒。

综上可得:

1x10^16瓦的1级文明每年需要聚变3.504x10^8千克氢,或湮灭3.504x10^6千克物质。

1x10^26瓦的2级文明每年需要聚变3.504x10^18千克氢,或湮灭3.504x10^16千克物质。

1x10^36瓦的3级文明每年需要聚变3.504x10^28千克氢,或湮灭3.504x10^26千克物质。

地球氢储量占水质量约11%,取1.54E20kg。

太阳中氢储量占太阳质量约73.46%,取1.46x10^30千克。

为使其表现更显直观:


1x10^16瓦的1级文明能在4395亿年内将1颗地球水中氢储量归零。

1x10^26瓦的2级文明能在43.95年内将1颗地球水中氢储量归零。

1x10^36瓦的3级文明能在41.67年内将1颗太阳氢储量归零。

算到这里,用脑子想想,对1级以上的文明而言。母星算什么?

3、 卡尔达舍夫等级对应的文明活动项目
因为对文明历史发展研究有限,所以直接将人类文明等比例放大。

(对文明发展期间工质比变化和文明单位、文明爆发活动等有研究的别藏着掖着。评论里说出来。)

人类文明活动功率取2000万兆瓦,约0.73级。

福特级超级航母,功率约28万马力,折合约200兆瓦,略高于人类文明活动功率10万分之一。

大伊万核弹,约5000万吨tnt当量,折合约2.1x10^17焦耳。结合上文2000万兆瓦,相当于人类文明3小时才能憋这么一发大的。

其他数据取TNT当量_百度百科

按上述比例为以下等级文明制定活动项目列单:

k1.23文明可以搞几台功率与现代人类文明相当的战舰。

k1.35文明可以搞一发恐龙杀手当量的炸比。

k1.63文明可以搞几台功率一秒一发大伊万的战舰。

k1.65文明可以搞一发轰飞地球大气层的炸比。

k1.78文明可以搞一发烤干地球的炸比。

k1.84文明可以搞一发玻璃化地球的炸比。

k1.85文明可以搞几台功率一秒一发恐龙杀手的战舰。

k2.01文明可以搞一发轰飞地壳的炸比。

k2.14文明可以搞一发轰碎地球的炸比。

k2.24文明可以搞一发把地球轰出太阳系的炸比。

k2.34文明可以搞几台功率一秒玻璃化一颗地球的战舰。

k2.56文明可以搞几台功率和太阳一样大的星舰。

k2.64文明可以搞几台功率一秒轰碎一颗地球的星舰。

k2.74文明可以搞几台功率一秒把一颗地球轰出太阳系的星舰。

k2.77文明可以把英仙座超新星爆发当炸比。

以上

不能搞一发烘干地球的炸比还自诩2级文明的家伙请褪裙
不能把超新星爆发当炸比扔还自诩3级文明的家伙请褪裙



2017/12/08 修复了地球水中氢储量计算的错误。
2018/03/03夹杂了一些有关造物大(面)小(积)的私货


网友评论:
就是接近超新星爆发等级的能量才能对地球有一般意义上的实质性威胁
哈哈哈,不管多先进,总感觉绕不过热力学第二定律,废热处理非常麻烦


啧,蓝星文明你看看你,规矩是你定裁判是你当,这就都算了还自己下场,给自己颁一个0.73级的牌子。
你看看我们这些按照你规矩的超3级文明理不理你。


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理想城那样的
デカルチャ

—— 来自 Xiaomi MIX 2S, Android 9上的 v2.0.4-play
后面算错了
按他的算法,造炸比跟秒射战舰之间差了0.9级,从恐龙杀手开始的战舰都应该再加0.4级