卡尔达肖夫指数:修订间差异

维基百科,自由的百科全书
删除的内容 添加的内容
Wolfch留言 | 贡献
Cuaxdon留言 | 贡献
→‎参见:​ 內容擴充
第54行: 第54行:
* [[KIC 8462852]]
* [[KIC 8462852]]
{{colend}}
{{colend}}
{{portal bar|天文学|能源}}


==延伸閱讀==
{{Refbegin|2}}
* Dyson, Freeman J. ''Energy in the Universe'' Article in September 1971 ''[[Scientific American]]'' magazine (Special September Issue on ''Energy'')
* {{Cite web|url=http://hypertextbook.com/facts/1998/MarvinRusinek.shtml|title=Energy Consumption of Europe|date=1998|last=Rusinek|first= Marvin|work=The Physics Factbook}}
* [http://www.hawaii.gov/dbedt/ert/femp/cannonfiles/sld006.htm Wind Powering America]
* [http://web.idrc.ca/en/ev-64514-201-1-DO_TOPIC.html Clean Energy for Planetary Survival: International Development Research Centre]
* [http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/global-warming.html LBL Scientists Research Global Warming]
* [http://www.oit.doe.gov/e3handbook/appenf.shtml E³ Handbook]
* [https://web.archive.org/web/20061013100905/http://web.gat.com/hydrogen/images/pdf%20files/clarke_h2_energy_systems.pdf Clarke H2 energy systems]
* {{Cite web| url=http://www.amacad.org/publications/bulletin/fall2003/holdren.pdf| format=PDF| title= Environmental Change and the Human Condition| first=John P.| last= Holdren| accessdate=2006-08-10| pages=24–31| work= Bulletin Fall| date= 2003|author2=Carl Kaysen}}
* {{Cite book| chapter=Exponential Expansion: Galactic Destiny or Technological Hubris?| title=The Search for Extraterrestrial Life: Recent Developments| editor=B. R. Finney, M. D. Papagiannis| last=Dordrecht| first=D.| publisher=Reidel Publ. Co.| date=1985| pages=465–463}}
* [http://www.daviddarling.info/encyclopedia/S/Shkadov.html Shkadov Thruster]
*{{Cite book |last=Korotayev |first=A. |last2=Malkov |first2=A. |last3=Khaltourina |first3=D. |title=Introduction to Social Macrodynamics: Compact Macromodels of the World System Growth |url=http://urss.ru/cgi-bin/db.pl?cp=&lang=en&blang=en&list=14&page=Book&id=34250 |location=Moscow |publisher=URSS |date=2006 |isbn=5-484-00414-4 }}
* {{Cite journal| last=Kardashev| first=Nikolai| title=Cosmology and Civilizations | journal = Astrophysics and Space Science | volume = 252 | pages=25|date=March 1997|doi=10.1023/A:1000837427320}}
* ''Supercivilizations as Possible Products of the Progressive Evolution of Matter'': also by Kardashev
* ''Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation'', by [[Freeman J. Dyson]]
* ''The Radio Search For Intelligent Extraterrestral Life'', by [[Frank Drake]]
* {{Cite book| first=Robert A.| last=Freitas Jr.| title=Energy and Culture (chapter 15)}}
* {{Cite book| first=John| last=Griffin| title=Operation TOGA: Type One Go Ahead |isbn=1-4502-0702-2}}
{{Refend}}

==外部連接==
* [http://www.daviddarling.info/encyclopedia/K/Kardashevciv.html Kardashev civilizations]
* [http://library.thinkquest.org/C003763/index.php?page=concepts04 Astrobiology: The Living Universe]
* [http://www.coseti.org/lemarch1.htm Detectability of Extraterrestrial Technological Activities]
* [http://www.ibiblio.org/astrobiology/index.php?page=concepts04#1 Flash Animation on Civilizations]
* [http://contactincontext.org/cic/v2i2/farewell.htm After Kardashev: Farewell to Super Civilizations]
* [http://astranaut.org/library/exotic-civilizations-beyond-ka.php Exotic Civilizations: Beyond Kardashev]
* [http://bigthink.com/videos/the-birth-pangs-of-a-planetary-civilization Description of civilization types from Dr. Michio Kaku]
* [http://www.theskepticsguide.org/alien-super-civilizations-playing-great-game-of-hide-seek Search for Type III civilizations]
{{-}}
{{-}}
{{portal bar|天文学|能源}}
{{Extraterrestrial life}}
{{Extraterrestrial life}}
{{技术}}
{{技术}}

2017年2月26日 (日) 16:39的版本

卡尔达肖夫指數(英語:Kardashev Scale)是根據一個文明所能夠利用的能源量級,來量度文明層次及技術先進程度的一種假说。1964年苏联天文学家尼古拉·卡尔达肖夫首先提出用能量级把文明分成三个等级级:I型、II型和III型。I型文明使用在它的故鄉行星所有可用的能量,II型文明利用它的行星所围绕的恆星所有的能量,III型文明則利用它所處星系的所有能量。一般认为人类文明现在接近但尚未达到I型文明。

定義

在1964年由苏联天文学家尼古拉·卡尔达肖夫首先提出定義文明的三個層次,根據各個文明使用能源功率數量的量級:

  • I型 — 文明對行星可以驾驭的能量大約是1016 W。實際的數字是有很多變數的,地球的特定變數為 1.74×1017 W。(此处存疑)卡爾達肖夫指數原定義為 4×1016 W。[1]
  • II型 — 文明對一个恒星所可以驾驭的能量大約是 1026 W。同樣地,實際的數字是有很多變數的,太陽輸出的指數約為3.86×1026 W。卡爾達肖夫指數原定義為 4×1026 W。[1]
  • III型 — 文明對一個星系所驾驭的能量大約是 1036 W。這個數字是有極多變數的,因為星系的體積在變化中。卡爾達肖夫指數原定義為 4×1037 W。

(w=j/s,即I型文明 一秒即可输出亿亿焦耳的能量,相当于两百万吨TNT当量——大型核弹)

在現階段,上述文明類別純為假定。但是卡尔达肖夫指數被搜寻地外文明计划研究人員、科幻小說作家和預言家用來作理論基礎。

Trois représentations schématiques : Terre, Système solaire et Voie lactée
卡尔达肖夫指數的能源消耗估计三种类型文明的定义

人類文明的現狀

世界的全年初级能源消耗的总量。

加來道雄認為,人類可能在100〜200年左右達到I型狀態,在幾千年後達到II型狀態,而約在10萬至一百萬年後達到III型狀態。[2]

卡爾·薩根建議定義中間值(不考慮在卡尔达肖夫的原指数),由類型I(1016 W),類型II(1026 W)和類型III(1036 W)的值來做內插和外插,得出下面的公式:

,

其中的K是一個文明的卡尔达肖夫指数,和 P 是它使用的電力,以瓦特爲單位。他計算出人類文明類型指數(在1973年)是0.7左右,用外推法(顯然1970年代人類使用了10太瓦(TW)的數值)。[3]

2012年,總世界能源消耗量量為553艾焦(553×1018 J=153,661 TWh),相當於平均功耗為17.54太瓦(1.504×1013 W ,或0.724上的卡尔达肖夫指数)。[4]

地球的總光合生產力英语Photosynthetic_efficiency#Worldwide_figures是大約 1500至2250TW之間,或每年47,300-71,000艾焦(EJ),相當於0.9卡尔达肖夫指数。

參考文献

  1. ^ 1.0 1.1 Lemarchand, Guillermo A. Detectability of Extraterrestrial Technological Activities. Coseti. .
  2. ^ Kaku, Michio. The Physics of Interstellar Travel: To one day, reach the stars.. 2010 [2010-08-29]. 
  3. ^ Sagan, Carl. Jerome Agel , 编. Cosmic Connection: An Extraterrestrial Perspective. Freeman J. Dyson, David Morrison. Cambridge Press. October 2000 [1973] [2008-01-01]. ISBN 0-521-78303-8. 
  4. ^ Primary Energy Consumption 2008-2012' Total Primary Energy Consumption 2008-2012 请检查|url=值 (帮助) (cfm). Statistical Review of World Energy 2008-2012. 

参见

延伸閱讀

外部連接