[오늘의 과학이야기 #5] 우주 문명의 발전된 정도를 구분한다! '카르다쇼프 척도(Kardashev scale)'

안녕하세요! 스팀잇 하는 고등학생, kanade1025입니다^^

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요즘에 저는 우주에 빠져산다고 해도 될 정도가 되었습니다.

아 물론 전문지식은 깻잎보다도 얄팍하지만
굉장히 좋아합니다.

요즘 고등학생치고 멋져보이는 것에 관심을 가지는 건 지극히 정상적이겠죠.

'저 멀리 우주에는 과연 외계생명체도 존재할까?라는 흔한 의문은 누구라도 가져본 적이 있을겁니다.

그래서 오늘은 바로 우주문명의 발전된 정도를 구분하는 척도, 즉 카르다쇼프(Kardashev scale)에 대해 포스팅해보았습니다!

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카르다쇼프 척도란 러시아의 천문학자 니콜라이 카르다쇼프가 1964년에 고도로 발전된 문명의 기술 발전을 에너지 이용 정도에 따라 구분한 척도입니다.

외계로부터 날아온 라디오파 신호를 분석하면서 처음으로 제안한 것으로써 카르다쇼프 척도는 1가지 가설을 전제로 두고 있습니다.

'각 단계의 문명은 고유한 형태의 복사 에너지를 방출하고 있으므로 어떤 외계 문명이 자신의 존재를 숨기고 싶어한다고 하더라도, 그들의 존재는 인간의 관측기구로 감지될 수 있다. '

카르다쇼프는 이러한 전제를 미리 깔고 척도를 구분했습니다.

다만 이 가설에도 또다시 2가지의 제한이 걸려있습니다.

첫째, 그 행성의 문명이 아직 산업혁명에 도달하지 않아 방출되는 복사 에너지가 미미하다.

둘째, 해당하는 행성이 지구와 매우매우 멀리 떨어져 있어 그 행성의 모습이 보이려면 아주 많은 시간이 걸린다.
예를 들어 지구와 A 행성의 거리가 10광년일때빛의 속도로 인하여 우리가 보는 A 행성의 모습은 10년전의 모습이라는거죠.

아이고;;... 깔린 전제를 설명하느라 서론이 좀 길었네요ㅎㅎ

지금부터 카르다쇼프 척도의 단계을 알아보겠습니다!

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카르다 쇼프 척도Ⅰ
<행성급으로 에너지를 이용하는 문명>

척도Ⅰ단계 문명은 자신의 행성에 쏟아지는 에너지를 모두 활용할 수 있으며, 그 양은 약 10페타와트 정도입니다.

현재 화석 연료를 쓰는 지구 문명은 0.73 정도로 아직Ⅰ단계에 다다르지 못했다고 합니다.

Ⅰ단계에 다다르려면 약 500~1000배 정도 에너지 사용량이 늘어나야 합니다.

학자들은 200년이 지나야 척도Ⅰ에 도달할 수 있다고 예측하고 있습니다.

척도Ⅰ단계 문명은 핵융합을 신 에너지원으로 사용할 수 있고,

해상도시를 건설할 수 있으며,

가까운 위성과 행성에 기본적인 식민지를 개척하고,

날씨를 마음대로 제어할 수 있습니다.

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카르다쇼프 척도Ⅱ
<항성급으로 에너지를 이용하는 문명>

척도Ⅱ단계 문명이 활용할 수 있는 에너지의 총량은 대략 100엑사와트 정도입니다.

척도Ⅰ단계 문명은 모항성(태양)에서 행성(지구)로 도달하는 에너지의 100%를 사용했다고 하면, 이 문명은 말 그대로 모항성의 에너지 전부를 사용할 수 있습니다.

척도Ⅱ단계 문명들은 태양계 밖으로 진출이 가능하고,

아광속에 이르는 속도의 추진기관이 개발되어 한층 더 쉬운 우주탐사가 이루어지며,

태양계의 행성과 그 바깥쪽에 있는 모든 행성에게서 자원을 채굴하고 그 재료로 항성을 감싸 모든 에너지를 남김없이 사용할 수 있는 다이슨 스피어를 건설할 수 있습니다.

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카르다쇼프 척도 Ⅲ
<은하급으로 에너지를 이용하는 문명>

척도Ⅲ 단계 문명이 활용 가능한 에너지는 무려 1간와트나 됩니다. (10의 36승 와트)

참고로 이 에너지에서는 아인슈타인의 중력이론조차 적용되지 않으며,

시공간을 찢어 다른 지점이나 우주로 통하는 입구를 만들거나,

워프기술을 실현시킬 수 있고,

고등생명체가 된 인간은 텔레파시마저도 가능합니다.

심지어 은하 중심부의 초거대질량 블랙홀(퀘이사)이나 나선팔의 회전 등, 은하 전체에서 에너지를 얻는 게 가능한 문명입니다.

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카르다쇼프가 만든 척도는Ⅰ~Ⅲ까지입니다.

그리고 현대로 와서 칼 세이건 박사가 척도기준을 좀 더 세밀화시키고, 일본의 미치오 카쿠 박사가 Ⅳ~VI까지 척도를 더 추가시켰습니다.

사실 뒷 단계는 설명하는 게 무색할 정도로 어마무시합니다ㅎㅎ

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카르다쇼프 척도 Ⅳ
<은하단급으로 에너지를 사용하는 문명>

이 단계의 문명은 우주의 68.3%를 이루는 암흑에너지까지 에너지원으로 사용할 수 있습니다.

척도Ⅳ 단계 문명이 쓸 수 있는 에너지는 우주 전체의 별과 은하를 모두 합한 것보다 훨씬 많습니다.

또한 현대까지 발견된 원소들의 몇백배가 넘는 방대하고 다양한 물질들을 보유했으며,

행성 단위로 가능했던 워프는 이제 은하단위까지 증가했고, 텔레파시는 은하, 혹은 은하단을 넘어 의사소통이 가능하고,

시공간을 자유자재로 다루거나, 현재까지 발견된 천문학, 물리학적 이론을 거의 전부 깨부술 수 있는 단계의 문명입니다.

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카르다쇼프 척도 Ⅴ
<우주급으로 에너지를 다루는 문명>

이 단계의 문명은 우주에 존재하는 모든 에너지를 소비하며, 은하단 사이의 이동이 매우 쉽게 가능합니다.

행성을 생성하거나 없애버릴 수도 있고,

우주에 존재하는 모든 블랙홀들을 지배합니다.

중력장마저 손 쉽게 변형 시켜버리는 문명입니다.

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카르다쇼프 척도 VI
<다중(평행)우주급으로 에너지를 다루는 문명>

이 단계의 문명은 거의 말이 필요없을 정도로 거대합니다.

척도 VI 단계의 문명은 빅 크런치 같은 우주의 종말이 와도 다른 차원의 우주 이동이 가능할 정도의 기술력을 보유하고 있으며,

가시 우주들을 전부 포함한 전체 우주 이상의 에너지들을 활용, 평행 우주 단위로 소비합니다.

이들이 소비하는 에너지는 빅뱅에너지와 맞먹는다고 합니다.

우주의 창시까지도 제어할 수 있으며 이들은 궁극적인 힘을 초월한 전지전능의 '신'과 같다 볼 수 있는 문명입니다.

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정말 놀랍다 못해 경이로울 정도네요...
고작 1단계까지만 가는데도 200년이 더 남았는데
과연 6단계까지 가는데는 도대체 얼마나 천문학적 시간이 소비될까요?

물론 인류의 역사가 시작된 지 약 2000년이 지나고 산업혁명이 시작되어 문명이 급속도로 발전하게 된 지 고작 200년이니,

그래도 아주 불가능한건 아니라고 생각합니다ㅎㅎ

아 그리고 여담으로 미치오 카쿠가 3단계 이후로 추가한 척도 Ⅳ단계부터는 런던천문대에서 한 사내아이가 미치오 카쿠에게 Ⅳ단계 문명도 있어야 한다고 강력하게 주장해서 만들어진 개념이라고 합니다ㅋㅋㅋ

이상 kanade1025였습니당!

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