如果人類能夠實現可控核聚變的話是否意味著實現了卡爾達舍夫文明II的程度了?

時間 2021-05-31 17:22:48

1樓:趙泠

不。差了很多個數量級。

文明等級看的不是工作原理,而是功率。太陽的質量佔了太陽系的99.8%,在不拆卸太陽的情況下,人類能在太陽系裡造出的最大規模的可控核聚變裝置的功率都比太陽弱太多了。

地球上的Ⅰ型文明的功率,按照地球的輸入能量計算需要達到1.74E17瓦。卡爾薩根將這個標準設為1E16瓦,並設定了以下公式來計算未達標時的文明等級:

K為文明等級指數,P為文明的功率。將我們現有的2E13瓦代入公式可以得到0.7301。這就是一些科普提到我們現在是0.7級文明或0.73級文明的出處。

用可控核聚變達到Ⅰ型文明在理論上需要每秒將280千克氫聚變為氦。由於可控核聚變裝置的效率有限、每個裝置裡的聚變等離子體都相當稀薄,實際的燃料消耗要比這大不少。

太陽系裡的Ⅱ型文明的功率,按照太陽的輸出計算需要達到3.86E26瓦,通常表達為4E26瓦。以我們現在知道的方法,使用圍繞太陽的戴森雲、黑洞引擎之類裝置才能達到。

卡爾薩根將這個標準設為1E26瓦。

銀河系的Ⅲ型文明的功率要達到4E37瓦。卡爾薩根將這個標準設為1E36瓦。依託超大質量黑洞可以達到。

可觀測宇宙的總功率約1E45瓦,被一些人稱為Ⅳ型文明的標準,但這一般沒有必要。能將暗能量轉換為能量的文明可以達到這種功率(那是第一類永動機,他們可以達到任何功率)。

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