تمدن نوع ۱
گاهی اوقات دانشمندان برای به تصویر کشیدن فناوری های آینده، تمدن های هزاران تا میلیونها سال پس از ما را براساس مصرف انرژی و قوانین ترمودینامیک تقسیم بندی می کنند. فیزیکدانان برای یافتن نشانه هایی از حیات هوشمند، در جستجوی تمدن هایی با انرژی های خروجی نوع ۲،۱ و ۳ هستند. این طبقه بندی در دهه ۱۹۶۰ به وسیله فیزیکدان روسی، نیکولای کارداشف (Nicolai Kardashev)، با طبقه بندی علائم رادیویی تمدن های ممکن ارائه شد. گذار از تمدن نوع صفر به نوع یک بسیار خطرناک است، زیرا ما هنوز وحشیگری ناشی از دوره جنگل را با خود همراه داریم. از برخی جهات پیشرفت تمدن ما در حقیقت مسابقه با زمان است. از یک طرف حرکت بسوی تمدن نوع یک ممکن است به ما نوید دوره ای بی مانند از شکوفایی و صلح را بدهد. از طرف دیگر، نیروهای آنتروپی ممکن است منجر به نابودی ما شود.
شاید در فضا تمدن های پیشرفته فراوانی وجود داشته باشد اما آنها علاقه کمی به جامعه ابتدایی نوع ما نشان می دهند. شاید آنها به دلیل جنگ و دستیابی به تمدن نوع یک از بین رفته و مرده اند.
به طور کلی تمدن نوع ۱، تمدنی است که از انرژی ستاره ای استفاده می کند. مصرف انرژی این نوع تمدن را می توان به دقت اندازه گیری کرد: بنا به تعریف، آنها قادرند تمام انرژی دریافتی از ستاره خود، یعنی ۱۶^۱۰ وات، را مورد استفاده قرار دهند. با استفاده از این انرژی ستاره ای احتمالا قادرند وضعیت آب و هوا را کنترل کرده، بهبود بخشیده، مسیر حرکت توفان ها را تغییر داده یا شهرهایی را بر روی اقیانوس بنا کنند. بنابراین چنین تمدنی بر سیاره خود تسلط یافته و تمدنی سیاره ای ایجاد خواهند کرد.
وقتی تمدنی به وضعیت نوع ۱ دست یابد، بعید است که سریعا به ستارگان تسلط پیدا کند، احتمالا چنین تمدنی برای قرن ها در سیاره خانه باقی می ماند، تا زمان کافی داشته باشد تا از ملی گرایی، بنیاد گرایی، نژاد پرستی و فرقه گرایی باقی مانده از گذشته خلاصی یابد. امروزه باید در حدود ۲۰۰۰۰ تا ۸۰۰۰۰ دلار پرداخت تا بتوان یک کیلوگرم ماده را در مداری نزدیک زمین قرار داد.
یک راه حل برای این مسئله وجود دارد: تهیه بالابرهای فضایی. پیشرفت های اخیر در نانو، تولید طناب از نانو لوله های بسیار کم وزن و فوق العاده قوی را امکانپذیر ساخته است. در اصل ممکن است طناب های ساخته شده از اتم کربن آنقدر قوی باشند که بتوانند یک ماهواره ای که بیش از سی هزار کیلومتر بالای زمین در حال چرخش است را به زمین وصل کنند، درست مثل جک و لوبیای سحر آمیز، باید بتاوان از این نانو لوله کربن بالا رفت تا با تنها از کسری از هزینه معمول به فضا رسید.
در آینده با کاهش هزینه های سفر فضایی ممکن است روزی شاهد ساخت مجتمع های فضایی بر روی سطح مریخ باشیم(همانند ماموریت مارس وان). در این زمان برخی دانشمندان مکانیزم های مبتکرانه ای را پیشنهاد کرده اند تا مریخ را هر چه بیشتر به زمین شبیه سازند. مثلا از طریق منحرف کردن یک دنباله دار و تبخیر شدن آن در اتمسفر مریخ، می توان به جو مریخ آب اضافه کرد. برخی دیگر طرحی را پیشنهاد کرده اند که در آن گاز متان را به اتمسفر مریخ تزریق می شود تا یک اثر گلخانه ای مصنوعی بر روی سطح سیاره سرخ ایجاد کنند. به این ترتیب دما بالا رفته لایه یخی زیر سطح مریخ آب می شود و برای اولین بار پس از میلیاردها سال دریاچه ها پر آب و بر سطح آن آب جاری می شود. برخی دیگر تدابیر شدیدتر و خطرناکتری را اندیشیده اند، مثل انفجار یک کلاهک هسته ای زیر سطح یخ برای آب کردن آن، که می تواند خطراتی را برای ساکنین آینده مجتمع های فضایی ایجاد کند.
به احتمال زیاد تمدن نوع ۱، ساخت مجتمع های فضایی را در اولویت خود قرار خواهد داد. اما برای ماموریت های دور دست بین سیاره ای، تهیه یک موتور خورشیدی/ یونی احتمالا شکل جدیدی از نیروی محرکه برای سفر بین ستارگان خواهد بود.
تمدن نوع ۲
تمدن نوع ۲ که قادر به برداشت انرژی یک ستاره کامل است، باید شبیه اتحادیه سیارات پیشتازان فضا باشد. آنها بخش کوچکی از کهکشان راه شیری را تحت تسلط خود در آورده و می توانند ستارگان را شعله ور سازند. به این ترتیب در وضعیت تمدن نوع ۲ قرار می گیرند.
تمدن نوع ۲ برای استفاده کامل انرژی خروجی خورشید، می تواند کره ای عظیم به دور خورشید بسازد تا پرتوهای آن را بطور کامل جذب کند. بعنوان مثال این تمدن ممکن است سیاره ای در ابعاد مشتری ساخته و جرم آن را در کره ای دور خورشید توزیع کند. براساس قانون دوم ترمودینامیک، کره در نهایت گرم شده و از خود تابش فرو سرخ معینی گسیل خواهد کرد که در فضا قابل رویت است.
تمدن نوع ۲، ممکن است برخی از سیارات منظومه شمسی خود را تحت تسلط در آورده و حتی سفرهای بین ستاره ای را شروع کرده باشد. به دلیل منابع گسترده ای که در دسترس تمدن نوع ۲ قرار دارد، احتمال دارد که آنها بتوانند شکل های عجیبی از نیروی محرکه مثل پیشرانه ضد ماده/ ماده برای سفینه های فضایی خود تهیه کنند. تا سفرهای نزدیک به سرعت نور را امکان پذیر سازند. در اصل این شکل از انرژی بازده صد درصد دارد.
ما تنها می توانیم در مورد چگونگی عملکرد تمدن نوع ۲ خیال پردازی کنیم. با این حال هزاران سال زمان لازم است تا بتوانیم اختلافات موجود بر سر دارایی ها، منابع و انرژی را طبقه بندی کنیم. تمدن نوع ۲ احتمالا جاودانه است. به احتمال زیاد هیچ چیز شناخته شده ای از نظر علم نمی تواند چنین تمدنی را از بین ببرد، مگر با حماقت خود ساکنین آن. شهاب سنگ ها و دنباله دارها را می توان منحرف کرد، عصر یخبندان را می توان با تغییر الگوهای آب و هوایی به تعویق انداخت و حتی تهدید ناشی از یک انفجار ابرنو اختری نزدیک را می توان تنها از طریق ترک سیاره وطن و منتقل کردن تمدن از سر راه گزند، نجات داد.
تمدن نوع ۳
تمدن نوع ۳، انرژی کامل منظومه شمسی را به اتمام رسانده و بخش های بزرگی از کهکشان را تحت کنترل خود در آورده است. چنین تمدنی قادر است انرژی ۱۰ میلیارد ستاره، یعنی در حدود ۳۶^۱۰ وات، را مورد استفاده قرار دهد.
زمانی که جامعه به تمدن نوع سوم دست می یابد، به انرژی های خارق العاده ای می اندیشد که در آن فضا و زمان، ناپایدار می شوند. می دانید در انرژی پلانک، اثرات کوانتمی حاکمند و فضا-زمان مملو از حباب ها و کرمچاله های کوچک است. به دلیل اینکه ما از دیدگاه تمدن نوع ۰ به مساله انرژی می نگریم، در حال حاضر انرژی پلانک بسیار فراتر از دسترس ماست. در حالیکه تمدن نوع ۳، به انرژی هایی دسترسی پیدا میکنند که برابر با ۱۰ میلیارد ۱۰ میلیارد برابر انرژی هایی هستند که امروزه بر روی کره زمین یافت می شوند.
دانشمندان تلاش های جدیدی انجام داده اند تا بتوانند تابش های رادیویی ناشی از تمدن نوع ۳ را در کهکشان ما آشکار کنند. تلسکوپ بزرگ رادیویی آرسیبو در پورتوریکو بخش اعظم کهکشان را به دنبال تابش های رادیویی با فرکانس ۱/۴۲ گیگاهرتز، یعنی نزدیک به خط تابش گاز هیدروژن، مورد پوشش قرار داده است.
با ظهور انقلاب صنعتی، انسان وارد دنیای نیوتونی شد. در چنین دنیایی مفهوم زمان و فضا مطلق شدند. با این ترتیب انسان با اختراع چرخ و کشتی توانست ارتباط بین قبائل پراکنده در کشور های مختلف را امکان پذیر سازد. در قرن بیستم، ما به جهان انیشتین وارد شدیم. در جهان انیشتین فضا و زمان هر دو نسبی هستند. به این ترتیب تلگراف، تلفن، رادیو و تلویزیون را اختراع کردیم که در نتیجه ارتباطات آنی بوجود آمد. مجتمع های فضایی که با فواصل گسترده بین ستاره ای از هم جدا شده و به دلایل محدودیت سرعت نورد قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر نیستند. برای جلوگیری از قطع شدن ارتباط این جهان های کارول، شاید لازم باشد تمدنی از نوع ۳ کرمچاله هایی بسازد و به این ترتیب ارتباطات سریعتر از نور را در سطوح زیر اتمی امکان پذیر سازد.
تمدن نوع ۳، انرژی میلیاردها سیستم ستاره ای را برداشت می کند، می تواند ۱۰ میلیارد برابر خروجی تمدن نوع ۲ را مورد استفاده قرار دهد، که با نوبه خود ۱۰ میلیارد برابر خروجیتمدن نوع ۱ را مورد استفاده قرار می دهد.
تمدن نوع ۴
در صورت وجود چنین نوع از تمدنی در آینده های بسیار دور، منبع انرژی آن نیز می تواند فرا کهکشانی باشد؛ مثل انرژی تاریک که ۷۳ درصد محتویات ماده/ انرژی جهان ما را تشکیل می دهد. اگرچه این انرژی به طور بالقوه ذخیره ای هنگفت و تاکنون بزرگترین منبع انرژی جهان محسوب می شود، با این حال این میدان ضدگرانش در تمام فضای جهان گسترده شده و بنابراین در هر نقطه از فضا بسیار ضعیف است.
نیکولا تسلا، نابغه الکتریسیته و رقیب ادیسون، یادداشت های بسیار زیادی در مورد برداشت انرژی خلاء نگاشته است. او عقیده داشت خلاء ذخایر هنگفتی از انرژی را در خود پنهان کرده است. به عقیده او اگر ما بتوانیم به نوعی از این انرژی نهفته بهره برداری کنیم، تغییرات اساسی در جامعه انسانی ایجاد شده خواهد شد. لازم به ذکر است که استخراج این انرژی شگفت آور شدیداً مشکل است. جستجوی طلا در اقیانوس ها را تصور کنید! . احتمالا نسبت به تمام طلاهای موجود در فورت ناکس و دیگر خزانه های جهان، طلای بیشتری در اقیانوس ها پراکنده شده است. با این حال هزینه استخراج طلا در چنین پهنه وسیعی عاملی بازدارنده محسوب می شود. بنابراین طلای مدفون در اعماق اقیانوس ها هرگز استخراج نشده است.
به طور مشابه، انرژی پنهان تاریک، از محتوای کل انرژی ستارگان و کهکشانها بیشتر است. با این حال این انرژی در میلیاردها سال نوری پراکنده شده و جمع آوری آن مشکل است. اما از نظر قوانین فیزیک هنوز میتوان تصور کرد تمدن نوع ۳، که انرژی ستارگان را در کهکشان مصرف کرده است، ممکن است به نوعی سعی در بهره برداری از این انرژی کرده تا به تمدن نوع بالاتر خود یعنی ۴ دست یابد.
منبع : http://mkaku.org