1964년에 소련의 천문학자 니콜라이 세묘노비치 카르다쇼프는 어느 정도 발전된 외계종족이라면 고유한 형태의 복사 에너지를 방출하고 있다는 전제에서 에너지 이용 정도에 따라 I, II, III단계로 나누어진 척도를 제안했다.
더 세부하게는 이 공식을 사용한다.
또한 농업혁명, 산업혁명 같이 문명은 거대한 규모의 변이를 받는데, 유형이 변경될때는 사회적 대변동이 일어날 가능성이 매우 크다.
(아래는 1단계부터 5단계까지의 카르다쇼프 척도로 미치오 카쿠같은 과학자들이 제시한것과 각종 매체에 나온 것들을 섞어봄. 허무맹랑해 보여도 재미로 보길.)
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제 I 유형 - 행성급으로 에너지를 이용하는 문명
4*10^17 와트 이상의 에너지를 운용 가능.
- 현재 지구의 문명은 0.72 유형 정도로, 한 22세기 쯤이면 제1유형에 도달할거라고 보고 있으며 지금보다 1000배 이상의 에너지를 운용 가능해진다.
- 핵융합, 혹은 더 나아가서 반물질 원료를 신 에너지원으로 사용한다. 생산 가능한 에너지량도 엄청나고 고갈될 위협에 시달리지 않아도 된다.
- 날씨와 기후를 거의 마음대로 제어하고 지진과 화산활동 등 지각활동까지 통제할 수 있다.
- 가까운 위성, 소행성, 행성 등지에 광산과 식민지를 개척하며 거기에서 자원을 캐낸다.
- 바다 위와 밑에도 도시를 건설하고, 지상에서 우주까지 이어지는 궤도 엘리베이터를 건설한다.
- 대체에너지 발전을 광범위하게 보유하고 있고 또한 지구 궤도에 거대한 태양전지를 건설해서 에너지를 원격으로 지상으로 이송한다.
- 의료기술의 발전으로 암 등 거의 모든 질병을 정복하고 평균수명이 100세 이상으로 늘어난다.
- 인공지능이 인류의 지능을 뛰어넘는 기술적 특이점을 넘고, 기술발전을 가속화하는데 도와준다.
- 지구촌은 하나의 공통문화권을 형성할 것이며 기존에 존재하던 여러 분열과 갈등, 반목을 해소할 것이다.
제 II 유형 - 항성급으로 에너지를 이용하는 문명
4*10^26 와트 이상의 에너지를 운용 가능.
- 인류가 이 단계에 도달하려면 적어도 1000년은 걸릴것으로 보이고 있다.
- 태양계 이외의 다른 항성계들을 여러 개 개척했다.
- 초광속 이동이 가능한 워프나 초공간 도약 등의 이동기술을 개발했을 수도 있다.
- 자가복제가 가능한 로봇 등을 이용해 행성 규모 이상의 건축물들을 건설할 수 있다.
- 더 나아가 별을 감싸면서 별 자체의 에너지를 운용하는 다이슨 스피어를 만들어 운용 가능하다.
- 태양이 죽어도 다른 항성계로 피하거나, 태양이 죽는 것 자체를 방지하거나 인공태양으로 대체할 수 있다.
- 테라포밍을 통해 특정 행성을 인간이 살 수 있는 환경으로 손쉽게 조성할 수 있다.
- 날씨를 마음대로 제어하여 빙하기를 피해갈 수 있으며, 지구로 다가오는 소행성이나 혜성의 방향도 손쉽게 바꿀 수 있다.
- 개개인은 불로장생에 가까운 생명을 누릴 수도 있다.
제 III유형 - 은하급으로 에너지를 이용하는 문명
4*10^37 와트 이상의 에너지를 운용 가능. 플랑크 에너지보다도 더한 에너지로 아인슈타인의 중력이론조차 적용되지 않는 어마어마한 에너지다.
- 은하 전체에 퍼져 적어도 수백만개에서 수천억개의 행성계를 개척했으며 최대한 적게 잡아도 이때까지 10만년은 걸린다.
- 마찬가지로 자가복제가 가능한 로봇으로 은하계를 완전히 개척하는 기간을 줄일수 있습다. 어느 행성계에 다다르면 거기서 스스로 복제해서 다른 별로 또 퍼지고... 이런 식.
- 웜홀을 통해 은하 전체에 정보와 에너지를 공유하는 일종의 네트워크를 구축한다.
- 중심부의 초거대질량 블랙홀이나 나선팔의 회전, 시공간의 균열 등에서 에너지를 얻는 것이 가능하다. 감마선 대폭발이나 퀘이사를 이용할 수도 있다.
- 수도 없이 많은 별들을 고작 건축자재처럼 다루면서 마음대로 파괴하고 생성할 수 있고, 위치를 옮길수도 있다.
- 소규모의 우주를 창조할 수 있다.
- 은하계 한쪽에서 다른 한쪽까지 빠른 시간 내에 움직일 수 있습니다. 아마도 다른 은하에도 진출할 수 있을 것이다.
- 만약 인류가 이때에도 존재한다면 기계인간 등 현재와는 꽤 다른 모습일 것이며, 지역마다 환경에 알맞게 진화한 여러 종류의 인간이 존재할 것입니다.
- 원한다면 은하 곳곳에 생명을 창조하거나 곳곳에 살고 있는 생명체들의 진화와 발전을 유유히 지켜보며 인도할 수 있다.
제 IV 유형 - 가시우주급으로 에너지를 이용하는 문명
4*10^45 와트 이상의 에너지를 운용 가능.
참고로 기존의 카르다쇼프 척도에는 III단계까지만 있고 그 이상은 후세에 추가한 개념이다.
- 인류와 기존 유기 생명체의 이해력을 아득히 초월해 추상적인 수준에 도달했으며, 이들의 기술은 우주의 섭리와 구분짓는것 자체가 불가능해서 관측 자체가 힘들 수도 있다.
- 만약 인류가 여기까지 도달한다면 적어도 수억년은 걸릴 것으로 예상된다.
- 우주의 모든 물질은 물론이고, 우주의 90%를 차지하는 암흑 에너지와 암흑 물질을 완벽하게 다룰 수 있게 되었으며, 우주의 물리법칙 자체에 간섭이 가능하다.
- 이들에게 우주를 구성하는 모든 물질이나 물리법칙 따위는 아이들이 가지고 노는 한낱 장난감에 지나지 않으며, 시간선 자체에도 개입하여 역사를 바꿀 수 있다.
- 수도 없이 많은 은하계를 고작 건축자재처럼 다루면서 마음대로 파괴하고 생성할 수 있고, 위치도 옮길 수 있다.
- 우주 전체에 정보와 에너지를 공유하는 일종의 네트워크를 구축한다.
- 시공간 자체를 이용해 수천만 광년이 넘는 건축물을 지을 수 있으며 통상적인 방법으로 파괴가 불가능하다.
- 우주 한쪽에서 저쪽까지 순식간에 움직일 수 있으며, 다른 차원이나 평행우주까지 세력을 진출 할 수 있을 것입다.
- 물리적인 육체는 이들에게 딱히 큰 의미가 없으며 일종의 신에 가까운 정신체로써 존재합니다. 물리적인 형태든 물리적이지 않은 형태든 마음대로의 형태를 취할 수 있다.
제 V& VI 유형 - 다중우주급으로 에너지를 다루는 문명
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- VI는 무한우주 전체를 다루는 문명이다. 전지전능에 가까우며, 시공간 자체를 초월한, 신이라고 불리기에도 손색이 없는 문명이다.
- 엔트로피의 극한 상승으로 생기는 빅 프리즈, 즉 우주 종말에서 살아남았거나 살아남을 수 있다. 혹은 엔트로피 자체를 역전 가능하다.
- 무수하게 많은 평행우주들을 파괴하고 재창조할 수 있다.
- 모든 시간선과 평행우주에 동시에 존재할 수 있다.
- 시공간을 초월해 과거 현재 미래에 일어나거나 일어나는 모든 일과 가능성을 양자 단위 이하까지 알 수 있다.
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