我們都知道宇宙很大,但宇宙到底有多大,估計(jì)有不少人都沒有具體的概念,我們不妨先來看一張圖。我們都知道宇宙很大,但宇宙到底有多大,估計(jì)有不少人都沒有具體的概念,我們不妨先來看一張圖。
上圖為“哈勃超級深場”(HUDF),圖中幾乎沒有位于銀河系中的恒星,也就是說,我們可以認(rèn)為圖中的每一個(gè)亮點(diǎn)都是一個(gè)由大量恒星構(gòu)成的星系,那么這張圖中總共有多少個(gè)星系呢?答案是1萬個(gè)左右。上圖為“哈勃超級深場”(HUDF),圖中幾乎沒有位于銀河系中的恒星,也就是說,我們可以認(rèn)為圖中的每一個(gè)亮點(diǎn)都是一個(gè)由大量恒星構(gòu)成的星系,那么這張圖中總共有多少個(gè)星系呢?答案是1萬個(gè)左右。
可能你會(huì)認(rèn)為這個(gè)數(shù)字似乎并沒有想象中的那么大,但需要注意的是,“哈勃超級深場”所顯示的只是位于天爐座方向的一小片看上去很黯淡的區(qū)域,其范圍僅為3平方角分,大概相當(dāng)于全天空的1270萬分之1??赡苣銜?huì)認(rèn)為這個(gè)數(shù)字似乎并沒有想象中的那么大,但需要注意的是,“哈勃超級深場”所顯示的只是位于天爐座方向的一小片看上去很黯淡的區(qū)域,其范圍僅為3平方角分,大概相當(dāng)于全天空的1270萬分之1。
觀測數(shù)據(jù)表明,從宏觀的角度來看,可觀測宇宙中的星系分布是均勻的,這就意味著,可觀測宇宙中的星系數(shù)量,至少是“哈勃超級深場”的1270萬倍。觀測數(shù)據(jù)表明,從宏觀的角度來看,可觀測宇宙中的星系分布是均勻的,這就意味著,可觀測宇宙中的星系數(shù)量,至少是“哈勃超級深場”的1270萬倍。
想象一下,每一個(gè)星系都是由上千億的恒星組成(平均數(shù)量),而幾乎每一顆恒星都有一顆以上的行星,那么在數(shù)量如此龐大的行星中,會(huì)不會(huì)存在著除了我們之外的智慧文明呢?答案是顯而易見的,我們甚至還可以根據(jù)這個(gè)龐大的數(shù)字推測出,宇宙中應(yīng)該存在著大量的智慧文明。想象一下,每一個(gè)星系都是由上千億的恒星組成(平均數(shù)量),而幾乎每一顆恒星都有一顆以上的行星,那么在數(shù)量如此龐大的行星中,會(huì)不會(huì)存在著除了我們之外的智慧文明呢?答案是顯而易見的,我們甚至還可以根據(jù)這個(gè)龐大的數(shù)字推測出,宇宙中應(yīng)該存在著大量的智慧文明。
其實(shí)大多數(shù)科學(xué)家都不反對這種推測,而為了更好地描述這些智慧文明的發(fā)達(dá)程度,還有科學(xué)家提出了“文明等級”這個(gè)概念,并指出等級越高的文明,他們的實(shí)力就越可怕。其實(shí)大多數(shù)科學(xué)家都不反對這種推測,而為了更好地描述這些智慧文明的發(fā)達(dá)程度,還有科學(xué)家提出了“文明等級”這個(gè)概念,并指出等級越高的文明,他們的實(shí)力就越可怕。
相信大家已經(jīng)注意到了,雖然經(jīng)常有人提出宇宙中存在著四個(gè)甚至是七個(gè)等級的文明,并對其進(jìn)行了各種腦洞大開的描述,但是對于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家而言,他們只是將宇宙中可能存在的智慧文明劃分成了三個(gè)等級,從來沒有提到過等級更高的四級文明。相信大家已經(jīng)注意到了,雖然經(jīng)常有人提出宇宙中存在著四個(gè)甚至是七個(gè)等級的文明,并對其進(jìn)行了各種腦洞大開的描述,但是對于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家而言,他們只是將宇宙中可能存在的智慧文明劃分成了三個(gè)等級,從來沒有提到過等級更高的四級文明。
那么問題就來了,四級文明到底有多可怕?為什么科學(xué)家從來不提四級文明呢?我們接著看。那么問題就來了,四級文明到底有多可怕?為什么科學(xué)家從來不提四級文明呢?我們接著看。
由于我們并不知道其他智慧文明的具體情況,因此我們只能用一種通用的指標(biāo)來衡量一個(gè)文明的實(shí)力,這個(gè)指標(biāo)就是能量的消耗??偟膩碇v,一個(gè)文明在單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量越多,他們的實(shí)力就越可怕,雖然這不太準(zhǔn)確,但這卻應(yīng)該是迄今為止最好的方法了。由于我們并不知道其他智慧文明的具體情況,因此我們只能用一種通用的指標(biāo)來衡量一個(gè)文明的實(shí)力,這個(gè)指標(biāo)就是能量的消耗??偟膩碇v,一個(gè)文明在單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量越多,他們的實(shí)力就越可怕,雖然這不太準(zhǔn)確,但這卻應(yīng)該是迄今為止最好的方法了。
事實(shí)上,科學(xué)家在劃分文明等級時(shí)所依據(jù)的“卡爾達(dá)舍夫文明指數(shù)”,就是基于“能量消耗量”這一指標(biāo)。該指數(shù)最初由天文學(xué)家尼古拉.卡爾達(dá)舍夫(Nikolai Kardashev)于1964年提出,到了1973年,天體物理學(xué)家卡爾.薩根(Carl Sagan)又對其進(jìn)行了改進(jìn),后來被相關(guān)研究領(lǐng)域廣泛采用。事實(shí)上,科學(xué)家在劃分文明等級時(shí)所依據(jù)的“卡爾達(dá)舍夫文明指數(shù)”,就是基于“能量消耗量”這一指標(biāo)。該指數(shù)最初由天文學(xué)家尼古拉.卡爾達(dá)舍夫(Nikolai Kardashev)于1964年提出,到了1973年,天體物理學(xué)家卡爾.薩根(Carl Sagan)又對其進(jìn)行了改進(jìn),后來被相關(guān)研究領(lǐng)域廣泛采用。
上圖為卡爾.薩根提出的文明指數(shù)(K)的計(jì)算公式,其中“P”代表文明的功率,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),我們?nèi)祟愇拿鳜F(xiàn)在的平均總功率大約為2 x 10^13W,將其代入這個(gè)公式,我們就可以得出,人類文明現(xiàn)在的文明指數(shù)約為0.73,也就是說,我們現(xiàn)在的文明等級僅為0.73級。上圖為卡爾.薩根提出的文明指數(shù)(K)的計(jì)算公式,其中“P”代表文明的功率,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),我們?nèi)祟愇拿鳜F(xiàn)在的平均總功率大約為2 x 10^13W,將其代入這個(gè)公式,我們就可以得出,人類文明現(xiàn)在的文明指數(shù)約為0.73,也就是說,我們現(xiàn)在的文明等級僅為0.73級。
根據(jù)上述公式我們還可以計(jì)算出,一級文明、二級文明和三級文明的功率分別為10^16W、10^26W以及10^36W,據(jù)此我們可以得出一個(gè)結(jié)論,即文明等級每增加一級,功率就會(huì)增加100億倍。根據(jù)上述公式我們還可以計(jì)算出,一級文明、二級文明和三級文明的功率分別為10^16W、10^26W以及10^36W,據(jù)此我們可以得出一個(gè)結(jié)論,即文明等級每增加一級,功率就會(huì)增加100億倍。
先來看看三級文明的功率是什么概念,觀測數(shù)據(jù)表明,太陽的功率大約為3.8 x 10^26W,也就是說,一個(gè)文明必須掌控大約26.3億顆像太陽這樣的恒星,并且做到對這些恒星的能量進(jìn)行完全利用,才算得上是三級文明。先來看看三級文明的功率是什么概念,觀測數(shù)據(jù)表明,太陽的功率大約為3.8 x 10^26W,也就是說,一個(gè)文明必須掌控大約26.3億顆像太陽這樣的恒星,并且做到對這些恒星的能量進(jìn)行完全利用,才算得上是三級文明。
因?yàn)槲拿鞯燃壝吭黾右患?,功率就?huì)增加100億倍,所以如果宇宙中真有四級文明存在的話,那么他們的功率將會(huì)是10^46W,這就相當(dāng)于大約2630億億顆太陽的總功率。不得不說,四級文明確實(shí)相當(dāng)可怕,以這樣的實(shí)力,他們或許只需動(dòng)動(dòng)手指,整個(gè)銀河系就可能在瞬間灰飛煙滅。因?yàn)槲拿鞯燃壝吭黾右患墸β示蜁?huì)增加100億倍,所以如果宇宙中真有四級文明存在的話,那么他們的功率將會(huì)是10^46W,這就相當(dāng)于大約2630億億顆太陽的總功率。不得不說,四級文明確實(shí)相當(dāng)可怕,以這樣的實(shí)力,他們或許只需動(dòng)動(dòng)手指,整個(gè)銀河系就可能在瞬間灰飛煙滅。
但問題是,如此強(qiáng)大的文明可能存在嗎?但問題是,如此強(qiáng)大的文明可能存在嗎?
很遺憾,不管是從我們對宇宙的認(rèn)知來看,還是從已知的任何理論來講,四級文明都不可能存在,而這就是科學(xué)家從來不提四級文明的原因。實(shí)際上,我們連三級文明是什么樣子都無法想象,也就不必再提理論上都不可能存在的四級文明了。很遺憾,不管是從我們對宇宙的認(rèn)知來看,還是從已知的任何理論來講,四級文明都不可能存在,而這就是科學(xué)家從來不提四級文明的原因。實(shí)際上,我們連三級文明是什么樣子都無法想象,也就不必再提理論上都不可能存在的四級文明了。
總而言之,所謂的文明等級其實(shí)就是一種數(shù)字游戲,它只在一定的范圍內(nèi)描述一個(gè)文明的發(fā)達(dá)程度,而當(dāng)其超出了這個(gè)范圍之后,文明等級也就失去了意義??偠灾?,所謂的文明等級其實(shí)就是一種數(shù)字游戲,它只在一定的范圍內(nèi)描述一個(gè)文明的發(fā)達(dá)程度,而當(dāng)其超出了這個(gè)范圍之后,文明等級也就失去了意義。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。