遐想卡爾達肖夫（文明）等級、質能消耗及其活動項目的二三事1.01

1、卡爾達舍夫等級的計算只和文明活動功率的量級有關，和科技水平、活動範圍狗屁關係

卡爾達肖夫等級分3級：行星系級文明1級，恆星系級文明2級，銀河系級文明3級。

最初定義也分3級：4x10^16瓦是1級，4x10^26瓦是2級，4x10^36瓦是3級。

為啥3級往上沒有了？因為河系間的紅移是艹光速的，而現有理論沒法艹光速。所以現有理論不兼容艹光速的文明，就不分了。

卡爾·薩根表示這樣不行老哥，這樣分得這麼粗枝大葉咱不好算啊。然後整了個公式：

k＝lg(P)/10

k是文明等級，P是功率（單位：兆瓦）（1兆瓦=1x10^6瓦），lg是以10為底的對數。

通過這個公式

1x10^16瓦就1級文明了，1x10^26瓦就2級文明了，1x10^36瓦就3級文明了。

4x10^16瓦變1.06級文明了，4x10^26瓦變2.06級文明了，4x10^36瓦變3.06級文明了。

當然你去掉小數點看起來都差不多。

0.73級文明的人類就是2x10^13瓦。

（鬼知道什麼情況，我突然想加個傳送門 Kardashev scale - Wikipedia

where value K is a civilizations Kardashev rating and P is the power it uses, in watts. Using this extrapolation, a "Type 0" civilization, not defined by Kardashev, would control about 1 MW of power, and humanitys civilization type as of 1973 was about 0.7 (apparently using 10 terawatt (TW) as the value for 1970s humanity).[5]

In 2012, total world energy consumption was 553 exajoules (553×10

18

J=153,611 TWh),[6] equivalent to an average power consumption of 17.54 TW (or 0.7244 on Sagans Kardashev scale).

In 2015, total world energy consumption was 550.451 exajoules (550×10

18

J=13147.3 million BBL),[7] equivalent to an average power consumption of 17.35 TW (or 0.7239 on Sagans Kardashev scale). This represents a 1.08% drop over 3 years.https://zhuanlan.zhihu.com/p/22440587）

以上計算，沒有一個變數涉及科技水平或活動範圍。

如標題所示：

卡爾達舍夫等級的計算只和文明活動功率的量級有關，和科技水平、活動範圍狗屁關係

硬扯可能和活動範圍扯點關係，畢竟行星系級文明出行星系很合理，恆星系級文明出恆星系很合理，銀河系級文明出銀河很合理。（去其他河系需要艹光速，迎面而來的仙女座論外）

但是，只有行星系級文明才能出行星系嗎？

旅行者1號已經飛出太陽系了！但現代人類才0.73級！離1級文明還有500倍差距！

0.73級/行星系級未滿的文明已能飛出恆星系，500倍於0.73級的1級/行星系級文明登陸其他恆星系難道不合理嗎？除非光速最終也無法超越，否則2級/恆星系級染指仙女座以外的河外星系也在情理之中。

2、卡爾達舍夫等級的質能消耗估算

氫聚變取9x10^14焦耳/千克，物質湮滅取9x10^16焦耳/千克，一年取3.1536x10^7秒。

綜上可得：

1x10^16瓦的1級文明每年需要聚變3.504x10^8千克氫，或湮滅3.504x10^6千克物質。

1x10^26瓦的2級文明每年需要聚變3.504x10^18千克氫，或湮滅3.504x10^16千克物質。

1x10^36瓦的3級文明每年需要聚變3.504x10^28千克氫，或湮滅3.504x10^26千克物質。

地球氫儲量占水質量約11%，取1.54E20kg。

太陽中氫儲量占太陽質量約73.46%，取1.46x10^30千克。

為使其表現更顯直觀：

1x10^16瓦的1級文明能在4395億年內將1顆地球水中氫儲量歸零。

1x10^26瓦的2級文明能在43.95年內將1顆地球水中氫儲量歸零。

1x10^36瓦的3級文明能在41.67年內將1顆太陽氫儲量歸零。

算到這裡，用腦子想想，對1級以上的文明而言。母星算什麼？

3、 卡爾達舍夫等級對應的文明活動項目

因為對文明歷史發展研究有限，所以直接將人類文明等比例放大。

（對文明發展期間工質比變化和文明單位、文明爆發活動等有研究的別藏著掖著。評論里說出來。）

人類文明活動功率取2000萬兆瓦，約0.73級。

福特級超級航母，功率約28萬馬力，摺合約200兆瓦，略高於人類文明活動功率10萬分之一。

大伊萬核彈，約5000萬噸tnt當量，摺合約2.1x10^17焦耳。結合上文2000萬兆瓦，相當於人類文明3小時才能憋這麼一發大的。

其他數據取TNT當量_百度百科

按上述比例為以下等級文明制定活動項目列單：

k1.23文明可以搞幾台功率與現代人類文明相當的戰艦。

k1.35文明可以搞一發恐龍殺手當量的炸比。

k1.63文明可以搞幾台功率一秒一發大伊萬的戰艦。

k1.65文明可以搞一發轟飛地球大氣層的炸比。

k1.78文明可以搞一發烤乾地球的炸比。

k1.84文明可以搞一發玻璃化地球的炸比。

k1.85文明可以搞幾台功率一秒一發恐龍殺手的戰艦。

k2.01文明可以搞一發轟飛地殼的炸比。

k2.14文明可以搞一發轟碎地球的炸比。

k2.24文明可以搞一發把地球轟出太陽系的炸比。

k2.34文明可以搞幾台功率一秒玻璃化一顆地球的戰艦。

k2.56文明可以搞幾台功率和太陽一樣大的星艦。

k2.64文明可以搞幾台功率一秒轟碎一顆地球的星艦。

k2.74文明可以搞幾台功率一秒把一顆地球轟出太陽系的星艦。

k2.77文明可以把英仙座超新星爆發當炸比。

以上

不能搞一發烘乾地球的炸比還自詡2級文明的傢伙請褪裙

不能把超新星爆發當炸比扔還自詡3級文明的傢伙請褪裙

2017/12/08 修復了地球水中氫儲量計算的錯誤。
推薦閱讀：