宇宙文明

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宇宙文明

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/23 04:14 UTC 版)

宇宙文明（うちゅうぶんめい）は、地球人もしくは異星人による星間文明のこと。SFが好むテーマのひとつであるが、学術的にも、SETI（地球外知的生命体探査）の対象として研究されている。

銀河系に存在する宇宙文明の数を推量する方法として、ドレイクの方程式が知られている。

カルダシェフによる分類

1964年、ソ連の天文学者、ニコライ・S・カルダシェフは、宇宙に存在しうる技術文明を文明の進展度によって3種類に分類する「文明の三段階進化説」を提唱した^[1][2][3]。この分類を一般には「カルダシェフ・スケール」^[4]「カルダシェフの尺度」^[5]と呼称する。端的に表現すると「エネルギー利用量のより多い文明を3段階のグループの中でより高度なグループに分類する評価方法」である。

発達した技術文明は、高度な星間通信能力（交信可能距離r[光年]と送信速度R[bps]で評価）を開発し、運用する能力を獲得するという観点からの分類である。星間通信は技術的な課題だけでなく運用に伴う莫大なエネルギー消費P[W]^[3]という難題を有しており、それらに対応できる文明は、各種資源の確保、エネルギーの生産、材料や部品への加工、活動領域の拡張などの文明が実現すべき目標を高度な次元で達成しているとカルダシェフはNHKの番組内で述べている^[4]。

3分類について定義の引用と具体的内容

from P218

[...]Calculations show that the total quantity of energy expended by all of mankind per second at the present time is about 4×10¹⁹ erg,and[...]

In line with the estimates arrived at,it will prove convenient to classify　technologically developed civilizations in three types; Ⅰ- technological level close to the level presently attained on the earth,with energy consumption at ≈ 4×10¹⁹ erg/sec. Ⅱ- a civilization capable of harnessing the energy radiated by its own star(for example,the stage of successful construction of a "Dyson sphere");energy consumption at ≈4×10³³ erg/sec. Ⅲ - a civilization in possession of energy on the scale of its own galaxy,with energy consumption at ≈4×10⁴⁴ erg/sec.

Kardashev, Nikolai (1964). "Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations". Soviet Astronomy. 8: 217. Bibcode:1964SvA.....8..217K

（前略）推定によると今この時間に全人類が１秒間で消費したエネルギーの総量は、およそ4×10¹⁹[erg]であり、さらに・・・

（中略）

（人類のエネルギー消費は文明が続く限り増加するという）予測に基づくと技術的に発達した文明を3つの類型に分類することが便宜的だと考える。

• タイプI文明

地球上において1964年当時に到達していた水準とほぼ同じの技術レベル

文明のエネルギー消費量${\displaystyle P_{type1}\approx 4\times 10^{19}}$

Table１　高度文明の持ちうる星間通信能力

${\displaystyle 100\times kT_{N}={\frac {PA}{4\pi r^{2}\Delta f}}}$