Το 1964 ο Σοβιετικός αστρονόμος Nikolai Kardashev πρότεινε μία μέθοδο κατάταξης των πολιτισμών, γήινων και εξωγήινων, ανάλογα με την ενεργειακή, τεχνολογική και πνευματική τους εξέλιξη. Οι κατηγορίες πολιτισμών που πρότεινε είναι οι Ο, I, II και III.

'Ε

2) Τους νόμους της σταθερής ύλης. Σε πλανήτες, άστρα και γαλαξίες. Οι ενέργειες αυτών των δομών βασίζονται επίσης σε 3 διαφορετικούς τύπους ενέργειας και αυτό βάζει άνω όριο στους ρυθμούς κατανάλωσης ενέργειας των πολιτισμών.

3) Τους νόμους της πλανητικής εξέλιξης. Κάθε προηγμένος πολιτισμός πρέπει να αναπτύσσεται καταναλώνοντας ενέργεια με μεγαλύτερο ρυθμό από όσο οι μαζικές καταστροφές που απειλούν τη ζωή του πολιτισμού, π.χ. συγκρούσεις με μετεωρίτες, εποχές πάγου, εκρήξεις σούπερ νόβα. Αν η αύξηση του πολιτισμού γίνεται με μικρότερο ρυθμό, ο πολιτισμός είναι καταδικασμένος σε εξαφάνιση. Αυτό θέτει μαθηματικό κάτω όριο στο ρυθμό ανάπτυξης αυτών των πολιτισμών.

Ο πολιτισμός μας είναι τύπου O. Πιο συγκεκριμένα, στην Αρχαία Ρώμη ήταν 0.25 (ενέργεια 3*10^8 W) , στη Βιομηχανική Επανάσταση ήταν 0.50 (10^11 W), το 1936 0.60 (10^12 W) και σήμερα το 2006 0.72 (10^13 W). Ένας πολιτισμός τύπου O παράγει ενέργεια από την καύση ορυκτών καυσίμων, πολεμάει συνέχεια τον εαυτό του, μολύνει τον πλανήτη του και δεν μπορεί να ελέγξει τις ικανότητές του. Ο φυσικός Freeman Dyson του Ινστιτούτου Προχωρημένων Σπουδών εκτιμά ότι εντός περίπου 200 ετών θα φτάσουμε στα όρια του τύπου Ι. Πράγματι, με ρυθμό αύξησης 1% ετησίως, ο Kardashev εκτίμησε ότι θα μας έπαιρνε μόνο 3.200 χρόνια για να φτάσουμε στην κατάσταση του τύπου ΙΙ, και 5.800 χρόνια για να φτάσουμε στον τύπο ΙΙΙ.

Για παράδειγμα, ένας πολιτισμός τύπου Ι είναι ένας πλανητικός τύπος που έχει καταφέρει να τιθασεύσει τις περισσότερες μορφές πλανητικής ενέργειας. Η παραγωγή ενέργειάς του μπορεί να είναι της τάξης των χιλιάδων ή και εκατομμυρίων φορών μεγαλύτερη από την τρέχουσα παραγωγή ενέργειας στον πλανήτη μας.

Σ' ένα πολιτισμό τύπου Ι διατίθεται αρκετή ενέργεια για να επηρεάσει τον καιρό. Θα διαθέτει επίσης αρκετή ενέργεια για να επηρεάσει φαινόμενα όπως οι σεισμοί, οι εκρήξεις ηφαιστείων και να χτίσει πόλεις μέσα στους ωκεανούς του.

Μέχρι τώρα η παραγωγή ενέργειας μας τοποθετεί στον τύπο 0. Παράγουμε την ενέργειά μας, όχι από δυνάμεις στην κλίμακα όλης της Γης, αλλά καίγοντας παράγωγα νεκρών φυτών (πετρέλαιο και άνθρακας). Μπορούμε από τώρα να δούμε τους σπόρους ενός πολιτισμού τύπου Ι. Βλέπουμε την απαρχή μιας πλανητικής γλώσσας (της Αγγλικής), θα προτιμούσα να ήταν τα αρχαία ελληνικά, μιας και θα έδιναν στον πολιτισμό μεγαλύτερες δυνατότητες, ενός πλανητικού συστήματος επικοινωνίας (του Διαδικτύου), μιας πλανητικής οικονομίας (τη συνένωση στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής Ένωσης) και θα ακολουθήσουν και άλλες, ακόμη και την απαρχή μιας πλανητικής κουλτούρας (μέσα από τα μέσα μαζικής ενημέρωσης, τη ΤV, Eurovision, Χόλυγουντ ).

Εξ ορισμού ένας προηγμένος πολιτισμός πρέπει να αναπτύσσεται ταχύτερα από τη συχνότητα με την οποία συμβαίνουν οι απειλητικές για τη ζωή καταστροφές. Εφόσον οι συγκρούσεις με μεγάλους μετεωρίτες και κομήτες συμβαίνουν μια φορά κάθε λίγες χιλιάδες χρόνια, ένας πολιτισμός τύπου Ι πρέπει να χρησιμοποιεί διαστημικές τεχνικές, ώστε να εγκαταλείπει τα επικίνδυνα αυτά διαστημικά σώματα μέσα σ' αυτά τα χρονικά πλαίσια. Οι εποχές των πάγων μπορεί να συμβαίνουν σε μια χρονική κλίμακα μερικών δεκάδων χιλιάδων ετών κι έτσι ένας πολιτισμός τύπου Ι πρέπει να έχει μάθει να αλλάζει τον καιρό μέσα σ' αυτά τα χρονικά πλαίσια.

Ένας πολιτισμός τύπου I είναι ένας πραγματικά πλανητικός πολιτισμός. Καταναλώνει ενέργεια από τον ίδιο του τον πλανήτη με χρήση αιολικής, γεωθερμικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας με παραγωγή ενέργειας 10^16 W. Μερικά από τα τεχνολογικά του επιτεύγματα είναι ο έλεγχος του καιρού, η κατασκευή ορυχείων που φτάνουν μέχρι τον πυρήνα της Γης, ο αποικισμός των κοντινών ουράνιων σωμάτων (Σελήνη, Άρης κ.λ.π.) και τα πρώτα διαστρικά ταξίδια. Τέτοιοι πολιτισμοί έμαθαν να ζουν ειρηνικά και με σεβασμό προς τον πλανήτη τους. Το πρόβλημα της ολικής μόλυνσης του πλανήτη τους είναι απειλή μόνο για πολιτισμούς τύπου 0. Ένας πολιτισμός τύπου Ι έχει πίσω του αρκετές χιλιετίες ως πλανητικός πολιτισμός, κι έχει πετύχει την οικολογική ισορροπία στον πλανήτη του. Εσωτερικά προβλήματα όπως οι πόλεμοι, συνιστούν πράγματι μια σοβαρή απειλή, αλλά οι πολιτισμοί αυτοί έχουν στη διάθεσή τους χιλιάδες χρόνια για να λύσουν φυλετικές, εθνικές και σχισματικές συγκρούσεις.

Μπορεί και ο δικός μας να γίνει τύπου I;

Βασικά η απάντηση είναι ήδη έχει αρχίσει να γίνεται. Οι τηλεπικοινωνίες μας, το αυξημένο ενδιαφέρον για το περιβάλλον, η μείωση των πολεμικών συγκρούσεων, το διαδίκτυο κ.λ.π. συνεισφέρουν σε αυτό. Αν όλα πάνε καλά ο πολιτισμός μας το 2100 θα είναι 0.8 (ενέργεια 10^14 W) και το 2200 0.9 (10^15 W).

Προοδευτικά, μετά από αρκετές χιλιάδες χρόνια, ένας πολιτισμός τύπου Ι, θα εξαντλήσει τη διαθέσιμη ισχύ του πλανήτη του και θα παράγει την ενέργειά του, καταναλώνοντας την ενέργεια των Ήλιων τους, δηλαδή περίπου 1033 erg ανά δευτερόλεπτο. Με την παραγωγή ενέργειας όσο ένα μικρό αστέρι, θα είναι ορατοί από το διάστημα. Ο Dyson έχει προτείνει ότι ένας πολιτισμός τύπου ΙΙ θα μπορεί να φτιάξει μια γιγαντιαία σφαίρα γύρω από το άστρο τους, για να χρησιμοποιεί πιο αποτελεσματικά την παραγόμενη ενέργεια.

Ένας πολιτισμός τύπου II είναι ένας αστρικός πολιτισμός. Καταναλώνει ενέργεια από το άστρο του με χρήση Σφαίρας του Dyson, μίας γιγάντιας σφαίρας από τροχιακούς τεράστιους ηλιακούς συλλέκτες γύρω από αυτό με τη μορφή τεράστιας γυάλας, που εκμεταλλεύονται όλη την ενέργεια του άστρου (ενέργεια 10^26 W).

Ακόμη και αν προσπαθήσουν να κρύψουν την ύπαρξή τους, πρέπει σύμφωνα με το Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής να εκπέμπουν την αποβαλλόμενη θερμότητα. Από το εξωτερικό διάστημα, ο πλανήτης τους θα φωτοβολεί σαν ένα στολίδι σε Χριστουγεννιάτικο δέντρο. Ο Dyson έχει προτείνει ακόμη να ψάξουμε για ακτινοβολία στο υπέρυθρο παρά για ραδιοσήματα, προκειμένου να εντοπίσουμε αυτούς τους πολιτισμούς τύπου ΙΙ.

Ο πολιτισμός αυτός πραγματοποιεί διαστρικά ταξίδια πολύ ευκολότερα από εμάς και αποικεί τα κοντινά πλανητικά συστήματα. Μερικά από τα τεχνολογικά του επιτεύγματα είναι η επέμβαση σε άστρα για την επέκταση της ζωής τους (Αστρικό Λίφτινγκ), ο έλεγχος της πορείας ενός άστρου (Προωθητήρας Shkadov) ακόμα και η λήψη υλικών από άστρο (Αστρικό Ορυχείο). Ο πολιτισμός μας θα γίνει τύπου II το 5200. Η μόνη ίσως σοβαρή απειλή για έναν πολιτισμό τύπου ΙΙ θα ήταν μια έκρηξη ενός γειτονικού σούπερ-νόβα, η οποία θα μπορούσε να κατακλύσει τον πλανήτη τους με ακτίνες Χ θανατώνοντας έτσι όλες τις μορφές ζωής.

Ένας πολιτισμός τύπου III είναι ένας γαλαξιακός πολιτισμός. Καταναλώνει ενέργεια από όλο τον γαλαξία της τάξης του 10^36 W. Ο πολιτισμός μας θα φτάσει σε αυτό το επίπεδο το 7800. Είναι πράγματι αθάνατος σαν σύνολο. Έχουν εξαντλήσει την ισχύ ενός μεμονωμένου άστρου και έχουν φτάσει σε άλλα αστρικά συστήματα. Καμιά γνωστή φυσική καταστροφή δεν είναι ικανή να καταστρέψει ένα πολιτισμό τύπου ΙΙΙ.

Αντιμέτωποι μ' έναν γειτονικό σούπερ-νόβα, θα έχουν αρκετές εναλλακτικές λύσεις, όπως ν' αλλάξουν την εξέλιξη ενός αστρικού κόκκινου γίγαντα που πρόκειται να εκραγεί, ή να εγκαταλείψουν το συγκεκριμένο αστρικό σύστημα και να αποικίσουν ένα κοντινό πλανητικό σύστημα.

Οι πολιτισμοί τύπου ΙΙ και ΙΙΙ μπορούν να εξευρευνήσουν το σύμπαν με διερευνητές Von Neumann. Ένας διερευνητής Von Neumann είναι ένα ρομπότ, σχεδιασμένο να φτάσει σε συστήματα μακρινών άστρων και να δημιουργήσει εργοστάσια που θα αναπαράγουν αντίγραφα του εαυτού τους κατά χιλιάδες. Ένα νεκρό φεγγάρι λοιπόν, είναι ο ιδεώδης προορισμός για ένα διερευνητή Von Neuman, παρά ένας πλανήτης, γιατί μπορούν να προσεδαφιστούν και να απογειωθούν εύκολα από το φεγγάρι, αλλά και γιατί αυτά τα φεγγάρια δεν έχουν μεταβολές από γεωλογικούς παράγοντες. Αυτοί οι διερευνητές θα εκμεταλλεύονται τους τοπικούς πόρους για να δημιουργήσουν ένα εργοστάσιο ρομπότ. Θα μπορούσαν να δημιουργήσουν χιλιάδες αντίγραφα του εαυτού τους, τα οποία στη συνέχεια θα διασκορπίσουν για να διερευνήσουν άλλα αστρικά συστήματα.

Όπως ένας ιός αποικίζει ένα σώμα πολύ μεγαλύτερο από αυτόν, έτσι τελικά θα υπάρχει μια σφαίρα από τρισεκατομμύρια διερευνητές Von Neumann, εκτεινόμενη προς όλες τις κατευθύνσεις, η οποία θα μεγαλώνει με ταχύτητα κάποιου κλάσματος της ταχύτητας του φωτός. Κατ΄ αυτόν τον τρόπο, ακόμη και ένας γαλαξίας που βρίσκεται 100.000 έτη φωτός μακριά, μπορεί να εξερευνηθεί πλήρως σε ένα χρονικό διάστημα της τάξης των 500.000 ετών.

Αν ένας διερευνητής Von Neumann βρίσκει ενδείξεις για πρωταρχική ζωή, όπως για παράδειγμα ασταθείς πολιτισμούς τύπου 0, μπορεί να παραμείνει σε ύπνωση στο φεγγάρι-βάση του, περιμένοντας τον πολιτισμό αυτόν να εξελιχθεί σε ένα σταθερό πολιτισμό τύπου Ι. Μετά από αναμονή αρκετών χιλιετηρίδων, μπορεί να ενεργοποιηθεί, όταν ο αναπτυσσόμενος πολιτισμός τύπου Ι προχωρήσει αρκετά, ώστε να δημιουργήσει μια αποικία στα φεγγάρια του.

Αυτές οι απίστευτες θεωρίες που υποθετικά μας δίνουν μια ιδέα για το σύμπαν μας και τις προοπτικές του γενικότερου συμπαντικού πολιτισμού εάν υπάρχει, πρέπει να ληφθούν υπόψη, αφού υπολογισθεί και η θεωρία των ενεργών πολιτισμών που πιθανόν να υπάρχουν στο σύμπαν. Ακούστε λίγο τα νούμερα για να σας τρελάνω ολοκληρωτικά. Έχουμε και λέμε: Ο γαλαξίας μας αποτελέιται από 10 δισεκκατομύρια άστρα, που είναι και ο μέσος όρος άστρων ανά γαλαξία, επί 10 δισεκατομύρια γαλαξίες είναι το νούμερο που είναι ορατό από τη γη. Μέσος πιθανός όρος πολιτισμών σε κάθε γαλαξία είναι 10.000 πολιτισμοί. Είμαστε, λοιπόν, ένα απλό μικρό άστρο μιας ασήμαντης μπλε σφαίρας ενός ασήμαντου ηλιακού συστήματος, ενός μεσαίου γαλαξία στο σύμπαν. Μην νομίζετε ότι είμαστε και κάτι σοβαρό...

Οι θεωρίες αυτές είναι στατιστικά δεδομένα εντελώς υποθετικά. Έτσι, όμως, λειτουργεί η επιστήμη. Στην αρχή υποθέτει και μετά επιβεβαιώνει ή απορρίπτει την υπόθεση. Επίσης, όλα τα δεδομένα λήφθηκαν υπόψη με μια λογική ότι τα άστρα, που έχουν την ευκαιρία να αναπτύξουν ζωή σαν τη γη, είναι σε μια ζώνη άστρων ζωής που βρίσκεται στους εξωτερικούς δακτύλιους ενός γαλαξία και του δικού μας. Εκεί που βρέθηκε λοιπόν ο ήλιος, βρίσκονται χιλιάδες άστρα, που θα μπορούσαν να φιλοξενούν πλανήτες σαν τη γη.