การจัดระดับอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญา

เซติ หรือ การค้นหาสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาจากต่างดาว (Search for Extra-Terrestrial Intelligence - SETI) เป็นกิจกรรมของนักวิทยาศาสตร์ เพื่อค้นหาหลักฐานของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตจากนอกโลกที่มีภูมิปัญญา โดยทั่วไป หมายถึงการเฝ้าระวัง และตรวจตราท้องฟ้า เพื่อตรวจจับการส่งสัญญาณจากอวกาศ (คลื่นวิทยุ, คลื่นไมโครเวฟ, แสง) ที่อาจส่งมาจากอารยธรรมที่อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น





คลื่น วิทยุที่ส่งมาจากอารยธรรมที่อยู่ห่างไกลไม่ได้บ่งบอกแค่การดำรงอยู่ของสิ่ง มีชีวิตทรงปัญญาเท่านั้น สเปคตรัมของคลื่นวิทยุยังสื่อได้ถึงกิจกรรมทางพลังงานของพวกเขาและเอนโทรปี ที่สร้างขึ้นจากกิจกรรมเหล่านั้นอีกด้วย




คลิกเพื่อขยายดู Energy scale ของจักรวาล
ที่มา: http://talklikeaphysicist.com


Nikolai Kardashev นักดาราศาสตร์ชาวรัสเซียได้คิดค้น Kardashev scale หรือมาตราวัดความเจริญทางด้านเทคโนโลยีของอารยธรรม โดยวัดจากพลังงานที่อารยธรรมนั้นๆดึงมาใช้ได้

จาก Kardashev scale เราสามารถแบ่งอารยธรรมของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญาได้ทั้งหมด 3 ระดับขั้น

Civilization type I คืออารยธรรมที่สามารถใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ ที่ตกกระทบมายังดาวเคราะห์สามารถควบคุมสภาพอากาศของดาวเคราะห์ และเดินทางระหว่างดวงดาวได้ กำลังการผลิตอยู่ที่ 10¹⁶ watt

Civilization type II คืออารยธรรมที่สามารถใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ ได้โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด สามารถตั้งอาณานิคมบนดาวเคราะห์อื่น สร้างนิคมจำลอง และกระทั่งเผาไหม้ดวงดาวให้เป็นเชื้อเพลิงได้ กำลังการผลิตอยู่ที่ 10²⁶ watt

Civilization type III คืออารยธรรมที่สามารถแผ่ขยายไปทั่วจักรวาล ใช้พลังงานเทียบเคียงได้กับพลังงานจากดาวฤกษ์ทั้งหมดกว่าสิบล้านดวงใน กาแล็กซี่ และมีการเดินทางที่หลุดโพ้นข้อจำกัดของความเร็วแสง (Wormhole) กำลังการผลิตอยู่ที่ 10³⁶ watt

ดังนั้นจะเห็นได้ว่าแต่ละระดับ civilization มีความแตกต่างของกำลังการใช้พลังงาน 10¹⁰ เท่าหรือ หมื่นล้านเท่านั่นเอง

เราลองมาดูแต่ละระดับอารยธรรมครับ


Civilization type I

ตาม ที่กล่าวไป Civilization type I สามารถผลิตและใช้พลังงานได้เทียบเท่ากับพลังงานทั้งหมดจากดวงอาทิตย์ที่ตก กระทบผิวโลก ด้วยพลังงานระดับนั้น เราสามารถควบคุมสภาพอากาศ เพิ่มกำลังการผลิตอาหารและทรัพยากรที่จำเป็นในการดำรงชีวิต และออกเดินทางสู่อวกาศเพื่อบุกเบิกอาณานิคมใหม่

คำถามคือ ปัจจุบันเราอยู่ในระดับไหน

คำ ตอบคือเรายังไม่ไปถึง type I เลย เนื่องจากเรายังใช้พลังงานจากน้ำมัน ถ่านหิน ซึ่งเป็นซากดึกดำบรรพ์ของต้นไม้---ผู้ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์โดยตรง ดังนั้นพลังงานที่สูญเสียไประหว่างทางทำให้เราก้าวไปได้ไม่ถึง Civilization type I



พลังงานจากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกจะมีการสูญเสียไปบางส่วน
ที่มา: http://marine.rutgers.edu/mrs/education


ถ้า อย่างนั้นเราจะจัดเป็น type อะไร? นักเขียนเกี่ยวกับดาราศาสตร์ Carl Sagan ได้แบ่ง Kardashev scale ย่อยลงไปอีกเป็นระดับทศนิยม แต่ละหน่วยทศนิยมมีระดับการใช้พลังงานต่างกันสิบเท่า ตามมาตราดังกล่าว เรา—ชาวโลกจะอยู่ใน Civilization type 0.7 ใช้พลังงานได้น้อยกว่า Civilization type I ประมาณหนึ่งพันเท่า

นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอหนทาง ที่เราจะก้าวไปถึง Civilization type I ได้ดังตัวอย่างต่อไปนี้ (ขอบคุณข้อมูลจากเว็บไซต์สมาคมนิวเคลียร์แห่งประเทศไทย http://www.nst.or.th)

พัฒนาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งให้พลังงานสูงกว่าปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันหลายเท่า ในปัจจุบัน สหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น รัสเซีย จีน และเกาหลีใต้ ได้ก่อตั้งโครงการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน Iter มูลค่า 10,000 ล้านยูโร หรือ 6.6 พันล้านปอนด์ ที่เมือง Cadarache ประเทศฝรั่งเศส



ใช้ พลังงานจากปฏิสสาร (antimatter) ปฏิสสารเป็นสสารที่ประกอบด้วยคู่ของอนุภาค (particles) กับปฏิอนุภาค (antiparticles) ซึ่งมีมวลเท่ากันแต่มีคุณสมบัติอย่างอื่นของอะตอมตรงข้ามกัน ได้แก่ การหมุน (spin) และประจุ (charge) เมื่อวัตถุตรงกันข้ามทั้งสองชนิดนี้มารวมกัน จะเกิดการทำลายกัน (annihilation) พร้อมทั้งให้พลังงานปริมาณมากออกมาตามสมการของไอน์สไตน์ E = mc²



พัฒนาการ ใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ปัจจุบันหลายประเทศก็มีการสร้างหอพลังงานแสงอาทิตย์ (solar tower) เพื่อผลิตพลังงาน การก่อสร้างหอพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดยักษ์ของออสเตรเลีย เคยวางแผนจะสร้างในปี 2006 (ปัจจุบันไม่ทราบข้อมูลเพิ่มเติม) หอแห่งนี้มีความสูง 3,280 ฟุต แวดล้อมด้วยอาคารเรือนกระจก (greenhouse) ขนาดใหญ่ที่จะผลิตอากาศร้อนเพื่อขับกังหันที่ตั้งอยู่โดยรอบฐาน จากประมาณการณ์หอแห่งนี้จะมีกำลังการผลิตไฟฟ้า 200 MW เพียงพอที่จะจ่ายให้กับบ้านเรือนได้ 200,000 หลัง



โครงการหอพลังงานแสงอาทิตย์ของประเทศสเปน
http://www.energyplanet.info/blog/2007/05/06/solar-power-tower/


Civilization type II

สำหรับ Civilization type II ได้ก้าวเหนือ Civilization type I ไปอีกขั้นหนึ่ง เมื่ออารยธรรมดังกล่าวสามารถใช้ประโยชน์จากดาวฤกษ์ได้อย่างสูงสุด และสามารถสร้างอาณานิคมนอกดาวเคราะห์ในระยะใกล้ๆได้ อย่างน้อยในขอบเขตของระบบสุริยะ

นักฟิสิกส์ Freeman Dyson ได้เสนอ megastructure ที่จะกักเก็บพลังงานของดาวฤกษ์เอาไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นคือ Dyson sphere โดยการสะท้อนพลังงานทั้งหมดจากดาวฤกษ์ด้วยวัตถุคล้ายกระจกเงาขนาดยักษ์ที่ โคจรเป็นวงกลมล้อมรอบระบบสุริยะ และเป็นต้นแบบของนิยายวิทยาศาสตร์ Ring World ในเวลาต่อมา



หรือ Alderson disk ที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงาน Dan Alderson ซึ่งเป็นแผ่นจานหมุนขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับวงโคจรของดาวอังคาร หรือดาวพฤหัส ใจกลางของแผ่นดิสก์เป็นดาวฤกษ์ที่ให้พลังงาน แรงโน้มถ่วงจะเกิดขึ้นในแนวตั้งฉากกับจานหมุน---ประชากรทั้งหมดจึงอาศัยอยู่ ในแต่ละด้านของจานนั้นได้



และ เมื่อแหล่งพลังงานจากดาวฤกษ์ถูกใช้จนหมดสิ้นแล้ว Civilization type II ก็สามารถเดินทางไปยังระบบสุริยะอื่นและจุดดวงดาวที่ตายแล้วให้เผาไหม้เป็น แหล่งพลังงานได้อีกครั้ง หรือแม้แต่ใช้พลังงานที่ระเหยออกจากหลุมดำขนาดย่อม




Civilization type III

ระดับ ขั้นอารยธรรมสูงสุดของสิ่งมีชีวิตซึ่งสามารถขยายอาณาจักรไปไกลโพ้นกาแล็กซี่ และดึงพลังงานจากดาวฤกษ์นับสิบล้านดวง รวมถึงพลังงานที่ระเหยออกจากหลุมดำขนาดยักษ์ ด้วยระดับพลังงานดังกล่าว อารยธรรมนี้จะสามารถสร้างเครื่องยนต์ที่เดินทางด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสง ได้ ดังนั้นการเดินทางระหว่างอาณานิคมก็ไม่ได้ยากเย็นอีกต่อไป

หาก แต่เรากำลังพูดถึงระดับจักรวาล...แค่กาแล็กซี่ทางช้างเผือกก็มีเส้นผ่าน ศูนย์กลางกว่าแสนปีแสง ความห่างไกลกันของแต่ละนิคมเทียบได้กับชนเผ่าต่างๆในยุคโบราณที่มีวัฒนธรรม ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาการต่างกันราวฟ้ากับเหว เพื่อไม่ให้เกิดปัญหานั้น นักวิทยาศาสตร์มองว่าการเดินทางด้วยความเร็วใกล้ความเร็วแสงอาจไม่เพียงพอ เชื่อว่า Civilization type III จะสามารถสร้างรูหนอน-ทางลัดจักรวาลได้สำเร็จ (Wormhole) เพื่อเชื่อมระหว่างนิคมต่างๆที่อยู่ห่างไกลกัน (ผมนึกถึงพิภพทรานทอร์ในสถาบันสถาปนาเลยครับ)




Civilization type IV

ใน ครั้งที่ Michio Kaku ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ได้ไปบรรยายเกี่ยวกับ Kardashev scale ที่กรุงลอนดอน เด็กชายอายุสิบขวบได้ท้วงว่า “มันต้องมี Civilization type IV ด้วยสิครับ” คุณมิชิโอะก็เป็นผู้ใหญ่ที่น่ารักผู้รับฟังคำพูดของเด็กน้อย เมื่อพิจารณาดูแล้วก็เห็นจริง แหล่งพลังงานของจักรวาลยังไม่สิ้นสุด

หาก จะมี Civilization type IV ก็คงเป็นอารยธรรมที่สามารถดึงพลังงานมืด (Dark energy) ที่เป็นองค์ประกอบกว่า 73% ในจักรวาลซึ่งเราไม่อาจมองเห็น เหมือนเงาลึกลับที่กระจายอยู่ทั่วจักรวาล การสกัดพลังงานดังกล่าวออกมาใช้เทียบเท่ากับการสกัดทองคำจากมหาสมุทร แต่หากมีอารยธรรมใดที่สามารถทำได้จริง—อารยธรรมนั้นคงครองจักรวาล



พลังงานมืดเป็นองค์ประกอบกว่า 70% ของจักรวาลที่เราอาศัยอยู่
ที่มา: http://www.iconempire.com/dark-solar-system


...กลับ มาที่เซติ ข่าวดีคือปัจจุบันเรายังไม่พบคลื่นวิทยุจากอวกาศที่บ่งบอกถึง Civilization ระดับสูงกว่าเรา ข่าวร้ายคือแม้แต่ Civilization ระดับเดียวกับเราก็ยังไม่พบ ดังนั้นสิ่งที่เป็นไปได้คือเราอยู่อย่างโดดเดี่ยวในจักรวาล หรือสิ่งมีชีวิตนอกโลกล้วนแต่ยังอยู่ในยุคดึกดำบรรพ์ไม่รู้จักการใช้พลังงาน จากดาวฤกษ์ (ในแง่ที่ว่า อารยธรรมอาจปกปิดร่องรอยของการใช้พลังงานนั้น เป็นไปไม่ได้ตามกฎเทอร์โมไดนามิกส์)

ในบทสรุปสุดท้ายเมื่อจักรวาลที่ เราอยู่จะล่มสลายอย่างช้าๆด้วยปรากฏการณ์ Big Freeze มีเพียงอารยธรรมระดับ III ละ IV เท่านั้นครับที่สามารถหนีหลุดพ้นจักรวาลเก่าไปจักรวาลใหม่ได้ หากทฤษฎีหลายจักรวาล (Multiverse) เป็นความจริง (รายละเอียดเกี่ยวกับการ “หนี” จากจักรวาลเก่าไปจักรวาลใหม่เป็นวิทยาศาสตร์ระดับโหดหินที่จขบ.ไม่สามารถ อธิบายได้ แนะนำให้อ่านหนังสือตามที่อ้างอิงครับ)

ดังนั้นหลีกเลี่ยง ไม่ได้ครับ ที่เราจะต้องฟันฝ่า วิวัฒน์ตัวเองให้มีระดับอารยธรรมถึงขั้นนั้นด้วยหนทางตามที่กล่าวมา หากอารยธรรมของเราเจริญก้าวหน้าด้วยอัตรากำลังการผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้น 2-3% ต่อปี นั่นหมายความว่าเราต้องใช้เวลา 100-200 ปีในการก้าวไปให้ถึง Civilization type I….1,000-5,000 ปีเพื่อเข้าสู่ Civilization type II…และ 100,000-1,000,000 ปีกว่าจะไปถึง Civilization type III

...สู้ต่อไป มนุษยชาติ

---

เรียบเรียงจาก

Michio KaKu, Parallel Worlds. 1st edition. Penguin books. 2005



http://www.bloggang.com/viewblog.php?id=cryptomnesia&group=10&page=2