끝없이 드넓은 이 우주에는 셀 수 없는 많은 별과 행성, 또 위성이 있죠. 과학자들은 이 우주에 지구에만 생명체가 있을 것이라고는 생각하지 않습니다. 지구 이외에도 많은 천체에 생명체가 있을 것이라고 보고 있죠. 그 중에서 우리 지구처럼 문명을 이룬 곳도 많을 것이라는 게 과학자계의 중론입니다.
아직 우리가 문명을 이룬 외계 생명체를 만나지는 못해 그들에 대한 궁금증은 계속 커지는데요, 이 우주에 우리 외 문명은 어느 정도 발전해있는지 계산할 수 있을까요? 또 우리 지구의 문명 수준은 이 우주에서 어느 정도일까요? 외계 생명체에 대한 궁금증을 가져본 사람들이라면 지구의 문명수준에 대해서도 생각해 봤을 것입니다.
1964년 러시아(구 소련)의 천문학자 니콜라이 카르다쇼프도 이런 궁금증을 연구했고, 이에 대한 계산법을 고안했습니다. 이를 ‘카르다쇼프 척도’라고 하는데 과학계에서는 매우 명쾌한 해답이라고 평가합니다.
이 척도에 따르면 우리 인류의 문명단계는 ‘0.75’라고 합니다. 카르다쇼프 척도는 문명의 수준을 에너지 사용량에 따라 구분한 ‘우주문명의 척도’로 외계에서 날아온 전파 신호를 분석하다 카르다쇼프가 고안한 것입니다.
오랜 옛날 인류는 자신의 몸, 근육에서 나오는 에너지만을 사용했습니다. 또 소와 말, 개 등과 같은 가축을 길들이고 기르기 시작하고부터는 더 많은 에너지를 사용하게 됐고, 증기기관과 같은 장치를 개발한 뒤부터는 수백배, 수천배의 에너지를 쓰게 됐죠.
그리고 현재 우리는 가축과 증기기관 뿐 아니라 수력, 풍력, 심지어 원자력까지 이용하면서 과거에는 상상도 할 수 없을 정도의 에너지를 다루고 있습니다.
이처럼 문명은 발전할수록 많은 에너지를 사용하게 됩니다. 문명이 에너지를 사용하는 정도에 따라 그 문명의 수준을 가늠하는 게 바로 ‘카르다쇼프 척도’입니다.
이 척도가 고안된 초기에는 단순히 ‘유형1’, ‘유형2’, ‘유형3’ 세 단계로 나눠졌지만 1973년 미국의 천재 천문학자 칼 세이건이 카르다쇼프 척도를 세분화하는 것을 연구하면서 소수점까지 계산하게 됐죠. 그 결과 우리 지구의 문명은 아직 유형1에도 도달하지 못한 0.75 상태로 미개한 수준으로 평가됩니다.
유형1은 모성의 에너지를 모두 사용할 수 있는 수준입니다. 우리의 경우는 지구의 에너지를 모두 자유롭게 다루는 것이죠. 지구에는 석탄, 석유와 같은 에너지들이 있습니다.
지구의 에너지를 모두 활용할 수 있게 되면 기후를 통제해 홍수나 태풍과 같은 자연재해를 없앨 수 있고, 해상도시나 해저도시 건설도 가능합니다. 유형1에 도달하면 현재보다 500배 가량 많은 에너지를 쓸 수 있는데 전문가들은 우리 인류가 유형1에 이르기까지는 앞으로 100~200년 가량 걸릴 것으로 예상하고 있습니다.
유형1에 도달한 문명은 더 많은 에너지를 갈구하는데 모성 에너지는 한계가 있죠. 그래서 주변의 에너지를 활용하는데 모성 외에서 가장 쉽게 에너지를 얻을 수 있는 방법은 항성, 즉 태양 에너지입니다. 태양은 핵융합 반응을 통해 엄청난 에너지를 내뿜고 있죠.
태양 에너지를 100% 활용하는 단계가 유형2입니다. 이 단계에 이른 문명은 모성 주변의 행성과 위성을 테라포밍(모성, 즉 지구처럼 만드는 것)하고 그 행성과 위성의 에너지까지 활용할 수 있습니다.
유형2 문명은 광속에 가까운 속도로 우주를 누비고 문명의 무대를 모성 외 다른 천체로 확장할 수 있으며, 우주전쟁까지 벌일 수 있습니다. 영화 ‘스타워즈’, ‘스타트랙’에 나오는 문명들이 1~2단계 정도입니다.
유형2 단계는 엄청난 기술력과 시간이 필요해 우리 인류가 이 단계까지 가려면 1000~3000년 정도가 소요될 것으로 과학자들은 보고 있습니다.
유형3은 안드로메다은하나 우리은하처럼 수천억개의 항성이 모여 있는 은하 전체의 에너지를 사용할 수 있는 단계입니다. 이 단계의 문명은 우리 상상을 뛰어 넘는 신과 같은 능력을 지닌 문명일 것입니다.
우리 인류가 우리은하를 완전히 정복해 은하 내 모든 에너지를 사용할 수 있다면 바로 유형3 단계에 이른 것이죠. 우리은하에는 우리 태양계의 태양보다 더 큰 질량을 가진 별(항성)과 더 많은 에너지를 가진 블랙홀 등이 수 없이 존재합니다.
유형3에 도달한 문명은 이미 초자연적 존재가 돼 행성을 이용할 뿐만 아니라 새로운 행성을 창조하고 또 지적 생명체까지 만들어낼 수 있죠. 또 중력의 법칙을 뛰어 넘고 시·공간 자체를 마음대로 다룰 수 있을 정도로 우리 상상 이상을 뛰어 넘는 문명입니다.
그런데 이 유형은 기존 1·2단계와는 비교 할 수 없을 정도의 난이도가 요구되기 때문에 유형3 단계에 도달하기 위해서는 최소 10만년에서 100만년이 걸릴 것으로 전문가들은 예상하고 있습니다.
지금까지 알아본 카르다쇼프 척도 유형3단계까지만 해도 엄청난 문명이죠. 그런데 카르다쇼프 척도 발표 이후 다른 과학자들이 이를 더 연구해 문명의 단계를 추가했는데요, 유형3에서 더 발전한 문명은 어떠한지 다음 기사에서 짚어보겠습니다.
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