기술적인 발전에 한계는 있을까? - Clément Vidal

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많은 세대들은 그들이 기술 발전의 정점에 이르렀다고 생각해왔습니다. 하지만, 만약 100년 전에서 본다면, 우리가 지금 갖고 누리고 있는 기술들은 분명 마술처럼 보이겠지요. 그래서, 기술 발전의 실질적인 한계는 있을까요? 그리고 만약 정말 그렇다면, 우리는 그 한계의 근처에 있는 걸까요? Clément Vidal이 카르다쇼프의 척도를 통해 이를 알려드립니다.

Clément Vidal의 강의, CUB animation의 애니메이션입니다.

많은 세대들은 그들이 기술적 발전의

절정을 맞이하고 있다고 생각해왔습니다

100년 전에서 봤을 때

우리가 오늘날 사용하거나 부여받은 기술들은

모두 불가능한 마술로만 보이겠죠

그래서, 여기에 요점이 있습니다

기술적인 진보의
실질적인 한계는 어디에 있을까요?

그리고 만약 정말 한계가 있다면,
우리는 지금 한계의 근처에 다다른 걸까요?

반 세기 전,

러시아 우주비행사 니콜라이 카르다쇼프는

기술적인 한계가 무엇일지
제대로 모르는 상태에서도

기술의 발전 정도를 알 수 있는 방법을
알아냈습니다

우리가 미래에 하는 모든 것은
에너지를 필요로 할 것이기 때문에,

카르다쇼프의 척도는
에너지 소비에 근거하여

저 우주 밖 외계의 문명이나 우리의 문명 등

가능한 문명들을
세 개의 단계에 따라 분류해냅니다.

우리가 최근 소비하는 아주 작은 양의 에너지는

우리가 건들지 않은 채로
남겨둔 것 다음으로 줄어듭니다

첫 번째 유형의 문명, 즉 행성 내의 문명화는

그들 본래의 행성에 있는 모든 에너지 자원들에
접근할 수 있다는 점을 의미합니다

우리의 경우, 이는 지구가 태양으로부터 받는
17만 4000 테라와트의 에너지에 해당됩니다

우리는 현재 대부분
화석 연료에 저장된 태양 에너지를 태우며

오직 전체의 15 테라와트밖에 사용하지 않습니다

첫번째 유형의 문명에 도달하기 위해서,

우리는 우리의 행성을
태양에너지판으로 덮음으로써

태양에너지를
더욱 직접적이며 효율적으로
잡아내야만 합니다

가장 긍정적인 가설에 근거하여,

우리는 그런 시대에
앞으로 4세기 후 정도면 도달해 있을 것입니다

그럼, 그 후는 뭘까요?

나머지 400 요타와트(와트의 10의 24제곱)의
에너지가 텅 빈 우주공간에 버려지는 반면에

지구는 오직 태양 에너지의
액기스만 사용합니다

하지만 두 번째 유형의 문명,
즉 행성 간 문명화에서는

자신의 그 별의 에너지를
가장 많이 이용할 수 있게 될 것입니다

두 번째 타입 문명화는
태양에너지판을 행성 전체에 설치하기 보다는

Dyson 반구라는 이론적 배경을 형성하여

그것이 직접
행성의 주위의 궤도를 덮게끔 설계할 것입니다

그리고 대망의 세 번째 단계는?

문명의 세 번째 유형은
자신이 속한 은하의 모든 에너지를 사용할 것이지만

우리는 이를 또 반대의 면으로
생각해 볼 수도 있습니다

얼마나 작은 단위로 우리는 접근할 수 있게 될까요?

끝에, 영국의 우주론자 존 배로우는

문명이 다루는 물체의 크기로
문명들을 분류했습니다

그것은 우리의 일반적인 규모인
기계로부터 시작하여

우리 생태학의 구성 요소(세포)로,

더 나아가 원자의 구성요소까지
범위가 확장됩니다

우리는 현재 우리의 조작이 제한됐음에도 불구하고
원자의 단계까지 알아내었습니다

하지만 먼 미래에 우리는 이 보다 더 작은 단위도
알아낼 수 있을지 모릅니다

규모에 대한 감각을 잡기 위해서,

관찰되는 우주는 인간의 몸보다 큰
26개의 규모로 나누어집니다

이는 즉 만약 당신이 10의 26제곱 만큼 커진다면

우주의 크기가 된다는 것이겠죠

하지만 플랑크의 길이로 알려져 있는
가장 작은 길이 단위가 되려면,

당신은 10의 35제곱 분의 1이 되어야 할 것입니다

물리학자 리처드 파인만이
"제 아래에는 수많은 방들이 있습니다" 라고 말했듯,

우리의 문명은 계속해서

카르다쇼프와 베로우의 척도와 함께

발전해나갈 것입니다

작은 척도에 대한 세분화는
우리가 에너지를 더욱 효율적으로 사용하게 해주며

핵 융합이나 반물질과 같은 새로운 에너지 자원을

만들어냅니다

그리고 이렇게 증대된 에너지는 우리가
더 큰 규모로 뻗어나갈 수 있게 합니다

그러면, 진실로 발전된 문명이란

행성의 에너지와 원자보다 작은 에너지 모두를
사용할 수 있다는 의미일 것입니다

하지만 이러한 예측들은 단지 인간을 위해서만
만들어진 것이 아닙니다

이것들은 우주에서의 타 생명체를 찾을 수 있는

새로운 가능성이기도 한 것입니다

만약 우리가 우리 근처의 행성에서
다이손 반구를 찾게 된다면,

이것은 분명 생명이 존재한다는
강력한 증거가 될 것입니다

혹은, 만약 식물처럼 수동적으로

별의 에너지를 흡수하는 구조보다,

새로운 문명은 에너지를
직접 벌새처럼 뽑아내는 기술을

만들어낼 것입니다

충분히 놀랍게도, 우리는 여태껏
자신보다 더 큰 행성으로부터 에너지를 흡수하는

엄청나게 밀도가 높은 행성들을

규모와 연관지어 관찰해왔습니다

하지만 이것을
우주에 생명이 있다는 근거로 삼기에는

아직 너무 결론짓기에 이를지도 모릅니다

이 관찰에 대하여
다른 외계 생명체의 형성을 포함하지 않는

설명들도 충분히 존재합니다

하지만 "만약?" 이라고 질문하는 것을
멈추지는 마시기 바랍니다