dựa trên nền tảng tiêu thụ năng lượng. Các nền văn minh khác nhau có thể có nền
văn hóa, chính trị và lịch sử khác nhau, nhưng tất cả đều cần dùng năng lượng.
Ông chia các cấp độ văn minh như sau:
1. Văn minh Cấp I sử dụng toàn bộ năng lượng từ ánh sáng mặt trời chiếu
xuống hành tinh.
2. Văn minh Cấp II sử dụng toàn bộ năng lượng mà mặt trời sản sinh ra.
3. Văn minh Cấp III sử dụng năng lượng của toàn bộ thiên hà.
Từ đây, Kardashev đã đưa ra một cách thức rất đơn giản và tiện lợi để tính toán
số lượng và xếp hạng các nền văn minh có thể tồn tại trong thiên hà, dựa trên nền
tảng tiêu thụ năng lượng của chúng.
Mỗi nền văn minh đều có mức tiêu thụ năng lượng có thể đo đếm. Thật dễ dàng
tính ra lượng ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống một mét vuông trên Trái Đất. Nhân
con số này với tổng diện tích Trái Đất được Mặt Trời chiếu sáng sẽ có ngay tổng
năng lượng ước tính của một nền văn minh Cấp I điển hình. (Văn minh Cấp I sử
dụng 7 x 10
17
watt năng lượng, gấp 100.000 lần sản lượng năng lượng trên Trái
Đất hiện nay.)
Do đã biết tỷ lệ năng lượng Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất, nên nếu nhân con số
này với toàn bộ diện tích Mặt Trời, ta sẽ có tổng năng lượng Mặt Trời (khoảng 4
x 10
26
watt). Đây là là mức năng lượng mà nền văn minh Cấp II sử dụng.
Ta cũng biết Dải Ngân Hà chứa khoảng bao nhiêu ngôi sao, nên nhân tổng năng
lượng Mặt Trời với số ngôi sao sẽ cho ra tổng năng lượng của thiên hà, khoảng 4
x 10
37
watt, là mức năng lượng tiêu thụ của nền văn minh Cấp III trong thiên hà
chúng ta.
Từ kết quả lý thú này, Kardashev thấy rằng mỗi cấp văn minh có mức tiêu thụ
năng lượng lớn hơn cấp trước nó từ 10 tỷ đến 100 tỷ lần.
Từ đó, ta có thể tính toán khi nào ta sẽ lên hạng trong thang văn minh. Với tổng
mức tiêu thụ năng lượng hiện tại, ta đang ở văn minh Cấp 0,7.