在未來100年內,人類建造一個戴森球或環形棲息地的可能性有多大

2020-12-14 天文在線

如果你說的環形棲息地是指環形世界。那它的可能性完全為零,它就同戴森球一樣。

但如果你說的是下面其中的一個:好吧,這個概率很小,但大於零。這是一個象形環,一個直徑約為2000km的旋轉棲息地。在偽重力的作用下,以每1小時47分鐘來旋轉一次,用高達200km到250km的牆來保持大氣層。最終產生的表面積約為美國德克薩斯州的4.5倍,略小於印度。外殼將由碳納米管以及石墨烯片堆疊形成。

這個外殼是一個巨大的挑戰:這些納米管必須要有3142km長,並且兩端相連最終形成一個環,其他的有1240km長,並以45°的角度來編造,再加上其他1000km長,兩個都要從一堵牆頂端向下穿過地板,一直到另一堵牆的頂端,並且石墨烯片的長度除了要有1000km寬也要最終兩端相連,因此它是一個連續的圓柱形板。

圖為戴森球的一種變體。這種大規模人造物會大幅度改變恆星的光譜。

地板和牆的厚度取決於你想如何去布置內部-你是想用巖石、土壤和水,以及在表面建造基礎設施去裝飾它。又或者(更明智)放一塊有100米的巖石,然後再放上幾層,包括地鐵以及運輸、供水系統、電纜的服務隧道等等。周圍填充更多的巖石,並且在其頂部覆蓋上零散的巖石、泥土和生活居住區的土壤。

編輯:以防止宇宙輻射對納米管電纜和石墨烯片不利,外殼外面可以持續覆蓋一層塑料屏蔽層,就比如一米的NASAs RFX(那時他們已經有任何版本)。

圖解:戴森環是戴森雲最簡單的結構。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),收集器中心圍繞圓形軌道分隔3度均勻分布,圖像觀測點距離中心恆星2天文單位。圖按照比例繪製。

我猜測需要納米機器人和納米級機器人從純碳中一個原子一個原子地安裝碳納米管和石墨烯片。那是一個很大的區域,將需要一個(或者三個)由碳主要構成的大小適中的小行星去支持納米機器人。然後需要更多的小行星給巖石層,地下基礎設施,表面輪廓物質和土壤提供金屬等。然後需要一兩個彗星去獲取水和大氣層。然後你要從地球上(或者火星,如果那是它已經地球化,我懷疑它已經開始地球化)帶一堆選定的生物群落。這些群落通過你想要的氣候來選(亞熱帶和溫帶氣候似乎是最好的選擇),並根據你想要的輪廓來混合。在牆上刻上山巒是一個好主意。

圖解:多戴森環是戴森雲的一個相對簡單的結構。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),環上收集器中心分隔3度均勻分布,環與環之間分隔15度均勻分布。圖像觀測點距離中心恆星約2.8天文單位。圖按照比例繪製。

然後雕刻從攀巖到滑雪是明顯地作為娛樂目的。所以你需要一些阿爾卑斯山的森林和一點苔原,以及你為「低氣候」選擇的無論什麼東西。

所以這裡潛在的主要問題是「人類是否會在一個世紀之內擁有能逐個原子安裝碳納米管和石墨烯片的納米級機器人?」。我的猜測是肯定的,我將會孤立無援然後說我們會在從現在開始的七十年後達到目標。在這種情況下,我們是否會建一個畢旭光環全取決於它是否能在30 年內建成。

圖解:戴森泡是一種非軌道類型的收集器排列方式。只要恆星的光線能夠無障礙地抵達,收集器就能停留在恆星附近的任何位置。這種相對簡單的排布方式是唯一能夠布置無限多收集器的方式。圖中所有的太陽能收集器的直徑為1.0×107千米(約25倍地月距離),距離恆星1天文單位,圖像觀測點距離中心恆星2天文單位。圖按照比例繪製。

第二個潛在的問題是我們是否能有一種推進方法可以捕獲小行星和彗星並將它們帶到施工地點。如果我們實現聚變推進,那麼答案是「可以」,而且我覺得我們可以的。

注意:如果安裝在木星旁邊完成,那麼可以拆除它的一些人造衛星作為材料。這樣就會減小燃油開支。校對:有22個木星衛星太小了,沒有名字,這些是我要參考的。

圖解:C型恆星引擎的想像圖。圖中軌道半徑為1天文單位,太陽能收集器的直徑為1.07千米(約25倍地月距離),環上收集器中心分隔3度均勻分布,環與環之間分隔15度均勻分布。太陽帆鏡位於恆星的北極點,距離恆星1天文單位。圖像觀測點距離中心恆星2.8天文單位。

校對:自從這個問題總是被問,光源將取決於地理位置:如果離太陽足夠近,鏡子將反射太陽光;如果離太陽比較遠,將需要人造光(通常我們認為我們可以通過聚變能量做到這一點)。

相關知識

戴森球(英語:Dyson Sphere)是弗裡曼·戴森假想出的包圍母恆星的巨大球形結構,它可以捕獲大部分或者全部的恆星能量輸出。戴森認為戴森球是長期生存技術文明對於能量需求增長的必然需求,並認為尋找其存在的證據可以引導發現的先進和智慧的外星生命。不同類型的戴森球和它們的能量收集能力將對應於在卡爾達肖夫指數水平上的技術進步。

FY:在途中,Jennie果

相關焦點

  • 人類在未來100年內建造一個戴森球或環形棲息地的可能性有多大?
    在球體/環形世界中,你有更好的機會移動彗星,也會有更多的能量消耗。其極大的工作量,就好比要地球形成火星所需要的努力,這在未來100年絕對不會實現。可能在1000年以後,會有很好的自動化系統,那時人們幾乎不需要自己做任何事情,這一切才可以變成現實。但我們確實能在100年內開始這個工程。
  • 想像一個環形世界
    傀儡師人曾經利用最強的超光速太空船前往銀河系中心觀測,發現銀河中心恆星群在約1萬年前就已經產生連鎖反應大爆炸,巨大衝擊波及衍生的輻射線將在兩萬年後抵達太陽系,這個爆炸太強將使得銀河系內所有生物滅絕。具有超高科技水平的傀儡師人在兩百年前就將一手創建的擁有幾千年歷史、疆域橫跨幾十光年的商業帝國棄之不顧,全族移民逃走了。但是在移民途中遇到一個大問題,這個小隊就是要解決那個大問題。
  • 塔比星上有外星文明嗎?宇宙Ⅱ級文明建造戴森球,或許是真的!
    塔比星上有外星文明嗎?宇宙Ⅱ級文明建造戴森球,或許是真的!地球上萬物的生長都要依靠太陽,太陽源源不斷的提供光和熱。因為有它的存在,萬物才恢復了生機。可以想像沒有太陽的日子,地球將陷入伸手不見五指的黑暗世界,估計一些生物將朝著惡劣的趨勢發展。
  • 科幻沙盒建造遊戲《戴森球計劃》下月上線騰訊 WeGame
    IT之家 12 月 17 日消息 根據騰訊 WeGame 的消息,科幻沙盒建造遊戲《戴森球計劃》將於 2021 年 1 月 21 日以 Early Test 的形式上線 WeGame。遊戲的背景是,在未來,人類進入高級文明,創造了虛擬世界,並成功將意識進行了轉移。為了保證虛擬世界的運行,人類製造了第一個戴森球,為超級計算機——「主腦」提供能量以維持強大的計算能力。隨著意識數量的不斷增長,主腦的計算能力逐漸達到極限。於是玩家接到空間管理聯盟 COSMO 的任命,控制機甲前往其他星系,建造新的戴森球。
  • 戴森球到底是個啥玩意,人類最終真有這個能力把它給弄出來嗎?
    三級文明目前還是人類想都不敢想的等級,需要多少億年也沒有一個底,所以不在考量之列。由此可見,文明等級的主要度量,就是利用能量的能力。而且人類現在的能源利用還主要用於生存和社會發展,並沒有主要用於與外星文明聯絡或者太空探索開發。因此未來能量的大量開發,才是文明得以提升的根本。
  • 什麼是戴森球?
    太陽其實就是一個一直在進行核聚變的大火爐,它每秒發光的能量,等同於一兆顆核彈爆炸的威力。這麼大的能量我們該如何獲取?如果我們要在物理限制內取得太陽能源的最大值,我們就要建立一個宇宙中最大最有野心的工程,這就是戴森球。一個將整個恆星包裹住,用來汲取恆星能源的巨型結構。如果能夠完成戴森球的工程,人類也會從一個行星物種轉變為星際物種。並且和大航海時代一樣,開啟一個前所未有的大探索大擴張時代。
  • 人類發現一個戴森球,距地球1480光年,為何科學家警告不要靠近?
    ,如果人類能夠把太陽能量有效的開發和利用起來,就可以緩解或者解決能源危機,因為太陽的壽命還有50億年,幾乎可以說是無限的,不過人類目前利用太陽能的方式比較落後,都是使用太陽能板吸收太陽能量之後轉化為熱能,對太陽能量的利用率極低,為此科學家提出一種使用太陽能源的高級方式:戴森球,那麼什麼是戴森球呢?
  • 戴森球是什麼?人類會製造出來嗎?科學家給出時間限制!
    戴森球的提出在1960年,因為名為戴森的科學家首次提出了戴森球。戴森球的出現,讓我們對宇宙中能源有了全新的認識,所謂的戴森球是一個非常龐大的裝置,也是一個人造天體,可以利用高科技技術製造出一個直徑在2億千米以上的巨大圓形,這一人造天體可以包括任何恆星。
  • 戴森球是什麼,真的存在戴森球嗎?
    戴森在外星智能的研究方面也取得很大的成就,戴森球是他在1959年提出的一個非常大膽的理論。不幸的是,今年2月28日,這位志在探索未知世界的科學家在美國逝世,享年96歲。戴森球就是一個環繞在恆星外面的球體,完全包圍恆星,並獲取恆星的能量輸出。由於戴森球的建造是一個耗時耗力的工程,建造要消耗大量物質,如果建一個完整的戴森球,科學家估計甚至要消耗一顆行星。
  • 你聽過戴森球嗎?為何科學家說人類很難造出這樣的球體
    戴森球,對任何一個人來說都是陌生的。後來的科學家卡爾達舍夫也根據戴森球的基本觀點提出文明等級分類,而建造戴森球這套理論中是屬於二級文明時代的成就。加上人類目前發展狀況,對地球現有的資源還不是很好的把控,所以人類文明在這套理論中僅處於0.7級,也就是一級的程度都沒有。
  • 國產太空沙盒《戴森球計劃》上架Steam!2021年發售
    由重慶柚子貓遊戲製作,國內獨立遊戲發行商Gamera Game發行的太空開放世界沙盒遊戲《戴森球計劃(Dyson Sphere Program)》今日上架Steam,遊戲預計將會於2021年上線。點擊前往Steam商店>>【官方介紹】《戴森球計劃》是一款融合了太空、自動化工廠、冒險、探索等元素的科幻題材模擬經營類遊戲。在未來,人類踏入高級文明的行列之時,科技的強大帶來了飛速的發展,虛擬實境迭代了空間與時間。
  • 如果實現可控核聚變,人類是否還需要建設環繞太陽的戴森球
    在太陽系內,最大的核聚變系統就是太陽本身。如果在地球的圓軌道上有一個球面包裹住太陽,那麼太陽輻射到這個球面的全部能量為3.78×10的26次方焦耳,地球只得到了其中的1/22億。在這1/22億裡面,人類全部的動力裝置發出的能量只相當於太陽輻射到地球能量的1/10000。
  • 戴森球究竟是什麼?
    什麼是戴森球?戴森球是一個理論上的大型工程項目,它圍繞著一顆恆星,其平臺以緊密的隊形繞軌道運行。它是生存空間和能源生產的最終解決方案,為創造者提供了足夠的居住表面積,並有能力捕捉來自他們中心恆星的每一點太陽輻射。
  • 聊聊《戴森球計劃》背後的「吸星大法」科幻文化
    最初弗裡曼·戴森通過思想實驗(指利用想像力進行實驗,有名的薛丁格的貓、缸中腦、電車難題都屬於思想實驗)得出一個結論:任何技術文明對能量的需求都是穩定增長的。如果人類文明能夠延續足夠長的時間,就必然有一天對能量的需求會膨脹到要利用其母恆星「全部」的能量輸出,此時就有必要建立能夠攔截和收集母恆星發出的所有能量的軌道結構。
  • 《戴森球計劃》:宇宙比例設定
    《戴森球計劃》是一款以管理自動化生產線為核心玩法的模擬經營遊戲。遊戲中空間管理聯盟 COSMO 給了玩家一個遠大的目標:建立戴森球。戴森球是弗裡曼·戴森在 1960 年提出的一種巨型結構,它用來包裹恆星,並且獲得其絕大多數的能量輸出,而在卡爾達舍夫等級中,能完全控制恆星能量,標誌著文明被劃分為二級文明類型(目前人類文明等級僅為 0.73)。如果在太陽系內修建一顆戴森球,那它的直徑將達 2 億千米!
  • 戴森球是尋找外星文明的重要參考?恰恰相反,二者其實不能共存
    顯而易見,我們還沒有達到一級文明,而一級文明實現的標誌就是可控核聚變技術,理想狀態下,在可控核聚變技術實現之後,只需要100噸的氦-3就可以滿足全人類一年的能源需求,而月球上的氦-3超過百萬噸,這也是我們探索月球的重要原因之一。與一級宇宙文明一樣,二級宇宙文明的實現也有一個標誌,這個標誌就是戴森球。
  • 什麼是戴森球?它並不像我們想像中的那樣簡單
    人類文明發展到今日,實屬不易,為了向更高的方向發展,必須要有足夠的能源去支撐,每年地球上都會用掉很多的自然資源,人口總數又是與日俱增的,隨著文明的進一步發展,發展所需的能源就不是地球上的自然資源可以支撐的了,而放眼宇宙中,唯有恆星是源源不斷地產生能量,以恆星的漫長壽命,對於一個文明來說,那就像是一個無限能源。
  • 未來100年,人類面臨的最大問題是什麼,生活是什麼樣子?
    有人問:以現在的世界格局,預言一下未來一百年世界走向是什麼樣子?現在的世界格局?什麼是現在的世界格局?政治經濟還是社會發展,還是科技發展?由於眾所周知的原因,我不想說什麼全方位的世界格局,只說說在100年內的科技走向。
  • 天鵝座可能有一顆恆星存在戴森球結構,如果是真的我們會很危險嗎
    由於距離遙遠,本身還沒有太陽亮,所以人類肉眼看不見。在觀察恆星過程中,有很多恆星都有光變現象,這是因為有行星或其他因素的遮蓋幹擾所致。但一般恆星光變現象沒有這麼大。戴森球可以是個球體,也可以是一個環狀帶,也可以表現為不連續的巨型恆星能量接收器,如果是個球體或者環狀帶的話,那麼其直徑至少要在4000萬公裡以上,不同質量的恆星,戴森球的大小也不同,如果在我們太陽系中建造一個戴森球的話,那麼它直徑至少要在3億公裡左右,因為它即便建在地球的軌道上也需要有這樣的規模。想一想一個直徑數億公裡的球體或環狀帶,該是一種多麼壯觀的建築。
  • 留下傳世的「戴森球」!
    還記得著名的「戴森球」嗎?這是一個著名的想像的外星超級結構,而不幸的是提出該結構的量子物理學家弗裡曼·戴森不幸於2020年2月28日在新澤西州去世,享年96歲!戴森1923年出生於英國,1947年移居美國,在普林斯頓大學高級研究所擔任教授或名譽教授。