關鍵的難點就在於製造,你相信戴森球最終會實現嗎?

2021-01-09 菜葉科普

對於我們人類而言,實現第二宇宙文明就意味著能夠完全利用太陽能源,而第二宇宙文明實現的標誌就是戴森球。戴森球簡單來講就是一個包裹太陽的空心光伏球,其原理和現在所使用的光伏太陽能板頗為相像,

但區別在於,在地球上所使用的光伏太陽能板由於距離遙遠,其所能夠收集到的太陽能量微乎其微,如果非要用數據來表達,那就是無限接近於0%。但戴森球不同,戴森球理論上可以收集太陽99%的輻射能量。

物理學家和天文學家弗裡曼·J·戴森(Freeman J.Dyson)在1960年首次將這一想法作為思想實驗進行探索。戴森在「科學」雜誌上發表了一篇長達兩頁的論文,題為「尋找人造恆星紅外輻射源」,因為他把一個太陽系大小的太陽能收集系統想像成一種技術,而我們銀河系中其他先進文明不可避免地會使用這種技術。戴森提出,尋找這種結構存在的證據可能會導致在銀河系其他地方發現先進的文明。

目前我們太陽系內的各行星只能接受太陽輻射能量的十分之一,其中的大部分能量都無法被接受,從而浪費掉了,我們知道,我們地球的資源非常有限,加上現在的過度開採,能源遲早會被開採完畢,遠不足以支撐人類未來的發展,所以戴森提出了戴森環這樣一種假設——用一個巨大的球形結構將太陽保圍起來,從而來汲取太陽的大部分輻射能量,這樣才可以讓一個文明到達一個新的高度,長久不衰。

最近幾年,天文學家們通過一顆名為KIC 8462852的奇異恆星探索了這種可能性。KIC 8462852因其發現者塔比薩·博亞健而被更普遍地稱為虎斑星(Tabby's star)。這顆恆星的奇異光最初被認為預示著一個可能的戴森球體。這個想法已經被拋棄了,但是在2018年,出現了其他的可能性,比如利用蓋亞任務來搜索戴森球體。

天鵝座有一顆恆星可能存在戴森球結構,如果是真的,我們會很危險嗎?

這顆傳說中存在戴森球結構的恆星編號為KIC 8462852的塔比之星(Tabby’s star)。塔比之星位於天鵝座ο1星(天鵝座31)南邊,NGC 6866星團的東北邊。星等為11.4等,理論上127MM的望遠鏡可以看到!

這顆位於天鵝座的塔比之星光度會毫無預期的下降,降幅最大可達22%,但根據天文學家的觀測與計算,塔比之星周圍並沒有已知的行星會造成遮擋效果!

然而,科學家在對塔比星周圍的脈衝星進行研究時,發現脈衝星是一個不固定的中子星,也就是存在於宇宙中的變星,其附近的電磁波周期性波動非常規律,似乎星體內部保持著充分的能源,使得脈衝星非常穩定地釋放能量保持電磁波的波動性。

要知道能打造如此巨大的能量球沒有高超的技術支持是無法完成的,何況還要把吸收的能量通過渠道運輸並加以利用,可想而知,這外星文明可以算得上是宇宙頂級文明,並且也是一個急需能源支持生命活動的宇宙外星文明。

其實,關鍵的難點就在於製造,要製造一個比太陽還大的空心球體會面臨很多技術難關,而第一難題就在於地球的物質總量不夠。

這是一個很簡單的數學題,一個包裹太陽的戴森環的總質量無論如何都會超過地球質量,所以為了戴森球的成功製造,我們需要從外星球獲取材料。不過既然理論難度有限,攻克技術上的難題只是時間問題。你相信戴森球最終會實現嗎?

相關焦點

  • 作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?
    戴森球作為一種未來的高科技能源收集方式,其在很早以前就已經提出了。戴森球最早是由愛因斯坦的助手戴森在1960年提出的,這是一種大膽的構想,而現在,這種大膽的構想更是被人類當成了第二宇宙文明實現的標誌。不過人類距離戴森球這種想像中的能源獲取方式還有很長的路要走。
  • 作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?
    戴森球最早是由愛因斯坦的助手戴森在1960年提出的,這是一種大膽的構想,而現在,這種大膽的構想更是被人類當成了第二宇宙文明實現的標誌。不過人類距離戴森球這種想像中的能源獲取方式還有很長的路要走。那麼戴森球在未來是否有變為現實的可能?人類還需要多長時間才能夠真正擁有戴森球呢?我們要從人類文明的發展歷程說起。
  • 戴森球是什麼?人類會製造出來嗎?科學家給出時間限制!
    戴森球是什麼?人類會製造出來嗎?科學家給出時間限制!因此科學家們自己的想要利用地球之外的資源,這並不能說明人類是一種貪心的生物,而是在為了實現人類的可持續發展作出努力。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。
  • 如果可控核聚變實現無限能源,還有建設戴森球的必要嗎?
    可控核聚變的難點以及我國取得的重大突破可控核聚變由於對參與元素觸發聚變的條件非常苛刻,而且實現可控的目標之一必須要能量輸出大於輸入值,無論是對於裝置本身的耐受性、還是原材料的循環利用程度、磁場強度的約束穩定性等方面都是很大的挑戰。其主要的技術難點主要體現在:強大磁場產生的條件滿足問題。
  • 太陽系有足夠的材料製造一顆戴森球嗎?
    這讓我們相信未來是美好的!確實,只要我們能源的利用率足夠高,未來肯定是美好的!1964年,俄羅斯物理學家尼古拉·卡爾達舍夫首次對文明進行分類,他的模型被稱為卡爾達舍夫量表,它根據文明能夠利用的能量水平,來衡量文明的技術進步程度。
  • 人類最終一定會採用戴森球方式升級到二級文明嗎?
    而一般情況下,戴森球被認為是二級文明的象徵,如果一個文明能建造戴森球,意味著達到了二級文明!何為戴森球? 所謂的戴森球就是建立一個可以360°無死角完全覆蓋恆星的外殼,然後讓這個外殼收集恆星能量以此來供應人類文明,這個外殼就是所謂的戴森球。
  • 塔比星存在戴森球?如果真的存在,會對地球產生威脅嗎?
    一級文明能夠利用所在行星的全部能源,而一級文明實現的標誌就是可控核聚變,目前世界上很多國家都在進行可控核聚變的研究,一般認為人類距離可控核聚變的應用還有百年左右的時間,所以現在的人類文明還沒有到達一級宇宙文明,如果非要給一個級別的話,那麼可以算作0.7級。而二級宇宙文明能夠利用所屬恆星系統中恆星的全部能源,而其實現的標誌就是戴森球了。
  • 塔比星存在戴森球?如果真的存在,會對地球產生威脅嗎?
    一級文明能夠利用所在行星的全部能源,而一級文明實現的標誌就是可控核聚變,目前世界上很多國家都在進行可控核聚變的研究,一般認為人類距離可控核聚變的應用還有百年左右的時間,所以現在的人類文明還沒有到達一級宇宙文明,如果非要給一個級別的話,那麼可以算作0.7級。而二級宇宙文明能夠利用所屬恆星系統中恆星的全部能源,而其實現的標誌就是戴森球了。
  • 當人類文明邁向二級文明的時候,戴森球有可能被造出來嗎?
    從人類目前的發展情況來看,對化石能源的依賴在未來很長一段時間裡還會繼續,同時核能、太陽能等新能源也會逐漸發展起來。由此可知,人類文明還達不到一級,充其量只有0.8級左右。如果人類文明能夠繼續在地球上發展幾百年的話,相信達到一級文明指日可待。當人類文明突破一級之後,自然要向二級進發,這時候就需要研發出能夠利用太陽能量的裝置了,戴森球就是這樣一種裝置。
  • 戴森球如何實現?科學家提出摧毀水星,可行嗎?
    科學家通過對太陽的研究獲得了靈感,由於太陽內部會發生核聚變來提供源源不斷的能量,因此科學家猜想或許我們也可以製造一個戴森球來為人類所利用,提供源源不斷的能源,但是這只是科學家提出的一個假想。曾經科學家提出炸掉水星,建造出包裹住整顆太陽的戴森球,但是這一想法是無法實現的,因為水星的體積是比較小的,根本無法包裹住戴森球,而且水星是比較堅硬的,是鐵質的星球,以人類當前的科技來看,根本無法摧毀水星。
  • 戴森球有必要存在嗎?高級文明用不上,低級文明用不了
    筆者-小文如果天文學家告訴你,宇宙中有一顆恆星的亮度變低了,並且科學家們還為之興奮不已,你可能會覺得是科學家在小題大做。但如果這顆變暗的星體牽扯到地外生命乃至高級文明的存在,你又是否會改變想法呢?科學家認為,星體會變暗除了被遮擋還有瀕臨死亡外,還有一種結局,那就是它的外圍被包裹上了一層人造天體,科學家稱之為「戴森球」。
  • 戴森球有必要存在嗎?高級文明用不上,低級文明用不了
    筆者-小文如果天文學家告訴你,宇宙中有一顆恆星的亮度變低了,並且科學家們還為之興奮不已,你可能會覺得是科學家在小題大做。但如果這顆變暗的星體牽扯到地外生命乃至高級文明的存在,你又是否會改變想法呢?科學家認為,星體會變暗除了被遮擋還有瀕臨死亡外,還有一種結局,那就是它的外圍被包裹上了一層人造天體,科學家稱之為「戴森球」。
  • 如果可控核聚變實現無限能源,戴森球還有存在的意義嗎?
    戴森球概念。戴森提出的「戴森球理論」可以說是馳名中外,並且在《人工恆星紅外輻射源的搜尋》對這個理論也有非常詳細的解釋。並且,如果發展的好的話,甚至還有可能會利用這些能量來長期支持人類文明發展到足夠的一個高度。雖然這個理論讓人聽起來感到荒繆,並且認為這只是異想天開。這種情況只有在科幻電影才能夠實現,但是如果我們細想的話,其實也是毫無破綻的,因為如果想要發展高級文明就必然要經過這個階段的才能夠完成的。
  • 什麼是戴森球?
    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。那麼什麼是戴森球?
  • 如果人類實現了可控核聚變,還需要建造戴森球嗎?必需要走的路
    可現實的情況卻是,依靠化石能源速度已經很難再提升,原因就是化石能源的能量級別是非常低的,它並不支持速度的進一步提升,更不要說實現質的飛躍。因此,我們的飛船速度想要獲得質的提升,能源是必然要解決的事情。那麼能夠取代化石能源的更強能源會是什麼?相信很多朋友已經想到了,是可控核聚變。核能相信大家都知道,它可以說是人類進入科技時代以來,發現並開始應用的最強大能源。
  • 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?
    現在所有利用地球能源的設想,包括所謂可控核聚變實現後,能源危機就得到解決,海水中所儲備的就能夠使核聚變所需原料永不枯竭,經計算可用40億年的想法,都是大大低估了文明升級能量暴增的需求。    我們想想,未來達到二級文明,能量需求是現在的19萬億倍,海水中的氘還能夠用億萬年嗎?
  • 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?
    會是球嗎?不。那會是環形嗎?不。別提什麼微不足道的世紀了,即使你說的是100萬年或者10億年,那都不可能實現。原因在於,它們不僅非常昂貴(人力、材料、成本、時間等),而且需要的材料是根本無法想像的,更不用說可能製造出來。但更重要的是,它們最不切實際之處——把可居住的空間設計成這麼大是很愚蠢的。
  • 戴森球能被建造出來嗎?科學家:整個太陽系的材料都不夠!
    戴森球能被建造出來嗎?科學家:整個太陽系的材料都不夠!我們經常會聽到一個詞語叫做戴森球,尤其是在科幻小說裡面,戴森球這個詞語出現的頻率是非常高的,那麼到底什麼是戴森球呢?其實戴森球就是一個直徑兩億千米大小來包裹,太陽並且收集能源的一個人造天體,其實在現實生活當中戴森球這樣的物體是不存在的,可以把太陽能收集起來進行轉化,並且這個能量不會外洩,那麼在現實生活中我們真的有可能建造一個戴森球嗎?
  • 又一位科學家離世,曾提出「戴森球」理論,是尋找高級文明的關鍵
    說起弗裡曼·戴森,或許很多人不熟悉,但說起「戴森球」,可能不少人會認識,戴森球理論就是弗裡曼·戴森提出的,而且也是以弗裡曼·戴森的名字命名的。 「戴森球」能成為衡定高級文明的標準嗎?
  • 人類有能力建造戴森球嗎?利用這種結構收集能源可行嗎?
    我們可以建造戴森球嗎?戴森球(戴森環)是已故的物理學家弗裡曼·戴森,在1960年的科學論文「尋找人造恆星紅外輻射源」中提出了巨構概念。能源的利用程度是一個文明發展的標誌,在過去的幾個世紀中,隨著我們的文明工業化,全球能源消耗猛增了二十倍以上,而且這個和文明的進程一樣在做加速度,人類總有一天也會耗盡地球的能源。那麼,人類有可能製造出戴森球嗎?從工程的角度來看,戴森球體聽起來非常瘋狂。