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人類需要能源。隨著我們的文明在過去的幾個世紀裡實現了工業化,全球能源消耗已經飆升了20多倍,而且還看不到盡頭。當需求超過了我們能從地球及其鄰近地區獲得的,我們渴望力量的後代會怎麼做?
一個大膽的解決方案:戴森球。這一巨型結構通常被認為是一個巨大的外殼,包裹著恆星,周圍排列著太陽能電池板,其設計目的是收集恆星能量輸出的每一秒。以我們的太陽為例,它一秒鐘能輸出400兆焦耳的能量,是我們目前全球能源使用量的一萬億倍。更重要的是,在理論上,戴森球體的內部可以提供比星球更多的可居住空間。
物理學家弗裡曼·戴森推測,由於物質和能源供應的減少,一個技術先進的種族已經達到了其文明擴張的極限,他們會想方設法利用他們的太陽。戴森在1960年的科學論文中寫道:「人們應該期待,在它進入工業發展階段的幾千年內,任何智能物種都應該佔據一個完全圍繞其母星的人工生物圈。」
從工程的角度來看,戴森球聽起來很瘋狂。作為一個巨大的空心球,這種結構是不可能的。牛津大學物理系教授斯圖爾特阿姆斯特朗說:「一個圍繞太陽的實際球體是完全不切實際的。」
阿姆斯特朗說,防止球體自我撕裂所需的拉伸強度遠遠超過任何已知材料。另一個問題是:球體不會以穩定的方式與它的恆星引力結合。這可能是違反直覺的,你可能認為一個完美的球體圍繞著一顆恆星是穩定的。但是如果球體的任何一部分被推到離恆星更近的地方,比如說被流星撞擊,那麼這一部分就會優先被拉向恆星,造成不穩定。
如果能夠穩定下來,一個與地球相同距離的戴森球體,其內部的面積將是地球表面面積的6億倍。然而,由於缺乏重力,相對而言,很少有地表適合居住。通過旋轉整個球體,你在赤道帶上以離心力的形式產生重力。但這種旋轉會給巨型結構帶來更大的破壞性壓力。
這個充滿幻想的戴森球似乎違背了物理定律。然而,科學家想到了一個與之相關的概念,黑洞可能就是外星人建造的戴森球。黑洞裡的光線無法透出來,因為它被戴森球所吸收。黑洞的視界範圍就是戴森球所在的位置。我們上面提到的結構問題在黑洞的強烈引力之下可能也不存在了,因為黑洞內的物理定律可能與我們的不同。
很多科學家認為,這是個有趣的想法,住在黑洞裡的外星文明可能相當高級,基本上可以稱為神級文明了。但是,也有很多科學家反對這一說法,因為目前仍然沒有證據表明,黑洞內存在外星人。對此,你怎麼看?