戴森球(人造天體理論)

前段時間寫過一篇文章,未來大預測,我將根據裡面的科學術語來進行個分享和個人講解。那麼什麼是戴森球呢?

戴森球是一個假設的巨型結構,它完全圍繞著一顆恆星,並捕獲了其大部分能量輸出。這一概念是一種思維實驗,試圖解釋一旦太空文明的能源需求超過了地球資源本身所能產生的能源需求,該文明將如何滿足其能源需求。一顆恆星的能量輻射只有一小部分能到達任何軌道行星的表面。建造環繞恆星的結構將使文明能夠獲得更多的能量。

當代對這一結構的第一個描述是奧拉夫·斯臺普頓(Olaf Stapledon)在他的科幻小說《造星人》(Star Maker, 1937)中,他在書中描述了“每個太陽系……”它被一層光柵包圍,將逃逸的太陽能集中起來用於智能用途。[1]這個概念後來由Freeman Dyson在他1960年的論文“尋找人造紅外輻射源”中推廣開來。根據[2]Dyson的推測,這種結構是技術文明對能源需求不斷增長的邏輯結果,是其長期生存的必要條件。他提出,尋找這樣的結構可能會導致高級的、智能的地外生命的發現。不同類型的戴森球及其能量收集能力將對應於卡爾達舍夫尺度上的技術進步水平。

從那時起,在探索工程中提出或在科幻小說中以“戴森球”的名義描述其他涉及建造人造結構或一系列圍繞恆星的結構的變體設計。這些後來的提議並不侷限於太陽能發電站,其中許多涉及住宅或工業元素。大多數虛構的描述描述的是包裹著恆星的物質的堅硬外殼,誰認為是這樣的?[英語泛讀材料這個想法最不可信的變體。2013年5月,在聖地亞哥舉行的星際飛船世紀研討會上,戴森再次表示,他希望這個概念不是以他的名字命名。


戴森球(人造天體理論)

弗里曼·戴森


概念起源

戴森球的概念是物理學家和數學家弗里曼戴森(Freeman Dyson)進行的一項思維實驗的結果。戴森在實驗中提出,所有技術文明都在不斷增加對能源的需求。他認為,如果人類文明對能源的需求持續足夠長的時間,總有一天它會需要太陽的總能量輸出。他提出了一種軌道結構系統(他最初稱之為外殼),用於攔截和收集太陽產生的所有能量。戴森的提議並沒有詳細說明這樣一個系統將如何構建,而只是專注於能量收集的問題,其依據是,與恆星相比,這樣一個結構可以通過其不尋常的發射光譜來區分。他在1960年發表在《科學》雜誌上的論文《尋找人造恆星紅外輻射源》被認為是第一個正式提出戴森球概念的人。

然而,戴森並不是第一個提出這個想法的人。1937年,奧拉夫·斯臺普頓(Olaf Stapledon)的科幻小說《造星人》(Star Maker)中提到了這個概念,啟發了他。

可行性

儘管這樣的巨型建築在理論上是可能的,但是目前建造一個固定的戴森球體的所有計劃都遠遠超出了人類的工程能力。獲取、傳輸和維護一個完整的戴森球體所需的飛船數量遠遠超過了當今的工業能力。喬治•德沃斯基(George Dvorsky)主張在相對較短的時間內使用自我複製的機器人來克服這一限制。一些人認為這種棲息地可以建立在白矮星甚至脈衝星周圍。

變體

在虛構的描述中,鏑球的概念通常被解釋為圍繞恆星的人造空心球體。這種感知是基於對戴森最初介紹這一概念的短文的字面解釋。在回應一些論文的信件時,戴森回答說:“從機械上講,圍繞恆星的固體外殼或環是不可能的。我設想的‘生物圈’的形式是由一個鬆散的集合或一群在圍繞恆星的獨立軌道上運行的物體組成的。

戴森球(人造天體理論)

Dyson sphere戴森球

人類目前還處於0.7級文明,離2級還有點遠,但我相信以後的人能創造出戴森球,突破到2級文明。不斷向外拓展,把文明發揚到全宇宙,哈哈,說笑了,但也許會有這麼一天。


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