人類能夠造出戴森環嗎?

科學探索菌


不管是戴森環還是戴森球,本質上是一樣的,都是圍繞恆星建造的巨大結構,目的就是充分利用恆星的能量,利用率幾乎能達到100%!

在戴森球裡,人類能夠直接生活在那裡,因為恆星擁有幾乎用之不盡的能量,所以人類不用為能源問題擔心,而有了能源,幾乎等於擁有了一切!

那麼人類能製造出戴森球嗎?

現在肯定不能,不但現在不能,在可預見的未來也不可能,這個未來有多長?沒人知道,但可以猜測,在一萬年以內人類建造戴森球的可能性幾乎為零!

因為戴森球普遍被認為是宇宙二級文明的象徵和標誌!宇宙文明總共可分為三個等級,而目前人類文明也只有0.7級,連最低的一級文明都達不到!

以現在人類科技來看,想建造戴森球只能停留在想象中,各種科幻電影和小說都有所描述。在恆星附近建造巨大的建築結構,不但但需要特殊的建築材料,更需要考慮到恆星巨大的引力,同時還有恆星的高溫,各種不穩定性,比如日冕,太陽耀斑,太陽風等劇烈活動!

所以,理論上分析,人類能不能建造戴森球一個最重要的前提就是人類文明能不能延續足夠久的時間,只要人類文明能夠一直延續下去,戴森球或者類似的建築肯定會被建造出來!


宇宙探索


先大概說一下戴森環的概念

戴森環也叫戴森球或者戴森雲,是美國著名物理學家,數學家弗里曼·戴森提出的一個尋求地外文明的理論。

(弗里曼·戴森)

戴森認為,一個星球的文明發展,對能源的需求會越來越大,遲早有一天會用盡星球上的能源,而在所有行星能源枯竭後,文明勢必要用其他手段來採集能量。而最理想的純淨能量就是所屬星系的恆星能量。於是一定會釋放很多能量收集器去採集恆星能力(太陽能)最終這些收集器會包括住整個恆星,成為一層雲,這就是戴森球

(無數採集器最終會將整個恆星包裹起來,這就是戴森球)

這個理論很科幻,但是卻毫無破綻,因為文明的發展勢必要經過這個階段,於是科學家會基於這個理論來尋找地外文明,由於戴森球的存在,勢必會減弱恆星的光芒,再加上戴森球會釋放出紅外輻射,目前地球上的科技是足以檢測到恆星的兩度和紅外輻射效應,於是這就成了一個尋找地外文明的簡單手段

(能量採集器會圍繞在恆星周圍,形成環狀,也成為戴森環(雲))

目前人類能否製造出戴森球

目前人類不可能製造出來,目前人類的科技尚不能脫離地球,連登一次月球都要耗費天文數字的資金,更別說釋放無數個能包裹住太陽的採集器了!

人類如果有能力製造出戴森球,科技至少能達到探索整個太陽系了,目前人類給火星放個探測器都是極其困難的,想要做出戴森球,還早得很呢!


武天老師


答:再等五千年吧,或許人類就有能力製造戴森球或者戴森環了。


隨著人類對宇宙的認識加深,英國物理學家弗里曼·戴森在上世紀提出了戴森球的觀點,認為宇宙中恆星釋放的能量是取之不盡用之不竭的,那麼一個在技術上擁有無限可能的文明,就會製造一個戴森球把恆星包裹起來,從而最大限度地獲取一顆恆星的能量。

戴森球是一個科學設想,高級文明可以全部或者部分獲取恆星的能量,當把太陽全部包裹時叫做戴森球,部分包裹時叫做戴森環,比如在地球軌附近建立戴森環。


天文學家也試圖尋找亮度異常變化的恆星,來證實宇宙中戴森球的存在,可惜目前為止並沒有證據,能證明戴森球存在。

太陽每秒釋放大約3.8*10^26焦耳的能量,相當於1.3億億噸標準煤釋放能量,目前全球一年的總能量消耗,折算成標準煤約200億噸,所以太陽一秒鐘釋放能量,足夠現在的人類使用65萬年。


哪怕戴森環只能獲取太陽能量的百萬分之一,在能量需求上,人類也遠遠達不到需要戴森環來獲取能量的水平;而且人類目前的技術,也無法在太空中建立大規模的設施。

在宇宙文明等級中,Ⅰ型文明能獲取整個文明星球的能源,Ⅱ型文明能獲取整個太陽系的能源,而戴森球就是Ⅱ型文明獲取恆星能源的方式;人類目前處於0.7的水平,以現在人類的發展速度來看,人類發展到Ⅱ型文明,起碼還得幾千年,甚至數萬年。


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艾伯史密斯


人類能夠造出戴森環嗎?

無論是戴森球還是戴森環,他們的本質並沒有區別,而決定其關鍵的是,造那麼大個玩意兒出來幹嘛呢?如果為拓展文明的領地,改造行星更簡單!如果利用能源,能建造戴森環(球)的文明難道連核聚變都還沒有搞定嗎?所以無論是戴森環還是戴森球都是不明智的!

假如從拓展行星領地的角度考慮,那麼無疑建造環繞行星的空間站是最為有利的,或者在行星軌道上運行都比較現實!那麼我們以兩個方式來評估下這個可能,分別建造一個行星環和環繞行星的軌道的空間站,看看需要多少建築材料!

一、行星軌道上運行的環形空間站,比如《極樂空間》中的那個巨型空間站!目測可能有500KM直徑,厚度1KM,寬度超過20KM,以此為藍本,需要多少建材!

這樣一個圓環大約需要15692.272立方公里的材料:

一立方米岩石大約3噸計,一立方千米=1000000000立方米

那麼以上大約需要:

47076816000000噸建材!

二、在行星靜止軌道上建一個同樣寬度與厚度環繞行星的環,直徑需要擴大到3.6萬千米!

這樣一個巨型環的大約需要1130958.852立方公里建材,

這個環需要:

3392876556000000噸建材!

即使不按軌道算,到現在為止人類也不過送了數千噸質量到太空,以上那些對現代人類來說無疑是天文數字,即使未來實現太空電梯,同樣是個天文數字!

從地面取材顯然不再合適,必須要從小行星軌道取用建材!

小行星帶總質量有3×10^18噸,大約需要取用1.2‰左右即可!

我們現在去一趟火星都要大半年,更遠的小行星帶那就更久了,甚至連10M直徑的小行星都搬不過來!!

所以就不要胡思亂想了,大過年的,瓜子磕磕聊聊天、吹吹牛就差不多了!別動真格!


星辰大海路上的種花家


戴森環,無論是球還是環,還是戴森雲,都是一種利用太陽輻射的能源裝置,因為對於恆星幾十億年的壽命來說,可以看成是源源不斷的能量來源。

人類能夠造出戴森環嗎?

當人工智能、航天技術再發展個二百年、三百年的,或許可以。可以建造數個太陽能收集板環繞在太陽的軌道之上,在太陽能收集板上可以建造太空城市,或是需求能源比較大的工廠,都是可以的,90%的裝配工作可以由太空機器人來完成,至於材料嘛,完全可以拿水星、金星開刀,金星有濃密的濃硫酸雲,厚達數十千米,所以拿水星開刀再好不過了。

完成這樣的操作依賴於航天技術的進步,如果以現在的航天火箭,肯定辦不到,因為現在的火箭自重主要被燃料佔據,隨著攜帶貨物的增多,燃料也是翻倍的增,這成本是無法承擔的,不過,可控核聚變倒是有些眉目了,或許將來可以應用在貨運飛船上。

其實,建造戴森環還存在個問題,就是說,如果人類掌握了可控核聚變,是否還需要建造戴森環,看起來有點多此一舉,並且建造戴森環也是一項浩大的工程,非一國之力可以完成。

個人認為,戴森式能源結構只是先前人類的美好設想,在未來,建造它的幾率很低很低,你們認為呢?

個人淺見,歡迎評論!


科幻船塢


謝謝!

這是毫無意義的空想,試圖用自然科學的發展去拯救資本主義的老命,為一種不成熟的社會制度的苟延殘喘服務。

因為違背基本規律,絕對不會成功。這裡略談可操作性,因為根本不具有可操作性,詳談必要性,讓人們明白這些所謂的設想是沒有任何現實意義的幻想。

更廣泛的稱呼應該叫做“戴森球”,可能是認為完全將太陽包裹起來不太現實,於是就改成環狀,稱為戴森環。


名稱的改變並不重要,它們的核心是沒有變化的,就是將吸收最大化的太陽能量。

二、這個想法最早是在上世紀出現的,不過最初的提出者並沒有將其想象為一個連續的固體殼層,而是用無數個類似於太陽能板的東西,吸收更多的太陽能。後來這個概念在科幻世界得到了發展,演變成了能包裹整個太陽的大球殼。要知道太陽的質量佔太陽系的99.86%,我們即便是有能力將其餘的物質都做成太陽能收集器,那估計也不可能將太陽完全包起來。 如果只是想著最大化利用太陽能,那麼這也是一場誇張到無與倫比的浩大工程,以至於人類永遠無法實施。


三、恆星釋放的能量非常大,能量的作用,主要是維持與萬有引力的平衡,延續星系的壽命,恆星是星系的細胞,通過恆星—星雲—恆星的演化過程,使星系的壽命大大延長。這是恆星的使命。太陽給地球提供的能源剛好可以滿足地球萬物生長和人類的發展創造活動。太陽能多了是對地球的傷害。

四、戴森環聽起來美麗動人,高大上集中一身,其實不過是高科技神話,與科幻中毒病患者同病相憐,茶餘飯後娛樂娛樂還行。霍金在輸出著無知的同時,戴森也不甘示弱,重複著相同的無知。

五、人類能源資源不夠用?當然夠用,而且恰到好處。一切罪惡全是資本主義生產方式的派生物,能源危機隨資本主義的滅亡而銷聲匿跡。

六、經過社會主義時期的建設,6年之內完成城市結構的優化和社會結構的優化,有現代1/10的能源資源已經可以滿足人們的一切需要。在此,自然界做了巧妙安排,只水電等可再生能源已經可以滿足人們的能源需求。化石能源本是在恐龍時代儲存的,是為資本主義無限擴大再生產服務的,與資本主義生產方式共進退,一起消亡。到時,人類要這麼大能量幹啥?烤肉、烤紅薯嗎?當代每年全球消耗200億噸標準煤,十分之一,不過20億噸。

七、我設計的專利《城市結構綜合優化設計》一旦實施,相比北京可以節約4545倍的車輛,224倍的能源。中國的20座新城建成後,交通系統消耗的能源微不足道。沒有一起交通事故和擁堵,沒有汙染。以下是國家專利局的批文,等待授權。

八、這一切宇宙早就安排好了,人類只需要發現宇宙規律就行了,不需要想入非非,另闢蹊徑,到頭來只能是走彎路,浪費人力、智力。最終一無所獲。



用戶68403844087



戴森環和戴森球本質上其實是一種東西,都是希望最大程度的吸收恆星的能量,不過戴森環的工程量要遠小於戴森球,看起來比較容易實現,但不論是戴森球還是戴森環,近幾百年甚至上千年內是無法制造的,原因就是戴森環太大了。

我們的太陽赤道周長是436.774萬公里,而人類的戴森環肯定不能直接箍住太陽,必須喝太陽保持一定的距離,這意味著人類建造的戴森環周長必須要遠遠超過436.774萬公里,這種巨型空間設施需要的資源是遠超地球的資源總量,戴森環在隔熱的同時還要保證不被太陽引力撕碎,這對材料的耐熱和強度要求都很高。



太陽的質量佔到了太陽系總質量的99.86%,有可能將太陽系的所有資源加起來都造不出戴森環,戴森環的目標就是解決人類的能源問題,但是僅僅是可控核聚變產生的能源就足夠人類使用上萬年,木星內部取之不盡的氫元素更是人類未來的資源寶地。

戴森環的能源就算全部轉化成電力被人類接受利用,其範圍也只能充滿太陽系,而人類不可能一輩子都在太陽系生存,未來的恆星際飛船是無法接收戴森環能源的。


人類對能源的需求會隨著科技進步而劇烈增長,高科技設備需要更強大更充足的能源才能運行雖然不排除未來人類建造戴森環的可能性,但近幾百上千年是不可能了。


宇宙探索未解之迷


說的是戴森球嗎?這是一種假想的球體,可以用來包裹太陽,並且完全汲取太陽的能量的一種高科技產品,其被認為是文明程度達到二型文明的標誌。



首先解釋一下什麼是二型文明。根據科學家將宇宙文明分為的三個層次,宇宙間文明的等級大致可以分為三種,一型文明指的是可以完全利用所在行星上所有能源的星球,並且以實現可控核聚變為重要標誌。二型文明指的是可以完全利用所在恆星系統恆星上所有能源的一種星球,這種文明被認為能夠製造一種名為戴森球的球體,球體可以包裹整個恆星,恆星上的所有能源也就可以為這個文明所用。

而三型文明就是更高級的文明形式了。這種文明可以利用一整個星系的能量,甚至是擁有毀滅任意星系的力量,對於我們而言,他們和神沒有區別。而另有一些文明,其文明程度已經超越了三型文明,他們究竟有多麼發達,我們完全未知,甚至是他們存在了多久,也完全未知,可能宇宙誕生沒有多久他們就已經存在了,並且一直存在到今天。而我們人類,經過了幾千年的文明發展,快要進入一型文明時代,預計百年左右可以進入一型文明,那個時候人類將不會再有能源危機。



而進入了二型文明之後,人類將會徹底掌握太陽的能量,並且製造一個“戴森球”用來汲取太陽的能量,而擁有了太陽的能量之後,人類也將會有能力進行星際航行,到時候走出太陽系應該不是問題。想要達到這一個目標,人類或許還要經過很多年的發展才行,達到一型文明尚且還需要百餘年的時間,再從一型文明發展至二型文明,或許需要幾千年也說不定。

今天的人類,看似科技高度發達,其實已經進去了一個瓶頸期,基礎科學一直得不到大的突破,雖然人類完全可以利用已有的理論發展幾百年,但是幾百年之後,如果人類還沒有突破這一個瓶頸期,將難以再有長足的進步,甚至是停滯不前,而這是很可怕的。戴森球這樣一個球體,對於人類來說,是很難想象的,因為它可以將太陽包起來,體積之大可想而知。



有科學家計算過,說是太陽內部核聚變一秒鐘所釋放的能量,就可以供地球上的人類利用幾十萬年,所以如果人類能夠想到辦法將太陽的能量收集起來的話,那麼哪怕是核聚變一秒鐘釋放的能量,就可以用很久很久了。但是問題在於人類什麼時候可以達到二型文明呢?或許幾千年以後才有可能吧。


鏡像宇宙


其實戴森環在理論上的難度比可控核聚變還低。但是在工程學上的難度卻遠大於可控核聚變。戴森球的理論基礎只用到牛頓力學就夠了。但是要製造可以圍繞母星的環形結構,以人類目前的技術是很難達到的。



其實戴森球就是把恆星的能量儘可能收集起來,太陽內部每時每刻都在發生核聚變。有科學家計算過,太陽內部聚變一秒釋放的能量,按照21世紀初人類對能源的需求量計算,也足夠我們使用60萬年了。想想都可怕,只需要把太陽一秒釋放的能量全部收集起來,那麼人類起碼可以安逸無憂的生活幾十萬年。而目前地球接收到的太陽能量只是16億分之一,而人類使用的光伏太陽能板收集到的能量幾乎是輻射到地球能量的0%。


如果我們直接在太陽周圍建立一個收集器,只需要把億分之一的能量收集起來,那這些能量對人類來說也是用之不竭的。

現在有許多方案可以收集太陽能量,科幻電影常說的就是“戴森殼”,也就是說製造一個可以包圍太陽的空心光伏球,把太陽圍起來,那麼就可以把太陽向外輻射的99%的能量收集起來。

但是戴森殼在工程學上的難度比天方夜譚還天方夜譚。製造戴森殼的總質量幾乎接近地球的質量,僅僅材料量級上就不要想了。況且要受到太陽的引力作用,如此巨大的戴森殼其強度也受不了太陽的引力作用。

戴森環其實並不是一個封閉連續的環狀物而把太陽圍起來,而是無數個小太陽帆把太陽圍起來,就相當土星環一樣。

這個其實在技術上難度並不大,問題的關鍵就是如何把收集的能量傳送回來。現在電磁波的無限輸能的損耗率太大了。但可以用依靠大功率激光發射器把能量以激光形式射向地球的激光發電站上。

我保守估計,戴森環的實現起碼在500年後。


科學認識論


題主說的戴森環可能如下圖模樣

更廣泛的稱呼應該叫做“戴森球”,可能是認為完全將太陽包裹起來不太現實,於是就改成環狀,稱為戴森環。不過名稱的改變並不重要,它們的核心是沒有變化的,就是將吸收最大化的太陽能量。

這個想法最早是在上世紀出現的,不過最初的提出者並沒有將其想象為一個連續的固體殼層,而是用無數個類似於太陽能板的東西,吸收更多的太陽能。後來這個概念在科幻世界得到了發展,演變成了能包裹整個太陽的大球殼。

但是說到底,要知道太陽的質量就佔太陽系的99.86%,我們即便是有能力將其餘的物質都做成太陽能收集器,那估計也不可能將太陽完全包起來。

如果只是想著最大化利用太陽能,那麼這也是一場誇張到無與倫比的大工程,以至於人類目前也只能在夢裡去實施了。

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