人类能够造出戴森环吗?

科学探索菌


不管是戴森环还是戴森球,本质上是一样的,都是围绕恒星建造的巨大结构,目的就是充分利用恒星的能量,利用率几乎能达到100%!

在戴森球里,人类能够直接生活在那里,因为恒星拥有几乎用之不尽的能量,所以人类不用为能源问题担心,而有了能源,几乎等于拥有了一切!

那么人类能制造出戴森球吗?

现在肯定不能,不但现在不能,在可预见的未来也不可能,这个未来有多长?没人知道,但可以猜测,在一万年以内人类建造戴森球的可能性几乎为零!

因为戴森球普遍被认为是宇宙二级文明的象征和标志!宇宙文明总共可分为三个等级,而目前人类文明也只有0.7级,连最低的一级文明都达不到!

以现在人类科技来看,想建造戴森球只能停留在想象中,各种科幻电影和小说都有所描述。在恒星附近建造巨大的建筑结构,不但但需要特殊的建筑材料,更需要考虑到恒星巨大的引力,同时还有恒星的高温,各种不稳定性,比如日冕,太阳耀斑,太阳风等剧烈活动!

所以,理论上分析,人类能不能建造戴森球一个最重要的前提就是人类文明能不能延续足够久的时间,只要人类文明能够一直延续下去,戴森球或者类似的建筑肯定会被建造出来!


宇宙探索


先大概说一下戴森环的概念

戴森环也叫戴森球或者戴森云,是美国著名物理学家,数学家弗里曼·戴森提出的一个寻求地外文明的理论。

(弗里曼·戴森)

戴森认为,一个星球的文明发展,对能源的需求会越来越大,迟早有一天会用尽星球上的能源,而在所有行星能源枯竭后,文明势必要用其他手段来采集能量。而最理想的纯净能量就是所属星系的恒星能量。于是一定会释放很多能量收集器去采集恒星能力(太阳能)最终这些收集器会包括住整个恒星,成为一层云,这就是戴森球

(无数采集器最终会将整个恒星包裹起来,这就是戴森球)

这个理论很科幻,但是却毫无破绽,因为文明的发展势必要经过这个阶段,于是科学家会基于这个理论来寻找地外文明,由于戴森球的存在,势必会减弱恒星的光芒,再加上戴森球会释放出红外辐射,目前地球上的科技是足以检测到恒星的两度和红外辐射效应,于是这就成了一个寻找地外文明的简单手段

(能量采集器会围绕在恒星周围,形成环状,也成为戴森环(云))

目前人类能否制造出戴森球

目前人类不可能制造出来,目前人类的科技尚不能脱离地球,连登一次月球都要耗费天文数字的资金,更别说释放无数个能包裹住太阳的采集器了!

人类如果有能力制造出戴森球,科技至少能达到探索整个太阳系了,目前人类给火星放个探测器都是极其困难的,想要做出戴森球,还早得很呢!


武天老师


答:再等五千年吧,或许人类就有能力制造戴森球或者戴森环了。


随着人类对宇宙的认识加深,英国物理学家弗里曼·戴森在上世纪提出了戴森球的观点,认为宇宙中恒星释放的能量是取之不尽用之不竭的,那么一个在技术上拥有无限可能的文明,就会制造一个戴森球把恒星包裹起来,从而最大限度地获取一颗恒星的能量。

戴森球是一个科学设想,高级文明可以全部或者部分获取恒星的能量,当把太阳全部包裹时叫做戴森球,部分包裹时叫做戴森环,比如在地球轨附近建立戴森环。


天文学家也试图寻找亮度异常变化的恒星,来证实宇宙中戴森球的存在,可惜目前为止并没有证据,能证明戴森球存在。

太阳每秒释放大约3.8*10^26焦耳的能量,相当于1.3亿亿吨标准煤释放能量,目前全球一年的总能量消耗,折算成标准煤约200亿吨,所以太阳一秒钟释放能量,足够现在的人类使用65万年。


哪怕戴森环只能获取太阳能量的百万分之一,在能量需求上,人类也远远达不到需要戴森环来获取能量的水平;而且人类目前的技术,也无法在太空中建立大规模的设施。

在宇宙文明等级中,Ⅰ型文明能获取整个文明星球的能源,Ⅱ型文明能获取整个太阳系的能源,而戴森球就是Ⅱ型文明获取恒星能源的方式;人类目前处于0.7的水平,以现在人类的发展速度来看,人类发展到Ⅱ型文明,起码还得几千年,甚至数万年。


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人类能够造出戴森环吗?

无论是戴森球还是戴森环,他们的本质并没有区别,而决定其关键的是,造那么大个玩意儿出来干嘛呢?如果为拓展文明的领地,改造行星更简单!如果利用能源,能建造戴森环(球)的文明难道连核聚变都还没有搞定吗?所以无论是戴森环还是戴森球都是不明智的!

假如从拓展行星领地的角度考虑,那么无疑建造环绕行星的空间站是最为有利的,或者在行星轨道上运行都比较现实!那么我们以两个方式来评估下这个可能,分别建造一个行星环和环绕行星的轨道的空间站,看看需要多少建筑材料!

一、行星轨道上运行的环形空间站,比如《极乐空间》中的那个巨型空间站!目测可能有500KM直径,厚度1KM,宽度超过20KM,以此为蓝本,需要多少建材!

这样一个圆环大约需要15692.272立方公里的材料:

一立方米岩石大约3吨计,一立方千米=1000000000立方米

那么以上大约需要:

47076816000000吨建材!

二、在行星静止轨道上建一个同样宽度与厚度环绕行星的环,直径需要扩大到3.6万千米!

这样一个巨型环的大约需要1130958.852立方公里建材,

这个环需要:

3392876556000000吨建材!

即使不按轨道算,到现在为止人类也不过送了数千吨质量到太空,以上那些对现代人类来说无疑是天文数字,即使未来实现太空电梯,同样是个天文数字!

从地面取材显然不再合适,必须要从小行星轨道取用建材!

小行星带总质量有3×10^18吨,大约需要取用1.2‰左右即可!

我们现在去一趟火星都要大半年,更远的小行星带那就更久了,甚至连10M直径的小行星都搬不过来!!

所以就不要胡思乱想了,大过年的,瓜子磕磕聊聊天、吹吹牛就差不多了!别动真格!


星辰大海路上的种花家


戴森环,无论是球还是环,还是戴森云,都是一种利用太阳辐射的能源装置,因为对于恒星几十亿年的寿命来说,可以看成是源源不断的能量来源。

人类能够造出戴森环吗?

当人工智能、航天技术再发展个二百年、三百年的,或许可以。可以建造数个太阳能收集板环绕在太阳的轨道之上,在太阳能收集板上可以建造太空城市,或是需求能源比较大的工厂,都是可以的,90%的装配工作可以由太空机器人来完成,至于材料嘛,完全可以拿水星、金星开刀,金星有浓密的浓硫酸云,厚达数十千米,所以拿水星开刀再好不过了。

完成这样的操作依赖于航天技术的进步,如果以现在的航天火箭,肯定办不到,因为现在的火箭自重主要被燃料占据,随着携带货物的增多,燃料也是翻倍的增,这成本是无法承担的,不过,可控核聚变倒是有些眉目了,或许将来可以应用在货运飞船上。

其实,建造戴森环还存在个问题,就是说,如果人类掌握了可控核聚变,是否还需要建造戴森环,看起来有点多此一举,并且建造戴森环也是一项浩大的工程,非一国之力可以完成。

个人认为,戴森式能源结构只是先前人类的美好设想,在未来,建造它的几率很低很低,你们认为呢?

个人浅见,欢迎评论!


科幻船坞


谢谢!

这是毫无意义的空想,试图用自然科学的发展去拯救资本主义的老命,为一种不成熟的社会制度的苟延残喘服务。

因为违背基本规律,绝对不会成功。这里略谈可操作性,因为根本不具有可操作性,详谈必要性,让人们明白这些所谓的设想是没有任何现实意义的幻想。

更广泛的称呼应该叫做“戴森球”,可能是认为完全将太阳包裹起来不太现实,于是就改成环状,称为戴森环。


名称的改变并不重要,它们的核心是没有变化的,就是将吸收最大化的太阳能量。

二、这个想法最早是在上世纪出现的,不过最初的提出者并没有将其想象为一个连续的固体壳层,而是用无数个类似于太阳能板的东西,吸收更多的太阳能。后来这个概念在科幻世界得到了发展,演变成了能包裹整个太阳的大球壳。要知道太阳的质量占太阳系的99.86%,我们即便是有能力将其余的物质都做成太阳能收集器,那估计也不可能将太阳完全包起来。 如果只是想着最大化利用太阳能,那么这也是一场夸张到无与伦比的浩大工程,以至于人类永远无法实施。


三、恒星释放的能量非常大,能量的作用,主要是维持与万有引力的平衡,延续星系的寿命,恒星是星系的细胞,通过恒星—星云—恒星的演化过程,使星系的寿命大大延长。这是恒星的使命。太阳给地球提供的能源刚好可以满足地球万物生长和人类的发展创造活动。太阳能多了是对地球的伤害。

四、戴森环听起来美丽动人,高大上集中一身,其实不过是高科技神话,与科幻中毒病患者同病相怜,茶余饭后娱乐娱乐还行。霍金在输出着无知的同时,戴森也不甘示弱,重复着相同的无知。

五、人类能源资源不够用?当然够用,而且恰到好处。一切罪恶全是资本主义生产方式的派生物,能源危机随资本主义的灭亡而销声匿迹。

六、经过社会主义时期的建设,6年之内完成城市结构的优化和社会结构的优化,有现代1/10的能源资源已经可以满足人们的一切需要。在此,自然界做了巧妙安排,只水电等可再生能源已经可以满足人们的能源需求。化石能源本是在恐龙时代储存的,是为资本主义无限扩大再生产服务的,与资本主义生产方式共进退,一起消亡。到时,人类要这么大能量干啥?烤肉、烤红薯吗?当代每年全球消耗200亿吨标准煤,十分之一,不过20亿吨。

七、我设计的专利《城市结构综合优化设计》一旦实施,相比北京可以节约4545倍的车辆,224倍的能源。中国的20座新城建成后,交通系统消耗的能源微不足道。没有一起交通事故和拥堵,没有污染。以下是国家专利局的批文,等待授权。

八、这一切宇宙早就安排好了,人类只需要发现宇宙规律就行了,不需要想入非非,另辟蹊径,到头来只能是走弯路,浪费人力、智力。最终一无所获。



用户68403844087



戴森环和戴森球本质上其实是一种东西,都是希望最大程度的吸收恒星的能量,不过戴森环的工程量要远小于戴森球,看起来比较容易实现,但不论是戴森球还是戴森环,近几百年甚至上千年内是无法制造的,原因就是戴森环太大了。

我们的太阳赤道周长是436.774万公里,而人类的戴森环肯定不能直接箍住太阳,必须喝太阳保持一定的距离,这意味着人类建造的戴森环周长必须要远远超过436.774万公里,这种巨型空间设施需要的资源是远超地球的资源总量,戴森环在隔热的同时还要保证不被太阳引力撕碎,这对材料的耐热和强度要求都很高。



太阳的质量占到了太阳系总质量的99.86%,有可能将太阳系的所有资源加起来都造不出戴森环,戴森环的目标就是解决人类的能源问题,但是仅仅是可控核聚变产生的能源就足够人类使用上万年,木星内部取之不尽的氢元素更是人类未来的资源宝地。

戴森环的能源就算全部转化成电力被人类接受利用,其范围也只能充满太阳系,而人类不可能一辈子都在太阳系生存,未来的恒星际飞船是无法接收戴森环能源的。


人类对能源的需求会随着科技进步而剧烈增长,高科技设备需要更强大更充足的能源才能运行虽然不排除未来人类建造戴森环的可能性,但近几百上千年是不可能了。


宇宙探索未解之迷


说的是戴森球吗?这是一种假想的球体,可以用来包裹太阳,并且完全汲取太阳的能量的一种高科技产品,其被认为是文明程度达到二型文明的标志。



首先解释一下什么是二型文明。根据科学家将宇宙文明分为的三个层次,宇宙间文明的等级大致可以分为三种,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,并且以实现可控核聚变为重要标志。二型文明指的是可以完全利用所在恒星系统恒星上所有能源的一种星球,这种文明被认为能够制造一种名为戴森球的球体,球体可以包裹整个恒星,恒星上的所有能源也就可以为这个文明所用。

而三型文明就是更高级的文明形式了。这种文明可以利用一整个星系的能量,甚至是拥有毁灭任意星系的力量,对于我们而言,他们和神没有区别。而另有一些文明,其文明程度已经超越了三型文明,他们究竟有多么发达,我们完全未知,甚至是他们存在了多久,也完全未知,可能宇宙诞生没有多久他们就已经存在了,并且一直存在到今天。而我们人类,经过了几千年的文明发展,快要进入一型文明时代,预计百年左右可以进入一型文明,那个时候人类将不会再有能源危机。



而进入了二型文明之后,人类将会彻底掌握太阳的能量,并且制造一个“戴森球”用来汲取太阳的能量,而拥有了太阳的能量之后,人类也将会有能力进行星际航行,到时候走出太阳系应该不是问题。想要达到这一个目标,人类或许还要经过很多年的发展才行,达到一型文明尚且还需要百余年的时间,再从一型文明发展至二型文明,或许需要几千年也说不定。

今天的人类,看似科技高度发达,其实已经进去了一个瓶颈期,基础科学一直得不到大的突破,虽然人类完全可以利用已有的理论发展几百年,但是几百年之后,如果人类还没有突破这一个瓶颈期,将难以再有长足的进步,甚至是停滞不前,而这是很可怕的。戴森球这样一个球体,对于人类来说,是很难想象的,因为它可以将太阳包起来,体积之大可想而知。



有科学家计算过,说是太阳内部核聚变一秒钟所释放的能量,就可以供地球上的人类利用几十万年,所以如果人类能够想到办法将太阳的能量收集起来的话,那么哪怕是核聚变一秒钟释放的能量,就可以用很久很久了。但是问题在于人类什么时候可以达到二型文明呢?或许几千年以后才有可能吧。


镜像宇宙


其实戴森环在理论上的难度比可控核聚变还低。但是在工程学上的难度却远大于可控核聚变。戴森球的理论基础只用到牛顿力学就够了。但是要制造可以围绕母星的环形结构,以人类目前的技术是很难达到的。



其实戴森球就是把恒星的能量尽可能收集起来,太阳内部每时每刻都在发生核聚变。有科学家计算过,太阳内部聚变一秒释放的能量,按照21世纪初人类对能源的需求量计算,也足够我们使用60万年了。想想都可怕,只需要把太阳一秒释放的能量全部收集起来,那么人类起码可以安逸无忧的生活几十万年。而目前地球接收到的太阳能量只是16亿分之一,而人类使用的光伏太阳能板收集到的能量几乎是辐射到地球能量的0%。


如果我们直接在太阳周围建立一个收集器,只需要把亿分之一的能量收集起来,那这些能量对人类来说也是用之不竭的。

现在有许多方案可以收集太阳能量,科幻电影常说的就是“戴森壳”,也就是说制造一个可以包围太阳的空心光伏球,把太阳围起来,那么就可以把太阳向外辐射的99%的能量收集起来。

但是戴森壳在工程学上的难度比天方夜谭还天方夜谭。制造戴森壳的总质量几乎接近地球的质量,仅仅材料量级上就不要想了。况且要受到太阳的引力作用,如此巨大的戴森壳其强度也受不了太阳的引力作用。

戴森环其实并不是一个封闭连续的环状物而把太阳围起来,而是无数个小太阳帆把太阳围起来,就相当土星环一样。

这个其实在技术上难度并不大,问题的关键就是如何把收集的能量传送回来。现在电磁波的无限输能的损耗率太大了。但可以用依靠大功率激光发射器把能量以激光形式射向地球的激光发电站上。

我保守估计,戴森环的实现起码在500年后。


科学认识论


题主说的戴森环可能如下图模样

更广泛的称呼应该叫做“戴森球”,可能是认为完全将太阳包裹起来不太现实,于是就改成环状,称为戴森环。不过名称的改变并不重要,它们的核心是没有变化的,就是将吸收最大化的太阳能量。

这个想法最早是在上世纪出现的,不过最初的提出者并没有将其想象为一个连续的固体壳层,而是用无数个类似于太阳能板的东西,吸收更多的太阳能。后来这个概念在科幻世界得到了发展,演变成了能包裹整个太阳的大球壳。

但是说到底,要知道太阳的质量就占太阳系的99.86%,我们即便是有能力将其余的物质都做成太阳能收集器,那估计也不可能将太阳完全包起来。

如果只是想着最大化利用太阳能,那么这也是一场夸张到无与伦比的大工程,以至于人类目前也只能在梦里去实施了。

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