戴森球是什麼?人類發現戴森球了嗎?它對人類有什麼啟示?

人活著為了吃


一共有三個問題,我們順著題主的思路一個一個來解釋,知識點其實還挺多的,同學們做好燒腦的準備:

何為戴森球

“戴森球”,是弗里曼·戴森在1960年提出的一種理論。總體思路是地外文明發展到一定階段,將會建造一個利用恆星做動力源的天然的核聚變反應堆。 這樣的一個“球體”是由環繞太陽的衛星所構成,完全包圍恆星並且獲得其絕大多數或全部的能量輸出。這個概念一般被科幻愛好者認可,並會和宇宙文明分級制度一起使用。

戴森本人倒沒有這麼科幻的想象,他只是單純認為這樣的結構是在宇宙中長期存在並且能源需求不斷上升的文明的邏輯必然,並且他建議搜尋這樣的人造天體結構以便找到外星超級文明。

人類發現戴森球了嗎?

先給結論,根據現時掌握的資料,這個概率是存在的;但還需要繼續投入大量的時間以及動用更新進的設備,才能最終驗證。

事情大體是這樣的,2016年,美國耶魯大學的Tabetha Boyajian等人在著名的論文預印本網站 arxiv 上,討論了開普勒望遠鏡觀測的一顆亮度為12等的目標星 KIC 8462852。開普勒望遠鏡根據“凌日現象”來探測以及搜索太陽系外行星,但是 KIC 8462852的光變曲線中有異常的凌日信號。Boyajian發現,這顆星的光變曲線裡面存在兩次大的下降,一次在第790天左右,變暗了15%,在第 1520天左右,光變曲線又下降了22%。在第二次下降前後還伴有很多次幅度比較小的下降。

大約一個月以後,也就是 10 月15日,美國賓西法尼亞州立大學的Jason Wright等人在 arxiv 上貼出了另一篇文章,討論了外星文明建造的一些巨型建築在“凌日”中可能造成的異常下降觀測效應。KIC 8462852的光變曲線沒有哪種單一的自然現象能夠解釋所有這些光變異常。作者 Wright 評論到:考慮到種種因素,目前看來這顆星是搜尋地外智慧生命計劃最有希望的目標。

正是這篇文章迅速引爆了各大媒體。但同學們請注意以下幾點:

1、KIC 8462852 的光變無法用現有理論解釋,天文學家只是把它列為迄今為止搜尋外星文明項目最有希望的目標,但這些目標多了去啦。

2、兩篇文章的作者都不是 NASA 員工,只是利用了 NASA 公開的開普勒望遠鏡的數據闡述了自己的觀點,不代表 NASA 的立場,更不代表美國的立場。

3、很多媒體炒作發現了外星生命,或者“戴森球”,明顯屬於扯淡,因為沒有任何確切的證據,自然現象遠遠沒有被排除掉。

它對人類的啟示

本貓在這裡先長嘆一聲,它對人類最大的啟示,其實是對人類無比落後的——先進技術的——天文望遠鏡技術的無情嘲笑。

我先回頭補充一個知識點:凌日現象。

簡而言之“凌日現象”:行星繞著恆星轉,繞到前面就會把恆星的光擋住一部分,理論上我們觀察恆星就會暗一點點點點。牛逼的是,太空天文望遠鏡可以觀察到如此細微的光線變化;悲催的是,這就是人類獲取的關於這個行星的所有信息。

打個比方:我家裡的貓丟了,我現在貼出一個尋貓啟示,上面只有三個參數:貓的體重、體積已經性別。那同學們想象一下,根據我掌握的情報,誰能確定把我家的貓找回來?而根據“凌日現象”,我們掌握的數據資料,並不比我找貓提供的數據好到哪裡去,甚至還不如我描述得詳細!說白了,大家只是看到了一個影子!天知道是不是鏡頭前的灰塵還是蒼蠅。

結語

沒有外星人傻到去圍著太陽造個大鍋爐然後燒開水的。

有這功夫,當然是造小型化的可控核聚變裝置,帶著到處走,不是更方便實際?!


貓先生內涵科普


2015年的一天。 一群科學家在不安的盯著屏幕上所展示的星圖,一顆不顯眼的恆星被標註了大大的紅圈……

席間的項目負責人問:“你們確定嗎?”

每個科學家的臉上的表情都很複雜,大家肯定的點點頭繼之而來的又是難以打破的沉默……

確鑿的證據證明了那個的延續了幾十年的猜想,相反這沒有像以往那樣讓他們感覺到喜悅,反而每個人心底都墜著沉甸甸的不安。

那張星圖展示了天鵝星座的一顆恆星。咋看起來它似乎沒有絲毫特別的地方。但是全球的科學家從1960年開始,全球的頂尖天文學家們就一直在不懈的搜尋它,驗證那個猜想……然而,當這顆離地球1400光年的不起眼的恆星,最終揭開它神秘的面紗,科學家們竟痛苦的發現,竟有如此多的常識被顛覆!



這不是科幻電影裡的橋段!而是真實發生在2015年的一次科學研討會上,這次會議的主角是這顆不起眼的恆星:“塔比星”!它有20%的亮度變化幅度極大,且無規律可循……

它的種種不可思議的特徵,已經準確無誤的指向了人們尋找已久的~“戴森球”! 事情還得從1960年說起:在那年,物理學家弗里曼·戴森提出了一種理論,即具有高度智慧的外星人文明可能發展到了需要整顆恆星能量的程度,而且他們有能力構築一種被稱為“戴森圈”的巨型能量收集軌道,將恆星的全部能量應用於他們的生活和其他方面。



科學家們苦苦尋找了55年,當“塔比星”出現的那一刻,科學家們幾乎排除了所有非“戴森球”的可能性……科學家們對人類的擔心,也慢慢的變成現實。

科學家們的擔心,不是沒有理由的!任何有能力建造“戴森雲”的文明,從技術上講可以是領先於人類成千上萬年……我們無法想象他們的能力極限,把他們的理解為近似於神級文明也不為過……和他們相比人類就是會用燧石點火箭的猴子!



1400光年,看似隔絕了我們與這種可怕的先進文明。但極有可能,在某一天的早上,當我們醒來時,他們的飛船成群結隊的突然出現在我們的城市裡,並且就在我們的家門口的樹梢上。他們在對我們進行了過場似的研究後,急匆匆的,帶著從地球掠奪過來的材料,飛向我們賴以生存的太陽,並在建造太陽周圍開始建造起能奪走太陽全部能量的戴森球……


希望這一切都停留在茶餘飯後的談資。但我們否認的東西,並不表明它就一定不會存在,而我們唯一能做的事,就是認清地球上人類間的紛爭是毫無意義的。我們是時候該把所有的精力和智慧都投向宇宙,探索我們不知道的,和我們想知道的……

我們情願“戴森球”只是存在於遙遠的宇宙深處的一個推論,也希望“塔比星”從來沒有被我們發現過~但即使這樣,宇宙中真正屬於我們的空間和時間,已經被壓迫得所剩無幾了……


星光之霖


從人類文明的發展來看,隨著人類文明的進步,人類利用能源的能力和效率也就越強。這點可以從歷次工業革命上看出。

在1964年,前蘇聯天文學家尼古拉.卡爾達肖夫提出,可以根據文明利用能源的能力將文明劃分為三個等級:



I型文明能夠駕馭的能量功率大約是10∧16 W(這個數值還有一些爭議),這個數量級差不多是文明誕生的行星能夠提供的功率的上限。所以,這也被稱為行星文明。目前人類還未達到這一型文明,差不多隻有0.724級。

II型文明駕馭的能量大約是 10∧26 W,這對應著一顆和太陽差不多大的恆星能夠提供的功率的數量級。這個等級也被稱為恆星級文明。

III型文明能夠駕馭一個星系所提供的能量功率,其數量級大約是 10∧36 W。這就是星系文明。

圖:


弗里曼·戴森

對於恆星級文明來說,怎樣才能充分利用一顆恆星所產生的能量呢?美國物理學家弗里曼·戴森提出了一個假說,恆星級文明可以製造一個包裹恆星的裝置來收集太陽能。這個裝置就被稱為戴森球。

圖:戴森球想象圖

製造這樣一個裝置對於目前的人類是無法辦到的,但對於領先人類數萬年的可能存在的外星文明來說,或許可能做到。如果我們在天文觀測中發現一顆恆星突然變暗,甚至是消失,那麼就可能是外星人成功製造了戴森球。

前幾年,科學家們在分析“開普勒”太空望遠鏡發回來的數據時,發現在位於天鵝座方向的、距離地球1280光年的塔比星光度正在發生產生異常的有規律的波動。似乎是有物體有規律的遮擋了塔比星的光芒。有些腦洞大開者提出這可能是外星人正在建造戴森球。但最大可能是圍繞塔比星運行的塵埃物質的遮擋。

目前為止,沒有任何確鑿證據表明,宇宙中存在其他智慧生命(雖然它們很可能是存在的),也沒有證據證明戴森球是真實存在的。


講科學堂



自從前蘇聯科學家尼古拉.卡爾達舍夫把宇宙文明等級分為三級以來,戴森球這種企圖全部吸收恆星能量的裝置就開始被人所熟知,相應的戴森球技術成為了二級文明的標配,目前為止科學家並沒有發現戴森球存在的證據,但已經有若干顆恆星呈現出戴森球的一些特徵了。

根據卡爾達舍夫文明等級,一級文明可以利用整個行星的資源,二級文明可以利用整個恆星系的資源,三級文明可以利用整個銀河系的資源,而恆星系中的質量幾乎全部都在恆星上,因此只要能利用恆星的全部能源就能說是二級文明瞭。




眾所周知地球僅僅接收了一小部分太陽的光和熱就足以演化出生命和文明,而太陽每秒中釋放的能量比人類文明從古至今加起來的能量釋放還要多,因此有人提出用一個空心球狀物體將太陽整個包住,進而把太陽的能量百分百吸收利用起來,這就是戴森球的雛形。

但考慮到戴森球的難度太大且一旦全部包裹恆星整個星系就會完全降溫這兩點,科學家又提出了“戴森環”,顧名思義就是圍繞太陽赤道一圈的吸收和儲能再發射裝置。


戴森球為人類文明提供了一種獲得近乎無線能源的方案,但未來人類是否真的需要戴森球還不好說,畢竟太陽系並非人類文明的久留之地。


宇宙探索未解之迷



戴森球就是1960年由弗里曼·戴森提出的一種對恆星能源利用的設想 ,就是在一個恆星建造一個空心球,從而包裹住這個恆星,讓這個恆星的放射所有能量都被這個空心球所吸收。這樣就可以吸收到大量能量。


在科學界有一個卡爾達舍夫文明等級,由1964年蘇聯科學家卡爾達舍夫提出。該理論說明了宇宙文明分為三個類型,
等級一:該文明可以完全利用行星資源,是行星資源的主宰者。

等級二:該文明可以對整個恆星系統的能源加以利用。

等級三:該文明可以對整個銀河系的能源加以利用。


而第二個等級則是可以對整個星系的能源加以利用的,這樣的文明可得到超過我們100億倍的能量。

戴森球就是由許多衛星飛到恆星表面展開連接所形成的。但是這種方式僅限於星際流浪,在不需要考慮恆星系統降溫的情況下進行的。

而在有生命的恆星系統中,需要考慮恆星系統降溫對其的影響,所以又有戴森環的提出,即和戴森球的原理一樣,但它只是一個環。

現在人類文明的等級只有0.72。當我們的等級發展到2.0,就可以使用這樣的戴森球來獲取巨量的能量。
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時間史


如果我們在天文觀測中發現一顆恆星突然變暗,甚至是消失,那麼就可能是外星人成功製造了戴森球。特朗普的圍牆,人們覺得工程真大。不過還是地球工程。而戴森球是宇宙工程,用3米厚的材料,建造一個半徑達到1.5乘以10的11次方的大球,讓太陽呆在球心。使用整個恆星的能量,驅動文明。這事兒,外星人正在幹[呲牙]


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