人类能够造出戴森环吗?

科学探索菌


可能根本不需要建设这么一个东西。

什么是戴森环?

说白了,我们要先明白一个道理,那就是人类能够活下来的物质基础到底是什么?其实很简单,就两个字:能量。所以能量是我们人类只要存在就会一直追求的。而有一些科学家认为对于能量的使用是衡量一个文明的水平大概是什么样的。他们给出了三级,

第一级,可以充分利用自己所在行星和卫星的能量第二级,可以收集整个恒星系统的能量;第三级,可以利用银河系系统的能源。

按照计算,我们现在大概在0.7级的水平。而要有一些人设想,如果要实现第二级,就得充分利用恒星,那最简单粗暴的办法就是在恒星系统外围见一个球壳或者圆环,这样就可以做到不损失一点能量的基础之上,收集到整个恒星系统的能量。

这就是戴森球或者戴森环的概念。

没必要这么干

当然,这只是假想的,实际上这个工程项目是一个超级难的事情,要知道我们现在连去到火星都做不到,还要到太阳系外围去建一个球壳,而且所需的材料都不要找全。

于是就有人提出来,我们无法预计未来科学会发展到什么样的程度。所以,即使是我们真的能做到这一点,有这个必要么?

后来有一些好事的人就一顿计算,他们发现,要建设一个这样的戴森球所需要的能量,远比我们能从恒星系统本身获取到的能量更多。也就是说,这是一个赔本买卖。

所以,这个问题想想就好,首先没办法实现,其次也没有必要去实现。


钟铭聊科学


啥是戴森环?第一次听到这个名词的朋友可能会一脸懵圈。戴森环是戴森球的一个种类。那啥是戴森球啊?

戴森球是美国物理学家弗里曼戴森假想的一种宇宙中用来包裹恒星的巨大人造天体。包裹恒星的巨大天体?是的,没错!为什么要包裹恒星呢?戴森认为,像地球这样的行星能源总是有限的。它不能支持人类文明发展到更高级的阶段。而太阳所蕴含的能源是非常巨大的,但是太阳的能量向着四面八方的宇宙辐射,地球只接收到了太阳辐射总能量的十亿分之一,其余大多数的能量都白白流失到了宇宙中浪费掉了。

图示:想象中的戴森球

因此当人类文明发展到一定高度的时候,地球能源不足以支撑其继续发展了,人类就要考虑建造一个巨大的戴森球来把太阳包裹起来,或者围绕着太阳建造一个戴森环来获取更多的太阳能源支持自身向更高的文明发展。

现在来看建造一个能够把太阳包起来的戴森球只是科学幻想,根本无法实现。因此科学家把宇宙文明划分成了三种类型,简单来看一下。

  • Ⅰ型文明,能够利用自己所在的行星上的所有能源。

  • Ⅱ型文明,能够利用整个所在恒星系的能源,可以进行星际旅行。

  • Ⅲ型文明,能够利用整个星系的全部能源,这样的文明对于人类来讲就像神一般的存在。

图示:想象中的戴森环

科学家认为能够有能力建造戴森球的宇宙文明至少要达到Ⅱ型文明,而我们人类现在连上述文明类型中的Ⅰ型文明还没有达到。因此,虽然戴森球这个设想是人类提出来的,但这还是科学幻想。科学家估计人类怎么也得在发展几千甚至几万年才能够达到Ⅱ型文明,才能够有能力建造戴森球或者戴森环。

科学家预计戴森球的直径大约在2亿公里以上,这个直径大小意味着是在地球轨道附近把太阳包起来。有朋友可能质疑,建造这么大的戴森球那得需要多少材料啊!地球上有这么多的原材料吗?戴森球看上是根本不可能完成的任务。

图示:想象中的戴森球

不过那是几万年后的人类要考虑的事情了。那时候的人类文明已经达到Ⅱ型文明,已经实现星际旅行可以轻而易举的到达太阳系的各个角落,应该有足够的能力和资源来建造戴森球或者是戴森环了。

科技水平限制了我们的想象力,就像古人无论如何也想像不出我们今天火车遍地跑、飞机满天飞的世界是什么样子的。大家也是这么认为的吗?


兔斯基聊科学


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


现在的人类肯定是不能的了,至于将来能不能,这个不好说。

戴森球只是一种高等级文明利用恒星能量的猜想,如果真的有高等级文明的话,他们不一定会通过建造戴森球的方式来利用恒星的能量,也许有什么其他办法也说不定。只不过以人类目前的思维还无法理解或者说认识。而且戴森球也有几个明显的"硬伤"。

首先,建造一个能够包裹整个恒星的结构,需要的物质量是十分巨大的,而恒星的质量又占据该恒星系统中的绝大部分,因此,即使把整个恒星系中所有的材料都用来建造戴森球,也许都不太够。这样看来,建造戴森球实在是不太划算,属于费力不讨好的行为。


其次,戴森球的结构有一个明显的问题,那就是受力问题。如果戴森球相对于某颗遥远的恒星固定不动,那么恒星强大的引力会瞬间将戴森球拉进恒星中,即使旋转,戴森球也只能保存一圈,剩下的还是要被拉进去的。换言之,没有什么材料能够不依靠向心力抵消而支撑戴森球这种构造。

其实我个人更觉得戴森球应该是科幻中出现的场景,实际生活中应该不会有这种装置。即使有,"戴森环"可能更符合科学规律吧。

不过凡事不能完全肯定,更何况是这种我们认识很少的问题。天文爱好者中鼎鼎有名的塔比星,据传可能是戴森球。有兴趣的爱好者们可以去看一看。

欢迎关注"张家小智儿"看更多天文爱好者的交流沟通。


张家小智儿


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。


好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯



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


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


人类能造出戴森环吗?现在是不可能造出来的,再等几千年到几万年吧!现在的科技讨论造戴森环感觉就像古人讨论怎么样去火星一样。



戴森环其实跟戴森球差不多,戴森环的概念是美国物理学家戴森提出来的。戴森认为随着一个文明科技的发展,对于能源的需求是不断增大的,如果一个文明能够延续足够长时间,那么这个文明就有必要利用到恒星的全部能源输出,所以就会建造出一个完全包围恒星的巨型环状结构,以获得恒星的绝大部分或者全部的能量输出。


理论上认为我们可以搜寻这样的人造天体结构来寻找地外文明,因为这是一个文明发展对于能源需求的必然结果。根据国际上对于外星文明的分类标准,能够建造戴森环的文明至少达到了||型文明,而现在人类文明才达到0.7级,要达到||型文明还要走很长的路。

许多人认为戴森球的设计不切实际,认为戴森球的概念太扯了。但是事物的发展不是一蹴而就的,以人类现在这技术来看确实是天方夜谭,但是许多东西没出现之前何妨不是天方夜谭,回到两千年前,你跟那时候的人说,未来我们可以通过手机远距离通话他们会信你说的吗?现在我们卫星上的太阳能电池板就是利用可以说是朝向建造戴森球的小小的一步。


现在在许多的科幻作品中也已经出现过戴森球,这也说明了戴森球的也逐渐得到了认可,但我们离真正能够造出来还有很远的路要走。


科学日记


戴森球是不可能建造成功的,如果牛顿定理存在,戴森球就建造不成功,如果一个恒星被一个球壳结构包围,目的是为了获取这颗恒星的能量,这个幻想出戴森球的人,物理知识连小学都不如,如果有大物理学家也在起哄所谓的戴森球,哪这个大物理学家就是在愚弄大家了,戴森球的人造结构效率低下,内部应力极其巨大,不要说随时胯下,按照线速度围绕恒星质心的环形分布,也根本搭建不了,更运转不了。明了地说,戴森球要环绕恒星建立,就是恒星的卫星,卫星是绕母星质心旋转的,而戴森球壳体的旋转是围绕轴线旋转的,不符合人造天体运行定理。如果要搭建穹壳式结构,从力学结构上将更为糟糕至极。别再让外星人的科技智慧受到如此的蔑视了。牛顿的万有引力定律适用于所有恒星星系,戴森球已违背这一定律。因此,他们有更多、更好、成本更低、且更高效的方式来解决获取恒星能量的问题,而不是我们赋予外星高级文明的所谓的愚蠢至极的戴森球方案。


挥黑狩哲


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!


分享到:


相關文章: