2020-02-16 05:50:47 佚名

弄潮科学

仅仅炸掉一颗水星是绝对不够建造一个戴森球的，不去计算了大家直接看下边的太阳和八大星行星真实比例图：
八大行星按照距离太阳远近排列，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。而所谓科学家要炸掉的水星就是排在第一位置的“小点”，用它的材料来建造包裹太阳的戴森球够用嘛？

戴森球是弗里曼·戴森在1960年提出的一种理论，主要的目的就是想要集中收集太阳的能量。太阳内核处在进行核聚变，每秒钟大约有6亿吨氢核聚变成5.95亿吨的氦，损失掉的500万吨质量通过爱因斯坦质能方程计算得出的就是太阳每秒钟释放的能量。这些能量如果全部被我们利用，可以让我们用一百万年。

但实际上地球上接受的太阳能少到几乎可以忽略不计，如果人类发展到II型文明技术水平达到一定高度，就可以利用建造“戴森球”或者“戴森环”这种人造天体进行太阳能量的收集。

但实际上要想建造这种人造天体技术上要有很高的水平，投入当然也是非常巨大的，最终导致的局面很可能就是“当代的人技术上建造不了，未来的人可以建造但是瞧不上眼”的尴尬局面。

前文提到了文明等级，在这里简单介绍一下：

前苏联的天文学家尼古拉·卡尔达舍夫（Nikolai Kardashev）在1964年提出了外星文明等级的设想，通过对能量的掌握程度生物文明被分为三个等级如下：

I型文明：该文明是行星能源的主人，这意味着他们可以主宰整个世界能源的总和；II型文明：该文明能够收集整个恒星系统的能源；III型文明：该文明可以利用银河系系统的能源而为其所用。

科学黑洞

大家好，我是医小白。

首先，我来介绍一下这个新闻。1959年美国的新生技术主席乔治在一次会议中提出要把水星炸掉，从而建造一个能够包绕太阳的天体。这个计划又被称为“蓝色天空计划”。这个想法听起来简直像疯子一样，但令人震惊的是，美国有数十位科学家都赞同这个说法并且提议NASA考虑一下。

我们首先来介绍一下这个计划的背景。

上个世纪六十年代，前苏联的科学家尼古拉将宇宙文明分为三个级别，第一级别是生物能够自由的使用母星上的资源，第二级别是生物能够自由利用别的星球上的资源，第三个级别就是能够自由利用宇宙中任何天体上的资源。

很显然，人类目前还属于第一级别，为了加速这一阶段，美国科学家提出了建造戴森球的想法，

那么什么是戴森球？为什么戴森球能加速文明的进化呢？

戴森球是在20世纪60年代由美国科学家提出的一个假想，他认为地球上的能源太少，而太阳的能源很多，但往往只有几亿分之一能够传递到地球上，那我们可以建造一个天体，将太阳锁住，使得太阳的能量完全被我们所利用。这个想法就是戴森球。

这个想法一经提出，就收到科学家的热烈欢迎，那时候人们就在想，怎么才能建造戴森球呢？如果利用地球上的资源，那么就会更快加速地球资源的枯竭，这是乔治就提出了炸掉水星的想法。

当然这个想法没有被NASA认同，所以我们还能看到这颗美丽的星球。

其实炸掉水星的想法根本就不可取，原因有以下几点：

1.水星是铁质的星球，其内部含有大量的铁，坚固程度要远远超过地球，人类很难用武器把水星完全摧毁，即使把核弹全部用光也可能旨在水星上炸出几个大洞。而且就以目前的技术而言，人类很难把爆炸性武器运送到水星上，水星距离地球足有5800万公里，这个距离再加上核武器庞大的体重，经费足以使任何国家绝望。

2.戴森球这个巨大的装置是在外太空进行组建的，地球上的技术还不足以建设如此浩大的工程。

3.太阳系的八大行星都是相互影响的，如果把水星炸掉，由于地球失去了水星这部分的引力，势必会偏移现在的轨道，从而对现在地球上的人类造成毁灭性的打击。

总的来说，这个计划是完全不可取的。

医小白

戴森球，普遍被认为是宇宙二级文明最重要的标志，说白了就是建造一个包裹住整颗恒星的巨大建筑结构，几乎能完全利用恒星产生的所有能量，如果真的有此结构，真的存在戴森球，那将是不可想象的！

太阳产生的能量非常强大，而到达地球的能量仅占太阳总能量的22亿分之一，而我们对太阳能的利用率也少的可怜，几乎所有的太阳能都浪费在了星际空间里！

不过，戴森球的概念目前更多的还停留在一种思想实验里，经常出现在科幻小说和科幻电影里，甚至用现在的科学理论去衡量，戴森球几乎不可能建造成的！

确实有科学家提出用整颗行星的材料去建造戴森球，而距离太阳最近的水星就是最佳的选择，一方面是因为水星距离太阳最近，更方面建造戴森球，也是因为水星主要由金属组成，70%都是金属，理论上相对更容易获取建造戴森球的材料！

不过，即使利用整颗水星，要想建造出包裹住整颗太阳的戴森球几乎不可能实现，因为水星相对太阳实在太小了，即使摧毁整个水星，纯理论上分析，也只能建造一个非常非常薄的戴森球，甚至不足1毫米，如此薄的建筑结构几乎不可能抵抗太阳的强大万有引力！

只能说，戴森球是人类遥远的梦想，需要人类科技高度发达才有可能解决建造戴森球中面临的问题！如果人类真的拥有建造戴森球的实力，理论上我们也会有建造虫洞的能力，把太阳产生的能量集中在一点，巨大的能量会轻松撕裂时空结构，创造出虫洞结构，让人类瞬间到达遥远星际空间！

宇宙探索

先平静下来，看我从科学的角度来解释这个问题。

其实我跟大家一样，几年前也是很不理解这个所谓的“戴森球”，觉得它疯言疯语，荒诞不经，没准又是国外的哪个“民科”瞎扯的东西，一不小心被捧红了。

（理想化的“戴森球”剖视图，它的半径为太阳到地球的距离）

戴森是何许人也？

事实上，“戴森球”的概念最早出现在著名的《科学》杂志上，并且它的作者弗里曼·戴森也不是什么民科，他是一位非常有名的数学家和物理学家（只是大家认识的明星太多，却难得叫出来几位数学家的名字）！

弗里曼·戴森1923年生于英国，1947年他作为英联邦研究员移居美国，1949年戴森在他的论文中以其他物理学家能够理解的方式解释了费曼的“量子场理论”，他说费曼图不仅仅是一种计算工具，而是一种物理理论。戴森为费曼图制定了规则，彻底解决了重整化的问题。为此奥本海默推荐戴森为高级研究院终身研究员，因为“他证明我错了”。

（费曼图是描述亚原子粒子行为的数学表达式的图形表示）

戴森在量子电动力学、固体物理学、天文学和核工程学等方面成就卓著，一生获科学大奖无数，唯独没得到过诺贝尔奖，为此诺贝尔物理学奖获得者史蒂芬·温伯格替戴森打抱不平，说诺贝尔委员会骗了戴森。但戴森自己却说“我认为如果你想获得诺贝尔奖，你应该有很长的关注时间，得抓住一些深刻而重要的问题，坚持十年。这不是我的风格。”

戴森一生在科学方面有诸多贡献，他不仅解释了量子场论，还以“圆形集合理论”、“随机矩阵理论”等闻名。

（2007年，在美国高等研究院任教的戴森）

但是，普通人只记得他的“戴森球”。

戴森球

戴森球是什么？它是戴森1960年提出来的一个科学假说。戴森在他的原始论文中，他推测足够先进的外星文明可能会遵循与人类相似的耗电模式，这样他们就需要消耗相当多的电力。为了达到所谓的“II类文明”（恒星文明），他们将利用其行星母星的总能量（比方说人类利用太阳的总能量），这样他们就需要建造一个能量收集器，将恒星包裹起来。这个收集器就是“戴森球”。

（一个想象中的“戴森球”）

这种收集器系统的存在会改变恒星发出的光谱，因为它会吸收并重新辐射恒星的能量。就像是你用一个灯罩罩住了灯光，灯罩就会因为吸收了灯光而对外辐射能量，它会发热。

（灯罩因为吸收了光而辐射红外能量）

收集器发射的辐射波长将由构成它们的物质的发射光谱和收集器的温度决定。因为这些收集器不是由恒星里的氢或氦元素建造的，它更有可能是某些更重的元素，所以它的光谱与恒星发出的光谱会不同。如果“戴森球”真的存在，那么我们通过检测宇宙中这种独特光谱的恒星，就有可能发现达到“II类文明”的外星生命。

现在你应该可以理解戴森的意思了吧？

他的想法是：如果宇宙中真的有比我们高得多的“II类文明”，他们就需要用到非常多的电，如果他们把整个恒星都罩起来收集能源，这个罩子会发出与恒星不一样的光谱，我们找到了这种不一样的光谱，就找到了“戴森球”，也就等于确定了外星人的位置！

（通过寻找“戴森球”确定外星文明的位置）

宇宙中真的有戴森球吗？

我们现在还不知道宇宙中是否真的存在“戴森球”，目前可以肯定的是，弗里曼·戴森所提出的这个理论属于“思想实验”的范畴。

什么是思想实验？类似于“薛定谔的猫”就是一种极其著名的思想实验：一个密封盒子里有一只猫，它有可能活着或者死了，或者同时有活着和死亡两种状态，你如果观察它，它有可能会被毒死，所以你看到的状态可能不是它之前的状态。（我已经尽力解释了，你不明白我也没办法）这种情形通常会在量子世界中存在，但它是一种悖论，你可以假设这个东西，但你无法去实现它，也没有必要去实现它。

（“薛定谔的猫”与“戴森球”一样，都是一种思想实验，并非可以实现的东西）

所以，宇宙中并不一定有戴森球，它不过是一种找到外星文明的可能途径罢了。

水星可以被用来造戴森球吗？

回到最初的问题：我们可以将水星粉碎，建造一个戴森球，把太阳包裹起来吗？

让我们来做一个计算：

水星的直径是：4878 千米，它的体积为6.083 × 10^10 千米³。

水星轨道的半长轴是：57909050千米。

（水星）

地球轨道的半长轴是：149598023千米。

假设我们把水星敲碎，以地球的半长轴为半径造一个“戴森球”，把太阳包裹起来，这个球的表面积有多大呢？2.812 × 10^17千米²。

以水星的体积，这个壳有多厚？约为0.22毫米，大约是一张纸的厚度。

假如我们只以水星的半长轴为半径造一个“戴森球”，把太阳包裹起来，这个球的表面积有多大呢？4.214 × 10^16千米²。

以水星的体积，这个壳也只有1.44毫米，还没有硬币厚。

尽管水星由大约70％的各种金属和30％的硅酸盐材料组成，但要将它打造成如此巨大的薄壳结构，也势必因无法承受太阳引力的作用而发生坍塌。

（水星从太阳前方穿过时的照片，你可以看出水星有多么渺小）

现在你还认为拿水星来做“戴森球”靠谱吗？显然不靠谱。

科幻作家喜欢戴森球，因为它足够大胆，并且看起来更有力量感。但戴森本人是个科学家，他意识到了如此巨大的硬壳结构不现实，所以他在论文中将其形容为“小行星大小的空间栖息地的云”，戴森称之为“人造生物圈”，并且表示不希望人们用他的名字来命名“戴森球”。

可惜，再也没人理会他了。

谁叫戴森的名气大呢！

老粥科普

这科学家也太没溜了，先不说水星的物质够不够建造戴森球，以人类全体的力量都不能把水星摧毁。戴森球什么的只是戴森自己的设想，人类未来可不一定非得建造。

围绕太阳，在太阳近距离轨道上活跃的、可以近距离采集太阳能量的轨道器或者球状薄壳，就基本是设想中的戴森球了。距离太阳越近，太阳光中蕴含的能量就越大，所以就算是建造轨道器的方式，距离太阳也得在水星以内的太阳轨道上，而水星那点体积质量，相对于太阳也就比空间站相对于地球大一点，那点面积能采集多少能量？没什么建造的必要吧。建造设想中的戴森丘，拆一个水星可不够，得把地球在内的太阳系所有岩石天体都拆了。

所以这个想法应该不是啥科学家提出的，对于人类来说想实现这样的设想不知道得到猴年马月去了。戴森球的设想不断被提及，也说明人类的想象力千差万别，一些亮度会不规则降低的恒星，就被认为周围有戴森球一类的设施，可实际上科学家也不知道遥远的宇宙彼端在发生着什么。未来人类会怎样利用太阳的能量，戴森球只是一种解释，一旦人类可以操纵微观粒子，可以直接用粒子制造人类所需的所有东西，停留在太阳周围反而是限制因素，还不如直接抽取太阳的物质，用可控核聚变技术，想去哪去哪多好。

戴森球啥的，用一些网友的话说，现在的人类弄不出来，未来的人类看不上，将水星摧毁建造戴森球的想法，不具有可行性，就是顺嘴说而已。

来看世界呀

1、戴森球是什么？

戴森球是科幻小说提出来的一种包裹恒星的巨大人造天体。科幻小说认为，通过建造巨大的天体，包裹住恒星，就可以完全利用恒星发出来的热能，不至于让太阳辐射白白浪费。可以说这个戴森球理念上很美好，现实上却很无奈。

2、戴森球的稳定性

通常，平衡有三种，如下图。三个小球受重力和支撑力作用，只有左图在受到扰动的情况下回到初始位置，这也是我们期望的情况——稳定情况。另外两个图一旦小球受到左右方向的扰动，就再也回不到初始位置了，即不稳定情况。

戴森球同样如此。假设太阳是个正球形，我们取中心对称的戴森球的两处作为研究对象，其引力指向太阳球心。毫无疑问，此时戴森球是平衡的。但是，这种平衡是一种临时状态，而不是稳定状态。太阳的一次爆发、戴森球内行星的移动、流星的一次撞击，都有可能破坏掉这种平衡，而这种破坏无法自动修复。

为了克服这种平衡的不稳定性，可以让戴森球旋转起来，就好像行星饶着太阳旋转一样。但是如下图所示，除了赤道附近的引力和离心力可以平衡外（这种平衡是一种稳定的平衡，严格来讲也不稳定），其他位置的引力和离心力无法平衡。特别是两极地区，由于没有半径，该地区的离心力为零，两极地区的平衡依旧靠整体的中心对称性，而这种平衡是不稳定的。

因此，以其造那种无法稳定的戴森球，不如直接建造戴森环更加具备可行性，如下图。戴森环以一个设计好的角速度旋转，产生的离心力跟引力平衡。戴森环只能以较窄的宽度运行在太阳系平面内，否则就会有戴森球同样的问题，和其他星球引力的拉扯问题。此时，能够吸收的太阳能量仍然有限，比起浩大的戴森环工程，得不偿失。

3、金星体积的问题

金星体积9.28e11km^3，是0.866个地球，地日距离149,597,870,700米。为了能够利用太阳能给地球使用，戴森球/戴森环至少得包裹住地球，即其半径至少15e10m。以戴森环为例，金星体积全部用来建造戴森环，公式如下。假设戴森环宽度1km，则其厚度不到1m。可以想象，如果这么点体积做成球，厚度将会更加薄。

4、总结

戴森球由于其不稳定性，在实际中不存在任何的可行性。
作为替代品的戴森环由于面积较小，建造消耗的巨大成本在较长的一段时期内都无法通过建成后的太阳能得到弥补。
金星的体积太小，建成的戴森球因厚度问题而无法使用。

力学Nerd王小胖

不请自来！

哪个科学家提的？

来来来和W君来唠个嗑！

这个科学家小学貌似不会算帐啊！

水星的质量为3.285E23公斤重，我们就当水星是一个大铁球，那么3.285E23公斤的铁也就是4.21E19立方米而已。

水星围绕太阳旋转的轨道半径是5790万公里。那好了我们可以计算下戴森球的面积了S=4*3.14*r*r

也就是4.21E22平方米和铁的体积惊人的巧合吧？这样我们就可以制造一个围绕着水星轨道厚度达到1毫米的戴森球了！假使我们有能力将水星拍扁了碾薄了。但也先别高兴太早。

还有一个求积分的过程。如果我们需要将水星的质量搬运到整个半径5790万公里的轨道上形成一个圆球体。那么是需要做功的，所需要消耗的能量巨大。W君简单的算了一下大约需要3.454E42 焦耳能量，我们又知道太阳每年向外辐射能量为1.121E34焦耳，也就是说付出的能量需要大约3800万年的太阳辐射才可以够回本的。也就是说在建成了戴森球3800万零一年后我们可以用到戴森球上传来的“免费”能源。

当然了和宇宙的年龄比3800万年仅仅是一个小瞬间。

军武数据库

先不谈你有没有能力摧毁。宇宙的存在是一种偶然和巧合，按物理知识，宇宙爆炸后，正负粒子应该是平衡的，但偏偏出现了不平衡才有了今天的宇宙。万物有自己的发展规律，就拿月球来说，它的作用远不止晚间照明和无目的存在，它的存在直接关乎地球的自转和公转的平衡，没有月球地球就没有人类生存的机会，地球和月球可是相依共存，由此延伸到其他天体，都是按规律，几乎丝毫不差的运动，你去炸掉水星，基本确定太阳系出现不可逆转的混乱，有些科学家就是个半罐子，低智商。

天高云淡171136763

我很想知道能建议建造戴森球的科学家到底是哪个？地摊文学科幻作家吧？具备改造行星实力，动用全部恒星资源的人类文明，绝对不会傻到去建造这个玩意的！

俄罗斯一个科幻作家的宇宙文明程度划分，以其简单易懂的形式深入人心，我很理解。虽然也不太靠谱啦，但是这个美国妄人提出的戴森球概念，到现在仍被人念念不忘，我就真的无法理解了。

戴森球是什么意思呢？简单一句话，就是把太阳或者恒星整个包起来，一点都不浪费能量，弄来烧开水呗。都可以把恒星整体开发了，还居然仍旧是现在火力发电站的设想。作为暖宝宝，烧锅炉的存在，这智商或者说，想象力也太匮乏了点。

且不说这个把恒星包起来材料怎么弄，太阳可是一直在运动的哦，这个包起来的乌龟壳体，也得是具备活动能力才行，就是一个恒星级别大小的太空船啊。这建造难度，配合如此弱智的能源利用形式，得有对锅炉这种结构有多执着才可以想象出来呢！

其实，人类文明，只要真正理解了太阳核聚变的形式，建造完毕可控核聚变反应堆，就已经可以获得太阳般用之不尽取之不竭的能量了。哪里需要搞这种形象工程啊。人工可控核聚变都不能满足人类之后，那可以从大统一理论出发，跟空间弯曲和能量转换考虑考虑，反物质什么的，正反湮灭之类的，能源利用方式多的是。

人类文明要进入太空，其实太阳的作用已经降的很低了。人类只有可以抛弃太阳的依赖，依靠自己走向深空，才真正算是高等级的文明。

猫先生内涵科普

首先这个想法一看就是一个思想实验，科学家的初衷是想宇宙中的恒星的能量每时每刻都向外界散发是个太浪费的事情，为了收集恒星能量而提出了戴森球的想法。但是这个想法是不可能实现的。

戴森球本质上其实就是一种能量接收转换装置，这种结构缠绕在恒星周围或将其整个包裹，利用恒星能来帮助文明发展。恒星每分每秒都会产生巨大的能量，比如太阳每秒释放出的能量就足够目前人类使用上百万年。文明的发展是必须依赖于能量的，而戴森球在理论上就可以最大程度上利用恒星能源。

材料的紧缺

科学家提出靠炸了水星来获得建设戴森球的矿物材料，有人经过计算所知道，炸了水星获得的材料远远不够的。多到如果我们真想完全包围太阳，我们将要拆解的不仅仅是水星，还有金星、某些带外行星和任何附近的小行星，可以看出，几乎动用了我们地球周围可涉及到的所有星球都还不够。

地球能源的紧缺

建设戴森球的材料需要提炼出可供建设戴森球的金属材料，而水星等星球的矿料只能运到地球上来通过提炼才能达到建设要求，然后这才金属材料还要运送到戴森球预定轨道，这些过程都是需要消耗大量能量，而且目前人类对太阳光的能量转化还没有大规模的使用，也没有储存或者随时转化到如此巨大的能量，如果使用地球不可再生资源，哪怕是耗尽地球的矿物资源也还不够的，没等到收集到太阳的能源后，地球上的资源也没我们消耗殆尽了。