03.01 傳奇巨擘戴森去世,他的戴森球理論能指引我們找到外星人嗎?

著名物理學家、數學家和作家,普林斯頓高等研究院教授弗里曼·戴森於2020年2月28日去世,享年96歲。瞭解戴森的朋友會知道,他是量子電動力學的主要奠基人之一!以為了解戴森的朋友也知道,他有一個如雷貫耳,指引人類尋找外星人的“戴森球理論”,無論你知道與否,下文將帶你展開下戴森的簡介以及戴森球理論能否真的找到外星人!

傳奇巨擘戴森去世,他的戴森球理論能指引我們找到外星人嗎?

戴森有哪些貢獻?

戴森出生於英國,早年在劍橋的三一學院學習,畢業後和著名的物理學家亞瑟·愛丁頓以及量子論奠基者保羅·狄拉克等科學家一起工作,二戰結束後他到美國學習並和費曼一起調和了兩種相互競爭的量子電動力學理論。

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1949年戴森證明了費曼的路徑積分與施溫格和朝永振一郎發展的變分法的表述的等價性,為量子電動力學的建立做出了決定性的貢獻。就像當年薛定諤,泡利,約爾當證明了矩陣力學和波動力學在數學上完全等價一樣,意義非凡!

迪克格拉夫如此評價戴森:“他能夠證明所有這些不同的觀點都是一回事。他是物理學的偉大統一者。”

1964年,弗里曼·戴森獲得諾貝爾物理獎提名

除了量子力學以外,戴森還在核武器政策上做出了重要貢獻,當然他在外星人愛好者最有名的一項工作,也就是著名的戴森球理論。戴森在他1959年出版於科學雜誌的論文“人工恆星紅外輻射源的搜尋”中提出了戴森球理論。


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戴森球理論

所謂的戴森球或者戴森結構是,超級文明建造一個巨大的結構將恆星部分或者全部包裹起來,將恆星的絕大部分輻射能利用起來,這個理論和前蘇聯卡爾達肖夫的文明等級指數結合起來就比較容易理解了。

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卡爾達肖夫的文明等級區分標準是對能源的利用,分為I型、II型和III型。

  1. I型文明達到所在行星全部可用能量;
  2. II型文明能全部利用它母恆星的能量;
  3. III型文明則完全利用它所處星系的所有能量;

按卡爾達肖夫的標準,人類處在I型文明前夜的0.75級。而戴森球文明則處在II型文明,因為他們已經大部分利用了恆星的能源。但戴森球理論的早期顯然是不成熟的,因為製造這樣一個龐大的蛋殼結構是不切實際的。因此在在關於戴森球的理論中,戴森雲或者戴森泡以及戴森環都多種變體,

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大幅降低了製造難度,而且也大致上能滿足戴森提出的最初想法,不過這個理論還是遭到了科學界普遍的質疑,其最大的爭議莫過於是否真的有必要製造如此龐大的結構,但最終目的卻只是利用其輻射能,難道外星超級文明還停留在太陽能的時代?


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最近接戴森球理論的天文事件

大約在2011年,開普勒望遠鏡在天鵝座發現一個奇怪的天體,一顆亮度為12等的目標星 KIC 8462852,也就是後來俗稱的“塔比之星”,距離地球約1480光年。開普勒使用凌星法尋找系外行星,儘管塔比之星出現了光度變化,但卻不是凌星的那種規律,所以被機載電腦自動忽略了。

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但開普勒忽略的那些觀測數據在行星獵手”(Planet Hunters)網站上被公開了,結果萬能的網友將這顆編號KIC 8462852的恆星翻了出來,參與搜尋的志願者給它打上了標籤"奇特"、“有趣”、“巨大的凌星”,因此引起耶魯大學的天文學家Boyajian的興趣,經過分析,它的變光週期為750天,光度下降15%,在1520天后,繼續下降22%,然後還有不同幅度光降。

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如此複雜的光度變化曲線顯然不是行星或者彗星遮擋所能解釋的,所以不久之後KIC 8462852就被冠上了戴森球恆星的說法,而且從各種資料分析,確實和所謂戴森球比較相似,但天文學家顯然不滿足這個解釋。迄今為止提出的多種解釋中沒有一個解釋中沒有受到一致贊同的。

  1. 行星殘骸場:行星碰撞後的塵埃帶,但沒有觀測到額外的紅外輻射
  2. 彗星群遮擋:KIC 8462852外圍的彗星帶受到引力擾動衝向KIC 8462852造成遮擋
  3. 戴森球設想:這個是來湊數的,幾乎科學界就不接受這種說法。

戴森能帶領我們找到外星人嗎?

儘管科學界並不太接受戴森球理論,但這KIC 8462852奇怪的跡象實在難以解釋,到現在為止,它每隔750天還是會發生光變,而且也將一直下去,所以也並沒有排除戴森球理論。畢竟要證明不是其實很難。

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彗星塵埃遮擋說

但搜尋外星人的方法中,科學界從SETI計劃時代開始的無線電搜索已經被放棄,至少官方已經不再支持,現在SETI計劃只有尋求民間資金,但估計這也不會堅持太久,這是一個沒有希望的方向,因為無線電在宇宙中幾乎就像相隔太平洋,卻徒勞無功的製造一個高音喇叭想讓對方聽到,不是痴人做夢麼?

傳奇巨擘戴森去世,他的戴森球理論能指引我們找到外星人嗎?

新型撞擊碎片遮擋說

戴森球也是那種皇帝用金扁擔,金鋤頭幹農活的那種想法,當然我們並不是貶低戴森,而是我們所處的這個時代的科學水平所導致的,因為我們的認知就這麼點,即使是科學家也會受到時代的侷限!

我們很尊重戴森的研究成果,但並不打算利用戴森球理論來尋找外星人!


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