03.02 以現在的科技,人類將太陽系發展成為戴森球,還需要多久?

彼得潘9848151


戴森球是戴森於1960年提出的一種理論上的人造天體,他認為,隨著人類文明的發展,整個文明所需的能源將不斷增加,最終必將超過地球所具有的能源。因此,文明必須尋找新的能源。而在一個恆星系中,其能源——恆星的輻射——絕大部分都耗散在了宇宙空間中。所以,如果我們可以用一個球形的天體把太陽包圍起來,接收絕大部分來自太陽的輻射,這樣,人類文明才有足夠的能量繼續發展。那麼,以現在的科技,人類將太陽系發展成為戴森球,還需要多久?

許多人可能會以為,戴森球就是一個固體球殼,完全包圍太陽,百分百接收來自太陽的輻射。這是戴森球的一種形式,也被稱為“戴森殼”,但其實這一形式的戴森球是不現實的,因為它對材料的要求極高,而且並不穩定。比較現實的是戴森球的另一種形式——戴森雲。

戴森雲由無數小型獨立的結構組成,這些結構可能是太陽能收集器,也可以是人類定居點。之所以稱之為戴森雲,是因為這些獨立的結構環繞太陽,就如同地球上的雲環繞地球一樣。戴森雲最大的好處就是,現在我們就可以開始建設,而且建設工程比較靈活。以人類現在的技術,我們已經可以向太陽發生戴森雲的第一朵雲,而且以後隨時都可以發射一朵。

不過要想使戴森雲達到一定規模,需要發射大量的宇宙飛行器,這將對人類的生產能力提出極大的要求,這是最大的瓶頸。另外還有一個問題就是原料的數量,建造戴森雲所需要的原料遠遠大於地球上可利用的原料,所以,我們在未來可能需要分解水星以獲得足夠的材料。


總之,戴森球是一個龐大的工程,絕非一國之力就可以完成,而各航天大國在沒有重大需求的情況下是不會開展合作的,因此,把太陽系發展成為戴森球還需要比較漫長的時間。


太空伊卡洛斯


對於智慧文明等級的劃分,這個標準僅是從人類文明角度去衡量,所以,很大可能不具有普適性,討論外星文明形式究竟是什麼形態,它可能是另一種嶄新的文明形式與能源利用方式。

1964年,前蘇聯天文學家卡爾達肖夫提出了一種衡量宇宙文明等級的標度,衡量標準就是文明對於能源的使用率,也就是能耗。按照該文明等級劃分,人類要想達到一級文明,則必須產出數百倍於當今的能源,可能的步入一級文明的標誌是,可控核聚變走向實用化。

那二級文明就比較高級了,如果說一級文明是駕馭本行星資源的文明,那二級文明就應該是完全駕馭本恆星系資源的文明,三級文明就更牛了,可駕馭本星系資源的文明,這種程度的文明對於現今的人類來說,就相當於神級文明。

戴森球——一種科幻想象中的能源採集形式,1959年於物理學家弗里曼戴森發表的兩頁紙論文中被提出,一度成為了科幻小說中的題材。

這是如今人類想都不敢想的工程,其規模之大,超乎還不到0.8級的人類文明的想象範圍。在設想中,戴森球由一塊塊太陽能源採集板組成,並非想象中完全包裹的堅固球體、密不透風。起初,戴森的設想是,在圍繞太陽的不同的獨立軌道上,建造各個獨立的太陽能收集板。

工程之大,需要的材料是地球無法承擔的,所以,水星、金星以及一眾小行星都將是工程材料,收集來的太陽能可以直接就地使用,建造大型宇宙飛船,並建立大型太空殖民地。

當然了,這僅是一種設想,在現實世界中,如果想要完成這樣的工程,不僅需要投入大量的自主機器人,還必須要求人類的航天工業達到非常高的高度。

所以,這會造成一個矛盾,即:具備了建造戴森球的能力了,不會去建造它。因為,在此之前,人類肯定早已掌握了其它新的能源形式,比如可控核聚變。

所以,戴森球僅是人類的偉大科學幻想,從實用性角度看,人類不會去建造。至於何時才能擁有建造戴森球的能力,少說也得1000年的時間。


科學船塢


以現在的科技,人類將太陽系發展成為戴森球,還需要多久?

戴森球只是一種想象中高等文明利用能源的概念,就像是穿越到現代的古人在詢問點亮整個城市需要多少火把或者蠟燭一樣可笑,殊不知,我們用的是一種叫做“電”的東西,而很太多的能源可以轉換成電能,然而由於知識的侷限,古代人是想象不出來的......

戴森球這是上世紀六十年代弗里曼-戴森提出的一種超級文明圍繞恆星收集利用太陽能的方式,上圖中這顆位在天鵝座中的恆星,亮度會無預期地下降!似乎符合這種邏輯,但問題是為什麼超級文明要以如此低級的方式來收集能源呢?一個能製造整個遍佈恆星周圍的超級建築的文明居然還在如此興師動眾而又可憐巴巴的獲取這一點能源,這投資回報比例極低的工程,可能會拖死整個文明,哪個提出來的.....趕緊拉出去砍了!!

不要以那種皇帝用金扁擔的想法去揣測超級文明的能源利用方式,只會貽笑大方,當然我們也挺佩服這腦洞的,有想法肯定是好事,但胡思亂想卻於事無補!事實上也證明這個猜測是錯誤的。

這顆恆星的KIC8462852的恆星周圍應該是存在一群塵埃帶,但遍佈並不均勻,會週期性的遮擋恆星發出的光芒造成了我們對於這個結果的誤解!

人類的未來不會去建造之中看上去極為高大上,目的卻極為低級的超級建築,有這功夫去折騰可控核聚變-反物質-黑洞能源更合適一些,為什麼要去投資這種回報率只有0.1%%%的工程!人類是有追求的,像這種SB工程,連想一下都是多餘的!


星辰大海路上的種花家


首先說明一下,戴森球基本上屬於科幻的概念,在很多科幻小說和電影裡經常出現。正如問題描述中所說,它是一個環繞整顆恆星的巨大人造結構,幾乎能夠利用恆星產生的全部能量!

按照前蘇聯宇宙學家卡爾達肖夫對宇宙文明等級的劃分,宇宙文明總共分為三個等級:一級文明(行星文明),二級文明(恆星文明)和三級文明(星系文明)!文明等級劃分的根據是宇宙文明本身對能源的操控和使用程度,比如一級文明就是說可以操控利用行星上的全部能量!

而戴森球是二級文明最顯著的標誌,因為二級文明也叫做恆星文明,意思是可以操控利用整個恆星系統的能量,當然也包括恆星本身。

戴森球這種結構正是科學家們眼裡充分利用恆星能量最好的結構,理論上利用率機會能達到百分百。所以某種意義上,戴森球就等於二級文明,反過來也成立!

而目前我們人類文明達到幾級了呢? 很遺憾,還沒有等級(一級也沒有達到),也就是說我們人類文明還很落後,只有0.7級,科學家們估計距離真正的一級文明之上需要上百年的時間!而想晉級到二級文明,至少需要上千年甚至更久!

理論上講,宇宙文明並沒有明確的上限,宇宙如此浩瀚,人類對生命的瞭解認知還有很大的未知空間!


宇宙探索


關於地球文明是0.7級這個說法是前蘇聯天體物理學家卡爾達舍夫提出的,他按照能源利用情況將文明分級。

Ⅰ型文明可以利用他們所在的星球的所有資源,顯然人類現在利用最多的是化學能,而真正的核能我們利用場景還不多,所以人們習慣說人類還沒有達到Ⅰ型文明(一級文明)。

Ⅱ型文明則可以利用他們恆星系統的能源,也就是可以建造戴森球,對於人類來說就是可以把太陽系的資源給利用起來,特別是太陽的能量是非常巨大的。

Ⅲ型文明則是他們星系的霸主,他們可以利用整個星系的能源,很明顯銀河系目前沒有這樣的文明存在。

至於四級文明,則是可以利用暗物質和暗能量,宇宙百分之95%是暗物質和暗能量,如果可以利用起來,必須是宇宙霸主。

人類不可能在太陽系造出戴森球

要想造出一個戴森球,需要生成一個圍繞太陽的大圓頂……然而在太陽系中,我們的物質太少了,我們需要收集其他的恆星系統的資源。

不過我們可能可以造出一個相對小的戴森“盾”,它將是一個大的框架狀結構,就像戴森的一個球面一樣,可以比比地球大幾倍,但相對於太陽來說還是微不足道的。

然而,使用材料的數量將減少我們太陽系的宜居帶,因為它會把重力分佈在一個大的區域,從而導致巨大的問題,甚至是我們繁衍生息都會受到影響。

最後

我們需要一個星球來生存,至少在未來很長很長時間裡我們都不能永久地離開這個星球。

所以,我們的科技先進到可以產生大型戴森球前,我們需要克服重力方面問題,包括我們需要進化上的一些改變。

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怪羅科普


“戴森球”是物理學家弗里曼·戴森提出的“狂想”

在太陽周圍建造一個外殼,這樣就能吸收每一個存在的光子,將其轉化成能量提供給人類的文明。目前的人類生活使用大約15萬億瓦的電力,而戴森球可以吸取4×10的26次方瓦的電力!完完全全天文數字般的能量。

我們目前的科技能力完成超級工程還有難度,估計若干年後,人們會嘗試建立圍繞地球的戴森球以獲得建造經驗,然後再佈局太陽系的戴森球

這是一個大到無法想象的工程,戴森球要將太陽和地球之間的全部空間包含在內,讓人類生活在一個包含了太陽、水星、金星、地球和它們之間廣闊宇宙空間的自建球體內!而戴森球之外,人類的移民行星也將從其中獲得源源不絕的能源……

當人類利用戴森球的能量繼續發展到極致的時候,會珍視幾乎每一點能量,於是或許會有第二層戴森球的出現,以保留透過第一層戴森球輻射出去的能量。以此類推,或許還會有第三層……


浦江縣職業技術學校


戴森球是一種人造天體理論,目前並沒有實際的例子存在,這是一種十分前衛的設想,人類文明若是長此以往的發展下去,未必不會發展到這樣的一個階段。

當人類可以將太陽系發展到成為戴森球的時候,地球的人類文明說明已經發展到了Ⅱ型文明的階段,但是要到那一個階段,還需要很長一段時間,但具體要多久,我們尚且還不能有個大致判斷,只能是相比較而言來說。

人類文明可以大致的分為三個階段的文明,第一個是Ⅰ型文明,這個階段,是星球上的資源可以被人類充分的開採,雖說我們現在的文明看起來發展得不錯,但其實連這一階段都還未達到,我們目前只能達到這個文明階段的0.7,也許是我們尚不能充分的開採地球上的資源吧。

第二個階段就是Ⅱ型文明,這一階段裡,人類可以將恆星釋放的能量非常有效的化為己用,成為新的能源來源,同時到了這個階段,星際旅行也會變得十分普遍起來了。第三個階段是Ⅲ型文明,這一個階段時的文明,對於我們現在而言,或許就是上帝般的存在了,他們可以充分開採整個星系的能源,技術更是達到了一個我們難以理解的地步了。

這三個階段的文明,每一個之間都差得非常遙遠,簡而言之,這三個階段就是分別對行星、恆星和星系的能源開採。想要將太陽系發展成戴森球,我們首先要將地球上的能源充分開採才行,達到第二階段的文明也許會很久,但只要堅持,終會有達到的一天。


深空電報


我認為人類永遠不可能實現這個構想。


利用太陽能有多種途徑,而戴森球按現在的科技思維來說,是解決不了的難題。首先是沒有這麼多物質材料來建造一個包裹佔太陽系九十多物質的恆星。其次這麼多物質堆積在如此靠近太陽的位置,引力所引發的坍塌將徹底破壞太陽系的次序,而維持引力的平衡所需能量將抵消所獲得的能量,得不償失。


臨池管窺


首先得明白什麼是戴森球,戴森球理論是美國物理學家費裡曼—戴森與1960年提出的。理論內容簡單說就是用能夠接收能源的材料把恆星包裹起來,來源源不斷的最大化的接收能源供人類使用。提出該理論的原因是隨著人類科技的不斷髮展,人類使用能源量不斷增加,地球上能源是有限的,隨時間的推移地球能源亦有枯竭的時候。太陽上的能源是巨大的,但人類利用的太陽能源很少很少,太陽系各行星只能接收太陽輻射能的大約1/10- 9。戴森球只是理論,太陽系是否能發展成為戴森球很不好說。除非人類有愚公精神,這輩不行下輩,下輩不行下下輩。


碧海藍天1923105


無論什麼時候,人類都不能去製造戴森球。你不覺得那樣人類太貪婪和太自私了嗎?太陽系的所有星球星體大小行星甚至遠在太陽系邊緣的不知名天體都得益於太陽能量的恩賜。現在你要把太陽包起來,獨自享用太陽資源,別說其他星球,就說地球上其他生命怎麼辦?失去能量的幾個大小行星會有什麼反應真是不可預測,有可能是一場災難。

其實你要利用太陽能,完全可以在太陽的黃道上方,造幾個極大的太陽能帆板,這樣蒐集的能量也不小了。給其他星球和生命留一點陽光,也是給人類自己留一條後路。


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