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。
戴森球就是把恒星的能量尽可能收集起来,太阳内部每时每刻都在发生核聚变。有科学家计算过,太阳内部聚变一秒释放的能量,按照21世纪初人类对能源的需求量计算,也足够我们使用60万年了。
想想都可怕,只需要把太阳一秒释放的能量全部收集起来,那么人类起码可以安逸无忧的生活几十万年。而目前地球接收到的太阳能量只是16亿分之一,而人类使用的光伏太阳能板收集到的能量几乎是辐射到地球能量的0%。
如果我们直接在太阳周围建立一个收集器,只需要把亿分之一的能量收集起来,那这些能量对人类来说也是用之不竭的。
现在有许多方案可以收集太阳能量,科幻电影常说的就是“戴森壳”,也就是说制造一个可以包围太阳的空心光伏球,把太阳围起来,那么就可以把太阳向外辐射的99%的能量收集起来。
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!
其实戴森环在理论上的难度比可控核聚变还低。但是在工程学上的难度却远大于可控核聚变。戴森球的理论基础只用到牛顿力学就够了。但是要制造可以围绕母星的环形结构,以人类目前的技术是很难达到的。
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。
文章来源:菜叶网