戴森球(人造天体理论)

前段时间写过一篇文章,未来大预测,我将根据里面的科学术语来进行个分享和个人讲解。那么什么是戴森球呢?

戴森球是一个假设的巨型结构,它完全围绕着一颗恒星,并捕获了其大部分能量输出。这一概念是一种思维实验,试图解释一旦太空文明的能源需求超过了地球资源本身所能产生的能源需求,该文明将如何满足其能源需求。一颗恒星的能量辐射只有一小部分能到达任何轨道行星的表面。建造环绕恒星的结构将使文明能够获得更多的能量。

当代对这一结构的第一个描述是奥拉夫·斯台普顿(Olaf Stapledon)在他的科幻小说《造星人》(Star Maker, 1937)中,他在书中描述了“每个太阳系……”它被一层光栅包围,将逃逸的太阳能集中起来用于智能用途。[1]这个概念后来由Freeman Dyson在他1960年的论文“寻找人造红外辐射源”中推广开来。根据[2]Dyson的推测,这种结构是技术文明对能源需求不断增长的逻辑结果,是其长期生存的必要条件。他提出,寻找这样的结构可能会导致高级的、智能的地外生命的发现。不同类型的戴森球及其能量收集能力将对应于卡尔达舍夫尺度上的技术进步水平。

从那时起,在探索工程中提出或在科幻小说中以“戴森球”的名义描述其他涉及建造人造结构或一系列围绕恒星的结构的变体设计。这些后来的提议并不局限于太阳能发电站,其中许多涉及住宅或工业元素。大多数虚构的描述描述的是包裹着恒星的物质的坚硬外壳,谁认为是这样的?[英语泛读材料这个想法最不可信的变体。2013年5月,在圣地亚哥举行的星际飞船世纪研讨会上,戴森再次表示,他希望这个概念不是以他的名字命名。


戴森球(人造天体理论)

弗里曼·戴森


概念起源

戴森球的概念是物理学家和数学家弗里曼戴森(Freeman Dyson)进行的一项思维实验的结果。戴森在实验中提出,所有技术文明都在不断增加对能源的需求。他认为,如果人类文明对能源的需求持续足够长的时间,总有一天它会需要太阳的总能量输出。他提出了一种轨道结构系统(他最初称之为外壳),用于拦截和收集太阳产生的所有能量。戴森的提议并没有详细说明这样一个系统将如何构建,而只是专注于能量收集的问题,其依据是,与恒星相比,这样一个结构可以通过其不寻常的发射光谱来区分。他在1960年发表在《科学》杂志上的论文《寻找人造恒星红外辐射源》被认为是第一个正式提出戴森球概念的人。

然而,戴森并不是第一个提出这个想法的人。1937年,奥拉夫·斯台普顿(Olaf Stapledon)的科幻小说《造星人》(Star Maker)中提到了这个概念,启发了他。

可行性

尽管这样的巨型建筑在理论上是可能的,但是目前建造一个固定的戴森球体的所有计划都远远超出了人类的工程能力。获取、传输和维护一个完整的戴森球体所需的飞船数量远远超过了当今的工业能力。乔治•德沃斯基(George Dvorsky)主张在相对较短的时间内使用自我复制的机器人来克服这一限制。一些人认为这种栖息地可以建立在白矮星甚至脉冲星周围。

变体

在虚构的描述中,镝球的概念通常被解释为围绕恒星的人造空心球体。这种感知是基于对戴森最初介绍这一概念的短文的字面解释。在回应一些论文的信件时,戴森回答说:“从机械上讲,围绕恒星的固体外壳或环是不可能的。我设想的‘生物圈’的形式是由一个松散的集合或一群在围绕恒星的独立轨道上运行的物体组成的。

戴森球(人造天体理论)

Dyson sphere戴森球

人类目前还处于0.7级文明,离2级还有点远,但我相信以后的人能创造出戴森球,突破到2级文明。不断向外拓展,把文明发扬到全宇宙,哈哈,说笑了,但也许会有这么一天。


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