弄潮科學

要回答這個問題，先來看看什麼是戴森球。

1960年，美籍英裔物理學家弗里曼·戴森首次提出一個巨型人造結構，這是一個由太陽系行星分解後再組合成的能量圈，只是這個圈要圍裹住太陽，吸收太陽源源不斷的能源為人類所用，以促進人類文明的進程。由於一些科幻作品不斷提起，因此“戴森球”便廣為人知。

由於水星是太陽系中第一顆行星，距離太陽最近，蘊涵的太陽的能量也是最多，如果把水星改造成戴森球也不用改變軌道，美國的新生技術主席喬治·德福斯認為“人類可以在不到十年時間裡就能建造戴森球，只要炸掉水星就會省去很多材料”，於是他們設計了一個計劃，並命名為“藍色天空計劃”。這個計劃竟然意外的獲得了大部分科學家的支持。

個人認為要把水星炸了來建造戴森球恐怕要面對幾大事實：

1. 太陽系在幾十億年中才演變成現在這樣的平衡體系，水星作為八大行星之一，在系內起到了不可替代的平衡各星體的作用，如果一旦將水星炸燬了，現今的平衡體系恐怕會被打破並且再難恢復了，這對整個太陽系無疑是毀滅性的;
2. 水星與地球的距離是9200萬～2.08億千米，人類現在的科技水平顯然十分有限，無法在這麼遙遠的距離去炸燬它，就算炸燬了，人類也沒有能力去重組它成為一個包裹太陽的球殼。
3. 水星有豐富的礦藏資源，它由硅酸鹽組成的，含鐵量夠人類使用2300年左右。如果炸了，這個礦藏庫也失去了;
4. 萬一把水星炸燬後，它的碎片被太陽吞沒了不是白炸了麼？

弄潮科學

先平靜下來，看我從科學的角度來解釋這個問題。

其實我跟大家一樣，幾年前也是很不理解這個所謂的“戴森球”，覺得它瘋言瘋語，荒誕不經，沒準又是國外的哪個“民科”瞎扯的東西，一不小心被捧紅了。

（理想化的“戴森球”剖視圖，它的半徑為太陽到地球的距離）

戴森是何許人也？

事實上，“戴森球”的概念最早出現在著名的《科學》雜誌上，並且它的作者弗里曼·戴森也不是什麼民科，他是一位非常有名的數學家和物理學家（只是大家認識的明星太多，卻難得叫出來幾位數學家的名字）！

弗里曼·戴森1923年生於英國，1947年他作為英聯邦研究員移居美國，1949年戴森在他的論文中以其他物理學家能夠理解的方式解釋了費曼的“量子場理論”，他說費曼圖不僅僅是一種計算工具，而是一種物理理論。戴森為費曼圖制定了規則，徹底解決了重整化的問題。為此奧本海默推薦戴森為高級研究院終身研究員，因為“他證明我錯了”。

（費曼圖是描述亞原子粒子行為的數學表達式的圖形表示）

戴森在量子電動力學、固體物理學、天文學和核工程學等方面成就卓著，一生獲科學大獎無數，唯獨沒得到過諾貝爾獎，為此諾貝爾物理學獎獲得者史蒂芬·溫伯格替戴森打抱不平，說諾貝爾委員會騙了戴森。但戴森自己卻說“我認為如果你想獲得諾貝爾獎，你應該有很長的關注時間，得抓住一些深刻而重要的問題，堅持十年。這不是我的風格。”

戴森一生在科學方面有諸多貢獻，他不僅解釋了量子場論，還以“圓形集合理論”、“隨機矩陣理論”等聞名。

（2007年，在美國高等研究院任教的戴森）

但是，普通人只記得他的“戴森球”。

戴森球

戴森球是什麼？它是戴森1960年提出來的一個科學假說。戴森在他的原始論文中，他推測足夠先進的外星文明可能會遵循與人類相似的耗電模式，這樣他們就需要消耗相當多的電力。為了達到所謂的“II類文明”（恆星文明），他們將利用其行星母星的總能量（比方說人類利用太陽的總能量），這樣他們就需要建造一個能量收集器，將恆星包裹起來。這個收集器就是“戴森球”。

（一個想象中的“戴森球”）

這種收集器系統的存在會改變恆星發出的光譜，因為它會吸收並重新輻射恆星的能量。就像是你用一個燈罩罩住了燈光，燈罩就會因為吸收了燈光而對外輻射能量，它會發熱。

（燈罩因為吸收了光而輻射紅外能量）

收集器發射的輻射波長將由構成它們的物質的發射光譜和收集器的溫度決定。因為這些收集器不是由恆星裡的氫或氦元素建造的，它更有可能是某些更重的元素，所以它的光譜與恆星發出的光譜會不同。如果“戴森球”真的存在，那麼我們通過檢測宇宙中這種獨特光譜的恆星，就有可能發現達到“II類文明”的外星生命。

現在你應該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們高得多的“II類文明”，他們就需要用到非常多的電，如果他們把整個恆星都罩起來收集能源，這個罩子會發出與恆星不一樣的光譜，我們找到了這種不一樣的光譜，就找到了“戴森球”，也就等於確定了外星人的位置！

（通過尋找“戴森球”確定外星文明的位置）

宇宙中真的有戴森球嗎？

我們現在還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·戴森所提出的這個理論屬於“思想實驗”的範疇。

什麼是思想實驗？類似於“薛定諤的貓”就是一種極其著名的思想實驗：一個密封盒子裡有一隻貓，它有可能活著或者死了，或者同時有活著和死亡兩種狀態，你如果觀察它，它有可能會被毒死，所以你看到的狀態可能不是它之前的狀態。（我已經盡力解釋了，你不明白我也沒辦法）這種情形通常會在量子世界中存在，但它是一種悖論，你可以假設這個東西，但你無法去實現它，也沒有必要去實現它。

（“薛定諤的貓”與“戴森球”一樣，都是一種思想實驗，並非可以實現的東西）

所以，宇宙中並不一定有戴森球，它不過是一種找到外星文明的可能途徑罷了。

水星可以被用來造戴森球嗎？

回到最初的問題：我們可以將水星粉碎，建造一個戴森球，把太陽包裹起來嗎？

讓我們來做一個計算：

水星的直徑是：4878 千米，它的體積為6.083 × 10^10 千米³。

水星軌道的半長軸是：57909050千米。

（水星）

地球軌道的半長軸是：149598023千米。

假設我們把水星敲碎，以地球的半長軸為半徑造一個“戴森球”，把太陽包裹起來，這個球的表面積有多大呢？2.812 × 10^17千米²。

以水星的體積，這個殼有多厚？約為0.22毫米，大約是一張紙的厚度。

假如我們只以水星的半長軸為半徑造一個“戴森球”，把太陽包裹起來，這個球的表面積有多大呢？4.214 × 10^16千米²。

以水星的體積，這個殼也只有1.44毫米，還沒有硬幣厚。

儘管水星由大約70％的各種金屬和30％的硅酸鹽材料組成，但要將它打造成如此巨大的薄殼結構，也勢必因無法承受太陽引力的作用而發生坍塌。

（水星從太陽前方穿過時的照片，你可以看出水星有多麼渺小）

現在你還認為拿水星來做“戴森球”靠譜嗎？顯然不靠譜。

科幻作家喜歡戴森球，因為它足夠大膽，並且看起來更有力量感。但戴森本人是個科學家，他意識到了如此巨大的硬殼結構不現實，所以他在論文中將其形容為“小行星大小的空間棲息地的雲”，戴森稱之為“人造生物圈”，並且表示不希望人們用他的名字來命名“戴森球”。

可惜，再也沒人理會他了。

誰叫戴森的名氣大呢！

周志宏glee

1、戴森球是什麼？

戴森球是科幻小說提出來的一種包裹恆星的巨大人造天體。科幻小說認為，通過建造巨大的天體，包裹住恆星，就可以完全利用恆星發出來的熱能，不至於讓太陽輻射白白浪費。可以說這個戴森球理念上很美好，現實上卻很無奈。

2、戴森球的穩定性

通常，平衡有三種，如下圖。三個小球受重力和支撐力作用，只有左圖在受到擾動的情況下回到初始位置，這也是我們期望的情況——穩定情況。另外兩個圖一旦小球受到左右方向的擾動，就再也回不到初始位置了，即不穩定情況。

戴森球同樣如此。假設太陽是個正球形，我們取中心對稱的戴森球的兩處作為研究對象，其引力指向太陽球心。毫無疑問，此時戴森球是平衡的。但是，這種平衡是一種臨時狀態，而不是穩定狀態。太陽的一次爆發、戴森球內行星的移動、流星的一次撞擊，都有可能破壞掉這種平衡，而這種破壞無法自動修復。

為了克服這種平衡的不穩定性，可以讓戴森球旋轉起來，就好像行星饒著太陽旋轉一樣。但是如下圖所示，除了赤道附近的引力和離心力可以平衡外（這種平衡是一種穩定的平衡，嚴格來講也不穩定），其他位置的引力和離心力無法平衡。特別是兩極地區，由於沒有半徑，該地區的離心力為零，兩極地區的平衡依舊靠整體的中心對稱性，而這種平衡是不穩定的。

因此，以其造那種無法穩定的戴森球，不如直接建造戴森環更加具備可行性，如下圖。戴森環以一個設計好的角速度旋轉，產生的離心力跟引力平衡。戴森環只能以較窄的寬度運行在太陽系平面內，否則就會有戴森球同樣的問題，和其他星球引力的拉扯問題。此時，能夠吸收的太陽能量仍然有限，比起浩大的戴森環工程，得不償失。

3、金星體積的問題

金星體積9.28e11km^3，是0.866個地球，地日距離149,597,870,700米。為了能夠利用太陽能給地球使用，戴森球/戴森環至少得包裹住地球，即其半徑至少15e10m。以戴森環為例，金星體積全部用來建造戴森環，公式如下。假設戴森環寬度1km，則其厚度不到1m。可以想象，如果這麼點體積做成球，厚度將會更加薄。

4、總結

• 戴森球由於其不穩定性，在實際中不存在任何的可行性。

• 作為替代品的戴森環由於面積較小，建造消耗的巨大成本在較長的一段時期內都無法通過建成後的太陽能得到彌補。
• 金星的體積太小，建成的戴森球因厚度問題而無法使用。

力學Nerd王小胖

僅僅炸掉一顆水星是絕對不夠建造一個戴森球的，不去計算了大家直接看下邊的太陽和八大星行星真實比例圖：
八大行星按照距離太陽遠近排列，分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。而所謂科學家要炸掉的水星就是排在第一位置的“小點”，用它的材料來建造包裹太陽的戴森球夠用嘛？

戴森球是弗里曼·戴森在1960年提出的一種理論，主要的目的就是想要集中收集太陽的能量。太陽內核處在進行核聚變，每秒鐘大約有6億噸氫核聚變成5.95億噸的氦，損失掉的500萬噸質量通過愛因斯坦質能方程計算得出的就是太陽每秒鐘釋放的能量。這些能量如果全部被我們利用，可以讓我們用一百萬年。

但實際上地球上接受的太陽能少到幾乎可以忽略不計，如果人類發展到II型文明技術水平達到一定高度，就可以利用建造“戴森球”或者“戴森環”這種人造天體進行太陽能量的收集。

前文提到了文明等級，在這裡簡單介紹一下：

前蘇聯的天文學家尼古拉·卡爾達舍夫（Nikolai Kardashev）在1964年提出了外星文明等級的設想，通過對能量的掌握程度生物文明被分為三個等級如下：

科學黑洞

這科學家也太沒溜了，先不說水星的物質夠不夠建造戴森球，以人類全體的力量都不能把水星摧毀。戴森球什麼的只是戴森自己的設想，人類未來可不一定非得建造。

圍繞太陽，在太陽近距離軌道上活躍的、可以近距離採集太陽能量的軌道器或者球狀薄殼，就基本是設想中的戴森球了。距離太陽越近，太陽光中蘊含的能量就越大，所以就算是建造軌道器的方式，距離太陽也得在水星以內的太陽軌道上，而水星那點體積質量，相對於太陽也就比空間站相對於地球大一點，那點面積能採集多少能量？沒什麼建造的必要吧。建造設想中的戴森丘，拆一個水星可不夠，得把地球在內的太陽系所有岩石天體都拆了。

所以這個想法應該不是啥科學家提出的，對於人類來說想實現這樣的設想不知道得到猴年馬月去了。戴森球的設想不斷被提及，也說明人類的想象力千差萬別，一些亮度會不規則降低的恆星，就被認為周圍有戴森球一類的設施，可實際上科學家也不知道遙遠的宇宙彼端在發生著什麼。未來人類會怎樣利用太陽的能量，戴森球只是一種解釋，一旦人類可以操縱微觀粒子，可以直接用粒子製造人類所需的所有東西，停留在太陽周圍反而是限制因素，還不如直接抽取太陽的物質，用可控核聚變技術，想去哪去哪多好。

戴森球啥的，用一些網友的話說，現在的人類弄不出來，未來的人類看不上，將水星摧毀建造戴森球的想法，不具有可行性，就是順嘴說而已。

來看世界呀

1. 戴森球，來自於天文物理學家Freeman Dyson提出的概念，簡單地說，就是建造一個包裹太陽的殼體，用來收集能量以滿足未來的能源需求。
2. 太陽，這顆距離地球最近的恆星，直徑大約是地球的109倍，質量約是地球的30萬倍。建造這樣一個殼需要大致1.7 x 10²⁰立方米的材料，並且目前也沒有合適的材料能夠承受如此大尺度結構物中的應力。
3. 為了克服這種概念中的部分缺陷，誕生了戴森球的進階形態，不用完整的殼體，而是用若干圓環或者規則排列的反射面板來獲取太陽能。
4. 為了保持穩定的軌道，這樣的面板直徑需要小於1km，厚度與錫紙相當。它們可以利用光反射將這些能量彙集並輸送到需要的地方。理論上，這種方式可以得到的能量大約是目前我們在地球上所獲得的1萬億倍。
5. 即便如此，建造戴森球的這種進階形態，依然需要巨大的資源，以至於我們不得不消耗掉水星、金星、火星等天體才能滿足材料的需求。
6. 之所以選擇水星作為開始，是因為水星質量的40%左右是鐵，星球表面富含可以用來製作反射面板的赤鐵礦，同時較低的重力更便於將材料發射到太空之中。要記得，一顆水星遠遠不夠完成全部的工程。

SHUTIAO神奇世界

我很想知道能建議建造戴森球的科學家到底是哪個？地攤文學科幻作家吧？具備改造行星實力，動用全部恆星資源的人類文明，絕對不會傻到去建造這個玩意的！

俄羅斯一個科幻作家的宇宙文明程度劃分，以其簡單易懂的形式深入人心，我很理解。雖然也不太靠譜啦，但是這個美國妄人提出的戴森球概念，到現在仍被人念念不忘，我就真的無法理解了。

戴森球是什麼意思呢？簡單一句話，就是把太陽或者恆星整個包起來，一點都不浪費能量，弄來燒開水唄。都可以把恆星整體開發了，還居然仍舊是現在火力發電站的設想。作為暖寶寶，燒鍋爐的存在，這智商或者說，想象力也太匱乏了點。

且不說這個把恆星包起來材料怎麼弄，太陽可是一直在運動的哦，這個包起來的烏龜殼體，也得是具備活動能力才行，就是一個恆星級別大小的太空船啊。這建造難度，配合如此弱智的能源利用形式，得有對鍋爐這種結構有多執著才可以想象出來呢！

其實，人類文明，只要真正理解了太陽核聚變的形式，建造完畢可控核聚變反應堆，就已經可以獲得太陽般用之不盡取之不竭的能量了。哪裡需要搞這種形象工程啊。人工可控核聚變都不能滿足人類之後，那可以從大統一理論出發，跟空間彎曲和能量轉換考慮考慮，反物質什麼的，正反湮滅之類的，能源利用方式多的是。

人類文明要進入太空，其實太陽的作用已經降的很低了。人類只有可以拋棄太陽的依賴，依靠自己走向深空，才真正算是高等級的文明。

貓先生內涵科普

我認為提出建造戴森球的所謂科學家，叫他幻想家還差不多。首先我們來說地球上的能量就取之不完用之不盡。所謂的石油有限學說就不正確。石油就是地球內部運行的副產品，會源源不斷的產生。只要地球內核不息，石油等副產品就會不停的產生。前蘇聯學者都已經闢謠了，石油資源有限論只不過是資本家為了自己的利益做出的戰略。

而且地球上的其他能量還多的是，風能，水能，雷電，核能，太陽能。

再說，就算高出人類一個級別的智慧生命，要想建造一個圍繞恆星的殼體，我認為也沒有這個能力，也沒有這個必要。即使能建造成功，戴森球能不能穩定運行就是個問題。比如太陽的耀斑爆發，磁暴，太陽風，都可能分分鐘摧毀戴森球。

回到話題中的另一個所謂科學家，摧毀水星來建造戴森球。這個人是另一個蹭熱度的幻想家。

首先戴森球只不過是一個假說。還有人類有能力摧毀水星嗎？一顆小行星都很困難。不要說水星了。

就算能摧毀水星，估計也就能覆蓋太陽表面的一塊太陽黑子吧。

追夢人137423410

腦子變豆腐啦！

太陽系的平衡是人所能做的嗎？人定勝天洗腦壞了吧？人身上的——金、木、水、火、土是白白得來的嗎？人和太陽系裡的存在是密切相關的，這是宇宙源頭智慧的安排。豈是爾等狂徒所能知曉了悟的？

太陽系是我們本地宇宙的演化主體，整個銀河也僅此一例。地球是它即本地宇宙的中心，哦這中心不是物理性的，而是靈性進化的所指。它是上帝的遊樂地，而人則是上帝的代言化身。這是何等的重要？豈能你等異想天開，說把它咋滴就能咋滴？還是多想想自個兒啥時嗝兒屁吧？這才是你的憂患啊！可別自個死也拖著大夥兒沒日子過！

小仔她爹

10000個水星都不夠

關鍵字: 戴森球 科學 戴森