弄潮科學

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。

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

大家好，我是醫小白。

首先，我來介紹一下這個新聞。1959年美國的新生技術主席喬治在一次會議中提出要把水星炸掉，從而建造一個能夠包繞太陽的天體。這個計劃又被稱為“藍色天空計劃”。這個想法聽起來簡直像瘋子一樣，但令人震驚的是，美國有數十位科學家都贊同這個說法並且提議NASA考慮一下。

我們首先來介紹一下這個計劃的背景。

上個世紀六十年代，前蘇聯的科學家尼古拉將宇宙文明分為三個級別，第一級別是生物能夠自由的使用母星上的資源，第二級別是生物能夠自由利用別的星球上的資源，第三個級別就是能夠自由利用宇宙中任何天體上的資源。

很顯然，人類目前還屬於第一級別，為了加速這一階段，美國科學家提出了建造戴森球的想法，

那麼什麼是戴森球？為什麼戴森球能加速文明的進化呢？

戴森球是在20世紀60年代由美國科學家提出的一個假想，他認為地球上的能源太少，而太陽的能源很多，但往往只有幾億分之一能夠傳遞到地球上，那我們可以建造一個天體，將太陽鎖住，使得太陽的能量完全被我們所利用。這個想法就是戴森球。

這個想法一經提出，就收到科學家的熱烈歡迎，那時候人們就在想，怎麼才能建造戴森球呢？如果利用地球上的資源，那麼就會更快加速地球資源的枯竭，這是喬治就提出了炸掉水星的想法。

當然這個想法沒有被NASA認同，所以我們還能看到這顆美麗的星球。

其實炸掉水星的想法根本就不可取，原因有以下幾點：

1.水星是鐵質的星球，其內部含有大量的鐵，堅固程度要遠遠超過地球，人類很難用武器把水星完全摧毀，即使把核彈全部用光也可能旨在水星上炸出幾個大洞。而且就以目前的技術而言，人類很難把爆炸性武器運送到水星上，水星距離地球足有5800萬公里，這個距離再加上核武器龐大的體重，經費足以使任何國家絕望。

2.戴森球這個巨大的裝置是在外太空進行組建的，地球上的技術還不足以建設如此浩大的工程。

3.太陽系的八大行星都是相互影響的，如果把水星炸掉，由於地球失去了水星這部分的引力，勢必會偏移現在的軌道，從而對現在地球上的人類造成毀滅性的打擊。

總的來說，這個計劃是完全不可取的。

醫小白

戴森球，普遍被認為是宇宙二級文明最重要的標誌，說白了就是建造一個包裹住整顆恆星的巨大建築結構，幾乎能完全利用恆星產生的所有能量，如果真的有此結構，真的存在戴森球，那將是不可想象的！

太陽產生的能量非常強大，而到達地球的能量僅佔太陽總能量的22億分之一，而我們對太陽能的利用率也少的可憐，幾乎所有的太陽能都浪費在了星際空間裡！

不過，戴森球的概念目前更多的還停留在一種思想實驗裡，經常出現在科幻小說和科幻電影裡，甚至用現在的科學理論去衡量，戴森球幾乎不可能建造成的！

確實有科學家提出用整顆行星的材料去建造戴森球，而距離太陽最近的水星就是最佳的選擇，一方面是因為水星距離太陽最近，更方面建造戴森球，也是因為水星主要由金屬組成，70%都是金屬，理論上相對更容易獲取建造戴森球的材料！

不過，即使利用整顆水星，要想建造出包裹住整顆太陽的戴森球幾乎不可能實現，因為水星相對太陽實在太小了，即使摧毀整個水星，純理論上分析，也只能建造一個非常非常薄的戴森球，甚至不足1毫米，如此薄的建築結構幾乎不可能抵抗太陽的強大萬有引力！

只能說，戴森球是人類遙遠的夢想，需要人類科技高度發達才有可能解決建造戴森球中面臨的問題！如果人類真的擁有建造戴森球的實力，理論上我們也會有建造蟲洞的能力，把太陽產生的能量集中在一點，巨大的能量會輕鬆撕裂時空結構，創造出蟲洞結構，讓人類瞬間到達遙遠星際空間！

宇宙探索

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！

老粥科普

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

不請自來！

哪個科學家提的？

來來來和W君來嘮個嗑！

這個科學家小學貌似不會算帳啊！

水星的質量為3.285E23公斤重，我們就當水星是一個大鐵球，那麼3.285E23公斤的鐵也就是4.21E19立方米而已。

水星圍繞太陽旋轉的軌道半徑是5790萬公里。那好了我們可以計算下戴森球的面積了S=4*3.14*r*r

也就是4.21E22平方米和鐵的體積驚人的巧合吧？這樣我們就可以製造一個圍繞著水星軌道厚度達到1毫米的戴森球了！假使我們有能力將水星拍扁了碾薄了。但也先別高興太早。

還有一個求積分的過程。如果我們需要將水星的質量搬運到整個半徑5790萬公里的軌道上形成一個圓球體。那麼是需要做功的，所需要消耗的能量巨大。W君簡單的算了一下大約需要3.454E42 焦耳能量，我們又知道太陽每年向外輻射能量為1.121E34焦耳，也就是說付出的能量需要大約3800萬年的太陽輻射才可以夠回本的。也就是說在建成了戴森球3800萬零一年後我們可以用到戴森球上傳來的“免費”能源。

當然了和宇宙的年齡比3800萬年僅僅是一個小瞬間。

軍武數據庫

先不談你有沒有能力摧毀。宇宙的存在是一種偶然和巧合，按物理知識，宇宙爆炸後，正負粒子應該是平衡的，但偏偏出現了不平衡才有了今天的宇宙。萬物有自己的發展規律，就拿月球來說，它的作用遠不止晚間照明和無目的存在，它的存在直接關乎地球的自轉和公轉的平衡，沒有月球地球就沒有人類生存的機會，地球和月球可是相依共存，由此延伸到其他天體，都是按規律，幾乎絲毫不差的運動，你去炸掉水星，基本確定太陽系出現不可逆轉的混亂，有些科學家就是個半罐子，低智商。

天高雲淡171136763

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

首先這個想法一看就是一個思想實驗，科學家的初衷是想宇宙中的恆星的能量每時每刻都向外界散發是個太浪費的事情，為了收集恆星能量而提出了戴森球的想法。但是這個想法是不可能實現的。

戴森球本質上其實就是一種能量接收轉換裝置，這種結構纏繞在恆星周圍或將其整個包裹，利用恆星能來幫助文明發展。恆星每分每秒都會產生巨大的能量，比如太陽每秒釋放出的能量就足夠目前人類使用上百萬年。文明的發展是必須依賴於能量的，而戴森球在理論上就可以最大程度上利用恆星能源。

材料的緊缺

科學家提出靠炸了水星來獲得建設戴森球的礦物材料，有人經過計算所知道，炸了水星獲得的材料遠遠不夠的。多到如果我們真想完全包圍太陽，我們將要拆解的不僅僅是水星，還有金星、某些帶外行星和任何附近的小行星，可以看出，幾乎動用了我們地球周圍可涉及到的所有星球都還不夠。

地球能源的緊缺

建設戴森球的材料需要提煉出可供建設戴森球的金屬材料，而水星等星球的礦料只能運到地球上來通過提煉才能達到建設要求，然後這才金屬材料還要運送到戴森球預定軌道，這些過程都是需要消耗大量能量，而且目前人類對太陽光的能量轉化還沒有大規模的使用，也沒有儲存或者隨時轉化到如此巨大的能量，如果使用地球不可再生資源，哪怕是耗盡地球的礦物資源也還不夠的，沒等到收集到太陽的能源後，地球上的資源也沒我們消耗殆盡了。

工程技術的缺陷

建設戴森球可不像建設房子，橋樑那樣簡單，戴森球建設在天空中，太陽周圍，越靠近太陽，溫度越高，太陽輻射越強，所以人是不可能到達那裡去參與建設的。所以，這就需要開發機器人，因此機器人的水平也要非常高才行，目前還沒有這麼高技術水平的機器人能夠幹人類所有的事情。

綜上所述，建設戴森環的技術難度實在太大，只有理論上的可能性。就算建設好了戴森球，那麼太陽已經被包裹的嚴嚴實實的，地球上已經沒有太陽光了，那樣地球生態會被破壞，人類還需建設一個人造太陽才行，如果真是這樣的話，那豈不是多此一舉嗎？

關鍵字: 水星 太陽 科學