给太阳加个“罩子”会发生什么?

我们的恒星太阳,距离我们约1.5亿千米,就像一个燃烧着的巨大核反应堆。在地球上,我们只能接收到太阳的很少一部分能量,如果我们用一个大球体把它包住会怎么样呢?

给太阳加个“罩子”会发生什么?

这就是用来笼罩太阳的“戴森球”,它是物理学家弗里曼·戴森在1960年就提出的一种设想。所谓“戴森球”其实就是用来包裹恒星,开采恒星能的人造天体。

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物理学家弗里曼·戴森,1923—2020

那么戴森球到底能带给人类多少能量呢?当前人类的生活用电量约为每年15万亿瓦。戴森球可以吸收4乘以10的26次方瓦的电能。1后面有二十六个零。这就是太阳的能源量级。

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戴森球可以被看作一个巨型的太阳能电池板阵列

不过,建造戴森球并不容易。这是一个表面积比地球大六亿倍的球体,地球已经无法给我们提供足够的材料。我们必须还要利用其它天体的材料,比如从其他行星或者富含铁和其他金属的小行星上,寻找我们需要的材料。

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建造戴森球的过程本身,已经可以称得上是一次文明的飞跃。我们可以进行小行星开采,获得那里的有用资源,而除了小行星之外,水星和金星也是不错的选择。这些行星没有发现任何生命形态,而且极难进行地球化,尤其是水星。那么为什么不利用它来满足我们的需求呢?

首先在水星表面建一家自动化工厂。通过太阳能发电,制造出机器人来挖掘材料,将材料熔化,制造出更多的太阳能电池板、更多的机器人以及更多的采矿设备。

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纪录片中水星工厂的概念图

过了一段时间,水星表面的大部分都会布满这些工厂。然后我们开始制造发射装置。

接下来,我们将这些太阳能电池板发射到太空中,将它们放置在太阳周围,形成巨大的戴森球。事实上,戴森球也许并不是一个字面意义上的“球”,而更像是由不同轨道上的太阳能电池板阵列组成的“云状结构”

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通过戴森球,我们将获得近乎无限的能量,一些科学家们坚信先进的文明有赖于这种巨型结构。

根据苏联天体物理学家尼古拉·卡尔达舍夫的说法,文明可以根据它可支配的能量多少来分级。一个文明能利用所在行星的全部能源,是一级文明;而进一步利用太阳的所有能量,是二级文明,这就是戴森球的终极目标;而三级文明将超越戴森球,会想办法吸收银河系中的所有能量。

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根据卡尔达舍夫的标准,目前的地球文明还处于朝一级文明迈进的过程中。也已经大致想象出了二级文明的模样,但对于三级文明,目前的人类还很难想象它的样子,等到那一天到来,也许人类文明已经完全超越了现在的形态了。

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科幻地带

《未来世界5》

播出时间:4月19日 16:27

给太阳加个“罩子”会发生什么?

监制 / 闫东 主编 / 刘铭 黄丽君

编辑 / 田楚韵 刘景迪 陈皖宁(实习)


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