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  • 1 # 科學重口味

    戴森球是1960年,由曾經的愛因斯坦副手,普林斯頓高等研究院物理學家戴森提出。所謂戴森球,指的是直徑大約2億千米的人造天體球,它被用來包裹太陽等恆星,藉以利用恆星核能的能源採集方式。

    戴森球的說法很受科幻小說家們的喜歡。

    當時,在相對論和量子力學等的推動下,以物理學為代表的人類科技飛突猛進,這讓很多人信心膨脹,戴森球正是在這樣的背景下提出的。

    戴森認為只懂得利用一個行星(如地球)上能源,遠遠不夠人類發展到下一段文明,要想像更高的文明等級買進,必須要跳出地球,部分甚至全部利用太陽的能量。

    說到這裡,有人把宇宙文明等級分為三類:

    Ⅰ型文明:能利用自己星球的全部能量(地球處於0.73級);

    Ⅱ型文明:能夠利用恆星的能量,創造出戴森球那樣的東西,自由處置恆星全部能量。這種文明已經擁有光速星際飛行的技術。

    Ⅲ型文明:能夠利用星系的全部能源,屬於“上帝級”的文明等級。

    人類文明的進步的確有賴於能源利用方式的革命,從茹毛飲血,到利用化學能(火),到發明蒸汽機,到電能、太陽能等,再到核能,都讓人類文明邁出了一大步。

    如今人類的發展和能源利用方式的“落後”衝突越來越嚴重,下一次人類技術革命,必然是從能源利用方式的革命開始的。

    地球只吸收了太陽的極少極少極少的輻射能,就已經孕育出如此偉大的文明,如果能整個太陽的能量為人類所用,結果真的難以想象。

    但,接下來的問題就來了,這1.5億千米(日地距離,一個天文單位),該怎麼不扯蛋地跨過去呢?

  • 2 # 諸葛小村姑

    小村姑愛科學:如果連戴森球、戴森環這樣的聚能結構都造不出來,地球文明就只能是0.75級,永遠飛不出太陽系!

    提到戴森球的時候,大家第一反應就是那麼大的一個殼體結構,就算是1cm厚度,半徑一個天文單位,按照鋁合金的密度2.7g/cm^3,那麼所需要的物質總量也得約7.6302x10^24kg,遠遠超過了地球的質量5.965*10^24kg,很多人就馬上反對了,這樣子不可能!

    可是,我們並不需要建造這樣龐大的殼體結構,根據地球所在的位置和地球的直徑,地球在單位時間接受到的太陽輻射只佔到太陽整個單位時間輻射量的15億分之一!我們只需要在太空中建造面積足夠大的太陽能蒐集裝置,利用太空中的透明清澈環境,就可以以極高的效率利用太陽能。

    目前衛星上面使用的都是可摺疊太陽能電池板,這在戴森裝置上是不可取的,因為耗費的物質很多,效果卻不好,最好的戴森裝置材料是薄膜結構,現在,薄膜太陽能電池已經實現量產了,這可比平板太陽能電池好多了。正對著太陽,利用雙曲面結構,可以有效地將Sunny集中起來,這樣能量利用更加高效。

    其實人們忽略了這個裝置的另一個利用,那就是可以改變小行星軌道,匯聚的太Sunny,能量極高,照射到小行星表面,可以氣化部分物質,根據動量守恆,就可以改變軌道,避免它撞上地球。對比依靠地球發射火箭、導彈來改變軌道的話,費用過要少很多,很多。

    戴森裝置蒐集的能量,完全沒必要運送到地球來,不久的將來,人類的活動集中於近地軌道,月球基地,能量只要在太空傳輸就可以了,至於地球,還是保持自然狀態就好了。

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