二级文明的标配,能包裹太阳发电的戴森球,可能已经出现了

文摘   科学   2024-07-09 07:01   河南  

一个文明的发达与否,往往只和一个指标有关,那就是这个文明所能采用的能源等级,化石燃料肯定比柴草更高级。

但随着全球能源需求的不断增长和化石燃料的逐渐枯竭,人类社会正面临着一个严峻的能源危机,由此便出现了戴森球技术。

戴森球最初由物理学家和数学家弗里曼·戴森提出,他设想一个高度发达的外星文明可能会构建一个巨大的结构,围绕其恒星,以捕获和利用所有辐射出的能量,这个结构被称为戴森球,其目的是为了获取巨量的能量,推动文明向更高级的阶段发展。

我们可以把它简单的想象成一个包裹太阳的太阳能电池板,能把太阳释放的所有光和热变成能量供人类文明挥霍,从数据上来看:地球接收到的太阳能量仅相当于太阳向外辐射总能量的20亿分之一,而太阳一秒钟释放的能量如果被收集起来,足够现阶段的人类文明使用几千万年,所以利用太阳能量之后,我们不仅可以解决能源危机,还能支持更大规模的人口增长。

然而戴森球在技术上还是太超前了

因为太阳的质量占到了太阳系总质量的99.86%,地球和其他所有太阳系行星占的质量,只是剩下的0.14%而已,在这种情况下就算把太阳系所有星球都拆了变成建筑材料,也不足以包裹整个太阳,更谈不上什么利用太阳能量了。

天文学家认为,如果在与地球轨道相同的距离建造戴森球,即使太阳能板厚度不到一毫米,也需要相当于地球体积6%的材料,然而如果在更靠近太阳的轨道上建造,例如水星轨道,所需的材料量将大大减少,甚至水星本身的体积和质量就能支撑一个超薄的戴森球包裹太阳。

在卡尔达舍夫文明等级中,戴森球是二级文明的标配,而人类文明目前只相当于0.73级文明,连可控核聚变都还没掌握,也还没利用地球上的所有能源,保守估计还要至少300年时间才能变成一级文明。

因此保守估计,人类文明真正建造戴森球可能要到4.25万年后了,届时不出意外的话我们会选择拆解水星,并且是一边拆一边建一边产出能源,在这种情况下建造戴森球的整个过程将被不断加速,从拆解水星到最后包裹太阳可能只需要短短30年。

到这里有人可能会想:既然戴森球是理想的能源,宇宙中如果真的存在外星文明的话,它们是否正在建设戴森球呢?

答案是肯定的

天文学家此前在塔比星上就发现了不规则的亮度变化,由于它本身并不是什么即将爆发的超新星,所以天文学家认为它的亮度变化很可能是外星文明再建造戴森球,未来如果它突然不发光了,就说明戴森球已经完全包裹恒星了。

总体来看

虽然戴森球这个概念目前仍然属于理论阶段,但随着科技的进步和对太阳能潜力的深入理解,它可能不再是遥不可及的梦想,未来戴森球的建设将是人类历史上的一项壮举,它不仅能够解决我们当前面临的能源问题,还可能开启人类探索宇宙的新篇章。

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