作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?

作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?

戴森球作為一種未來的高科技能源收集方式,其在很早以前就已經提出了。

戴森球最早是由愛因斯坦的助手戴森在1960年提出的,這是一種大膽的構想,而現在,這種大膽的構想更是被人類當成了第二宇宙文明實現的標誌。不過人類距離戴森球這種想象中的能源獲取方式還有很長的路要走。

那麼戴森球在未來是否有變為現實的可能?人類還需要多長時間才能夠真正擁有戴森球呢?我們要從人類文明的發展歷程說起。人類文明的發展從某種角度來說就是一場對於能源的開發和利用史,限制人類發展的根本因素就是能源,所以人類文明的發展離不了先進的能源收集方式。

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於是,科學家按照能源的利用能力,將宇宙文明劃分為三個等級。

第一宇宙文明就是指能夠完全利用所在行星的全部能源,而第一宇宙文明實現的標誌就是可控核聚變。值得一提的是,我國目前在可控核聚變的研究領域處於世界領先水平。

可見,人類目前處於第一宇宙文明的末期,一旦可控核聚變付諸實際應用,那麼人類則可以宣告正式跨入第一宇宙文明瞭,按照目前的研究進度來看,百年之內就有望實現。可控核聚變是一種高效的能源獲取方式,只需要幾十噸的氦-3就可以滿足全球一年的能源需求。屆時,人類將徹底擺脫能源危機。

作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?

上面說的僅僅是第一宇宙文明,現在讓我們跨入第二宇宙文明,第二宇宙文明就是能夠完全利用所在恆星系中恆星的全部能源。

對於我們人類而言,實現第二宇宙文明就意味著能夠完全利用太陽能源,而第二宇宙文明實現的標誌就是戴森球。戴森球簡單來講就是一個包裹太陽的空心光伏球,其原理和現在所使用的光伏太陽能板頗為相像,但區別在於,在地球上所使用的光伏太陽能板由於距離遙遠,其所能夠收集到的太陽能量微乎其微,如果非要用數據來表達,那就是無限接近於0%。但戴森球不同,戴森球理論上可以收集太陽99%的輻射能量。

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99%的太陽輻射能量意味著什麼呢?

這樣來說吧,以人類現有的能源消耗速度來看,太陽一秒鐘所產生的能量足夠人類使用數十萬乃至上百萬年的時間,所以,如果人類能夠完全利用太陽能源,那麼就可以實現巨大的突破,衝出太陽系則不會再是夢想。

根據愛因斯坦的質能方程可知,任何有靜止質量的物體會隨著速度的增加產生越來越大的慣性質量,其繼續加速所需要的能量就會越大,所以當物體的運動速度達到光速,則需要無限的能量來推動。而人類要想自由出入太陽系,就必須要製造高速的宇宙飛船,而只有獲取了太陽的能量,我們才能夠為這樣的宇宙飛船供能。

作為實現第二宇宙文明的標誌,人類距離戴森球還有多遠?

這聽起來十分美好,但真的可以實現嗎?

其實戴森球之所以能夠在1960年就被提出,就是因為從理論上來講,製造戴森球的難度並不大,即使是在愛因斯坦到來之前的牛頓時代,理論也已經足夠用了。

​關鍵的難點就在於製造,要製造一個比太陽還大的空心球體會面臨很多技術難關,而第一難題就在於地球的物質總量不夠。這是一個很簡單的數學題,一個包裹太陽的戴森環的總質量無論如何都會超過地球質量,所以為了戴森球的成功製造,我們需要從外星球獲取材料。不過既然理論難度有限,攻克技術上的難題只是時間問題。你相信戴森球最終會實現嗎?

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