人类什么时候才能建造戴森球(二级文明建造的戴森球可以裹住整个太阳)

1964年,前苏联天文学家尼古拉.卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)将宇宙中可能存在的文明划分成了三个等级(我们现在处于0.73级),其中对二级文明的定义是,能够完全利用整个恒星系的资源。

人类什么时候才能建造戴森球(二级文明建造的戴森球可以裹住整个太阳)(1)

我们拿太阳系来举例说明,由于太阳占据了整个太阳系质量的99.86%,因此要达到二级文明,我们只需要做到能够完全利用太阳的资源就可以了。

对于这个目标,美国物理学家弗里曼.戴森(Freeman Dyson)曾提出了“戴森球”的设想,他认为,我们可以围绕着太阳建造巨型的人造结构,将太阳释放出的能量统统吸收。简单的说就是,二级文明能把太阳变成电池。

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“戴森球”的设想确实可以完美的达到“完全利用太阳的资源”的效果,但它却面临着很多难以解决的问题。其中最大的问题就是,太阳系的物质绝大多数都集中在太阳上,我们到哪里去找这么多材料来建造这个巨大的“戴森球”呢?

除此之外,还有能量的收集、存贮、传输、转化、利用……等等问题,因此,很多人都认为“戴森球”是不可能存在的。

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以我们现在的科技水平来看,这样的结论似乎是正确的。但是假如真有二级文明的话,他们的科技水平肯定是比现在的我们高出太多,只需要通过特殊的方法,他们就可以制造出完美的“戴森球”。

那么他们是如何做到的?这种特殊的方法又是什么呢?其实答案就在爱因斯坦的相对论里,下面有请相对论里有关能量、静质量、动量关系的公式上场。

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(上面公式中,E代表能量、p代表动量、c代表光速常量、m0代表静质量。)

由于本文是简单科普,我们就不去深入了解这个公式了,这里只需要了解它讲的是什么就可以了。

该公式明确地告诉我们,宇宙的本质就是能量,而所谓的静质量、动量等只是能量的一种表现形式,能量等于静质量提供的能量,加上动质量提供的能量。最关键的一点就是,它们之间可以互相转换。

比如说核反应就是典型的静质量转换为动量,那么动量能够转换成静质量吗?答案是肯定的,科学家们已经观测到高能光子在特殊情况下,可以生成正负电子对,在这种情况下,光子的动量部分转换成了静质量。

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也就是说,如果可以全面操控能量、静质量以及动量之间的转换,我们就可以用利用太阳辐射出的能量(包括光子以及各种粒子)创造出拥有静质量的物质。

通俗点讲就是,二级文明的科技能够直接将太阳的能量,转化成建造“戴森球”的材料,这样就把最大的问题解决了。

这就意味着,二级文明只需要在某颗恒星附近,放置一个可以自动成长的“种子型戴森球”,过一段时间,它就可以自动成长为一个可以包裹整颗恒星的吸能装置!

那么能量的存贮、传输等问题又怎么解决呢?笔者认为,二级文明可以将太阳的能量转化为反物质,至于反物质怎么保存、运输这些问题,相信他们的科技可以完美的解决。

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最后一个问题,二级文明拿这么多能量来干什么呢?其实如果把一个现代的核电站放在古代,那时的古人也会问相同的问题……


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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