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(jīng)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(gòu)想,而現(xiàn)在,這種大膽的構(gòu)想更是被人類當成了第二宇宙文明實現(xiàn)的標志。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。 那么戴森球在未來是否有變?yōu)楝F(xiàn)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(fā)展歷程說起。人類文明的發(fā)展從某種角度來說就是一場對于能源的開發(fā)和利用史,限制人類發(fā)展的根本因素就是能源,所以人類文明的發(fā)展離不了先進的能源收集方式。 于是,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(xiàn)的標志就是可控核聚變。值得一提的是,我國目前在可控核聚變的研究領域處于世界領先水平。 可見,人類目前處于第一宇宙文明的末期,一旦可控核聚變付諸實際應用,那么人類則可以宣告正式跨入第一宇宙文明了,按照目前的研究進度來看,百年之內(nèi)就有望實現(xiàn)。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。 上面說的僅僅是第一宇宙文明,現(xiàn)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恒星系中恒星的全部能源。 對于我們?nèi)祟惗?,實現(xiàn)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(xiàn)的標志就是戴森球。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(xiàn)在所使用的光伏太陽能板頗為相像,但區(qū)別在于,在地球上所使用的光伏太陽能板由于距離遙遠,其所能夠收集到的太陽能量微乎其微,如果非要用數(shù)據(jù)來表達,那就是無限接近于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。 99%的太陽輻射能量意味著什么呢? 這樣來說吧,以人類現(xiàn)有的能源消耗速度來看,太陽一秒鐘所產(chǎn)生的能量足夠人類使用數(shù)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,那么就可以實現(xiàn)巨大的突破,沖出太陽系則不會再是夢想。 根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知,任何有靜止質(zhì)量的物體會隨著速度的增加產(chǎn)生越來越大的慣性質(zhì)量,其繼續(xù)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,就必須要制造高速的宇宙飛船,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。 這聽起來十分美好,但真的可以實現(xiàn)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,制造戴森球的難度并不大,即使是在愛因斯坦到來之前的牛頓時代,理論也已經(jīng)足夠用了。 關鍵的難點就在于制造,要制造一個比太陽還大的空心球體會面臨很多技術難關,而第一難題就在于地球的物質(zhì)總量不夠。這是一個很簡單的數(shù)學題,一個包裹太陽的戴森環(huán)的總質(zhì)量無論如何都會超過地球質(zhì)量,所以為了戴森球的成功制造,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(xiàn)嗎?
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