坐井观天|戴森球( 四 )


下图左边第三颗是地球 , 中间两颗最大的是土星木星 。
坐井观天|戴森球
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NN年后 , 物理学继续死亡 , 仍然不用担心 。
太阳系的扛把子当然是太阳 , 别说木星土星了 , 太阳系里所有行星卫星彗星陨石全加起来 , 在太阳公公面前都只能算误差 。 太阳占据了整个太阳系质量的99.86% , 而且 , 全是燃料 。
换句话说 , 整个太阳系的能源几乎都在太阳上 , 地球那点家当不知道排在小数点后多少位!太阳对外辐射1秒钟的能量 , 就足够全球人民小康15万年 , 其中只有22亿分之一照到了地球 , 再其中的万分之一被人类利用 , 实在太浪费了!
于是 , 我们很难不把主意打到太阳这个大号燃料罐上 , 其中的巅峰人物就是弗里曼·戴森 , 于1960年提出的戴森球理论 。
戴森球
在卡尔达舍夫文明等级提出之前 , 戴森就提出了能源与文明等级的思想 。 他认为 , 就地球上那点破能源 , 不足以支撑人类文明发展到高级阶段 。 一个高度发达的文明 , 必然是高能耗的文明 , 免不了要打恒星的主意 。
太阳是一个实打实的聚变反应堆 , 造一个大壳把太阳围起来 , 就是大号的聚变发电机 , 这是戴森球的基本思想 。
坐井观天|戴森球
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但是给太阳公公加外套可不是容易的事 , 力学结构不是现有理论可以解决的 。 于是 , 戴森球就演变成了戴森云 ,不一定把太阳裹那么紧 , 发射一堆能量收集器 , 围绕着太阳转也行 。
坐井观天|戴森球
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把戴森云整合成环状 , 就成了戴森环 , 还有戴森群等各种版本 。
坐井观天|戴森球
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这些结构统称“戴森球” 。
如何建造戴森球
人类利用太阳能有两种方法 。
一是光伏发电 , 直接用太阳能面板把光能转化成电能 , 大家很熟悉了 。
坐井观天|戴森球
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二是光热发电 , 用一堆镜子把太阳光反射到一起烧开水 , 然后用蒸汽推动电机发电 。 这个一般小盆友都没听过 , 但实际上已经有一些应用了 。
坐井观天|戴森球
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本僧掐指一算 , 显然后者更合适 。 咱也不要贪心 , 只收集1%的阳光 。
那就开干吧!
第一 , 选址 。
在地球附近弄到1%的阳光 , 面积要有2200万个地球那么大 , 太费劲!咱离太阳近点 。
早在1976年 , 美国太阳神2号就飞到了距太阳4343万公里的地方 , 2020年1月份 , 美国帕克太阳探测器将记录刷到了1867万公里 , 面向太阳一侧的温度达到了612度 , 帕克号按计划将在2024年12月飞近到616万公里 , 温度预计达到1400度 。
今天的飞行器已经有能力靠近到太阳1000万公里以内了 , 考虑到温度、太阳风等因素 , 咱们将戴森球位置设定在距太阳1000万公里处 。
第二 , 原料与能耗 。
水星 , 离太阳最近的行星 , 由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成 , 这些材料非常适合做反射镜 。 激光武器里的反射镜成分就是二氧化硅和金属 , 对某些波段的反射率可以达到99.9% , 耐高温性能也是妥妥的 。
假设每个反射镜发射到太空后展开面积1平方公里 , 加上通信、调姿发动机等必要部件 , 总重5000吨 。 反射1%的太阳光 , 需要12.6万亿个反射镜 , 合计6.3亿亿吨原料 , 不到水星质量的0.05% 。


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