【戴森球理论】理论上计算一下 戴森球是否可以被制造出来
地球每天能接受到的太阳辐射能量,只占到太阳每天能量散发总量的二十二亿分之一!直接利用太阳能,而不是在地球上挖煤球,烧开水,哼哧哼哧转动老掉牙的汽轮机,吱吱呀呀地发电,这是人类梦寐以求的终极能源!比起可控核聚变的魅力还要高N 1个数量级。于是就有科学家提出了戴森球的概念。
戴森球,围绕恒星运行的轨道器,可以近距离地接受光照,更有利于光能的利用,但是以太阳的规模,这种轨道器小不了,太小的话产生的能量少,不足以无线输回地球,太大的话,包裹整个太阳,把地球拆了都不够,或许得把太阳系所有行星都拆了,那是不可想象的场景,人类至少需要可以充分利用整个太阳系的能量。
这种高级技术向来被认为是外星人的专利,在科幻小说中科技发达的外星人就是利用戴森球的能量,而天文学家在寻找外星文明的时候也会注意一下有没有恒星的光芒发生周期变化,如果一个恒星明暗交替很频繁的话,十有八九就是碰上正在建造戴森球的外星人了。
理论上计算一下,戴森球是否可以被制造出来。简单而言就是计算建造一个空心球体需要多少材料。
建造一个完全包裹太阳的戴森球大约需要4.3x10^22平方米的材料。
为了保持足够的强度及稳定性,假设这个戴森球的平均厚度为100米,忽略球面的影响,那么所需要材料的体积估算为4.3x10^24立方米。
我们如果用钢铁来建造这个戴森球,由于结构并不一定是完全密实的,为了计算方便就以铁的密度的一半为标准,即大约3.9x10^3千克/立方米。那么建造这个戴森球总共需要1.68x10^28千克的钢材。
太阳占有太阳系总体质量的99.86%,其质量大约是2x10^30千克,太阳系内除太阳以外其他物质的总质量约为2.8x10^27千克。
先不说太阳系内并没有这么多金属,就算把太阳系内除太阳以外的所有物质都拿来建造上述结构的戴森球,我们也只能造17%。由此可见,除非我们有能力从太阳系外获取资源,否者我们根本就造不了。
理论上来说人类在未来是可以建造戴森球的,唯一的局限就是包裹恒星的材料去哪找,目前地球上最耐高温的材料碰到太阳表面也会瞬间蒸发,因此人类需要巨量的新型耐高温材料来包裹太阳。
