太阳系有足够的材料制造一颗戴森球吗?


太阳系有足够的材料制造一颗戴森球吗?

在地球上,我们已经遭遇了太多,战争、饥荒、洪水、流行病、环境破坏等等。

幸运的是,我们也发展出很多美好的事物,比如电力和互联网的普及,对月球和火星的探索。这让我们相信未来是美好的!

确实,只要我们能源的利用率足够高,未来肯定是美好的!

1964年,俄罗斯物理学家尼古拉·卡尔达舍夫首次对文明进行分类,他的模型被称为卡尔达舍夫量表,它根据文明能够利用的能量水平,来衡量文明的技术进步程度。

太阳系有足够的材料制造一颗戴森球吗?

按照这个量表,目前我们人类的文明等级为0.7级,因为我们还不足以利用整个地球的能量,要达到二级文明,也就是我们能够获得整个行星系能量的时候

,我们需要把太阳包裹起来。

这引出一个问题,我们太阳系内有足够的材料来包裹整个太阳吗?

包裹恒星的建筑有一个专有名词—戴森球,它将恒星包裹住,不让恒星能量流失,在科幻小说中可能经常出现。

让我们来一起算一下。如果我们把各大行星拆解成原材料,我们总共得到多少可用物质?

太阳系有足够的材料制造一颗戴森球吗?

在太阳系内,99.86%的物质被太阳所囊括,而在行星里,绝大多数物质是木星的氢。

这不是一个好消息,因为我们无法用气体来建造出实体结构,所以得排除掉这部分。

但是幸运的是,太阳系的所有气态巨行星都拥有一个巨大的岩石核心,并且成分可能和地球相似,富含铁、镍和岩石。

木星核心的质量约是地球的25倍,土星的则约是地球的15倍,天王星和海王星的核心总质量约是地球的3倍。

太阳系内部的四颗,本身就都是岩石行星,它们总质量才不多是7个地球。换句话说,太阳系内我们可利用的物质差不多是50个地球那么多。

如果我们要建造一个地球到太阳距离的外壳,这个戴森球的表面积差不多是9×10^22平方米。

太阳系有足够的材料制造一颗戴森球吗?

地球的质量是5.965×10^24千克,也就是说,这个戴森球的每平方米可以得到3000千克左右的物质,如果按照地球单位面积和质量内的厚度来换算,它的厚度不到17厘米。

换句话说,材料肯定是够的,你甚至可以根据自己的需求来调整戴森球到太阳的距离,这会体现在戴森球的厚度上。

但是,我想说的是,有这些材料可能没什么用,因为物质并不是我们所需的唯一原料。

如果进行这种宇宙建设工程,我们也需要能量来拆解行星并移动它们。

特别是木星,由于体型巨大,它的重力结合能非常巨大,即便燃烧掉地球上所有的化石燃料和核能,也无法获得拆解木星所需能量的万亿分之一。

当然,如果已经有了一个戴森球,那就不一样了,我们可以通过这个戴森球收集的能量来建造下一个,可能只要短短几周的时间。但难的是从无到有。

所以,如果宇宙中真有二级文明的存在,那他们可能是生来就有一个戴森球。

另外,如果真的可以建造戴森球,为什么不再建造成出49个地球呢,这样利用太阳能的效率也不错。

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页面更新:2024-03-14

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