什么是戴森球體(Dyson Sphere)？

戴森球體是一個巨大的假設結構。它是一個完全（或幾乎完全）包圍一顆恒星的球體，利用在其核心發生的聚變反應所輻射出去的所有能量。戴森球體的概念首先由著名物理學家弗里曼·戴森在1959年的一篇文章中正式化和普及在《科...

戴森球體是一個巨大的假設結構。它是一個完全（或幾乎完全）包圍一顆恒星的球體，利用在其核心發生的聚變反應所輻射出去的所有能量。戴森球體的概念首先由著名物理學家弗里曼·戴森在1959年的一篇文章中正式化和普及在《科學》中，雖然他最初是從奧拉夫·史泰普頓（Olaf Stapledon）1945年的科幻小說《恒星制造者》（Star Maker）中獲得靈感的，但研究人員試圖從地球上的聚變反應中獲得能量，但是它們通常需要比產生更多的能量來啟動。我們的太陽的能量輸出約為4×10^26瓦，相當于人類在過去一個世紀中每秒總能量消耗的1億倍。如果這些能量能通過戴森球體加以利用，我們將有足夠的能量來維持數萬億倍于我們現在的人口數數千萬年。

一個理論上的戴森球體可以通過分解給定太陽系中的所有行星，并使用它們的原材料在本地恒星周圍建造一個封閉的殼層來建造球體不是一個實心球體，而是一組約10^5個物體的集合，它們共同吸收恒星的大部分太陽能。有時稱為"戴森群"，這將允許系統的漸進式構建，其子組件獨立地圍繞恒星運行。從外部看，這樣的群體看起來是黑色的，我們的一些繞軌道運行的紅外望遠鏡幾十年來一直在尋找戴森球體或蜂群這樣的天體，但運氣并不好如果在物體內部使用反射器，輻射能可能只有一個方向，很難從遠處探測到。初步計算表明，我們的太陽系含有足夠的剛性物質，足以構成戴森群，但可能不是剛性的戴森球體，它必須有大約一百萬公里（600000英里）厚才能穩定。一種很好的候選建筑材料是巴克敏斯特富勒烯，一種碳的同素異形體，具有巨大的強度。戴森球體經常與卡爾達舍夫分類計劃一起被提及，卡達舍夫分類法是一種用來對假設的文明進行分類的方法他們的能源。根據這個分類方案，一類文明是利用整個星球的能源，第二類文明是利用整個恒星的能量輸出，而第三類文明將是利用整個銀河系來獲取能量的文明。更具推測性的第四類文明將是利用整個宇宙的力量的文明。戴森球體的建造將把一個文明完全歸入第二類文明。

發表于 2020-09-07 06:08
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分類：科學教育

什么是戴森球體(Dyson Sphere)？

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