TUhjnbcbe - 2025/6/12 19:19:00
1.卡尔达舍夫等级在讲“戴森球”之前，我们先来简单了解下什么是卡尔达舍夫等级。前苏联天文学家卡尔达舍夫提出的一种衡量文明先进程度的方法——卡尔达舍夫等级。尼古拉·卡尔达舍夫卡尔舍达夫根据文明能利用的能源量级将文明分为了三类：Ⅰ型文明：母星级文明。（处在这个文明等级的文明，意味着他们能够利用文明所在的行星系统的能源）Ⅱ型文明：恒星级文明。（处在这个文明等级的文明，意味着他们能够利用行星所在的恒星系统的能源）Ⅲ型文明：星系级文明。（处在这个文明等级的文明，意味着他们能够利用恒星系统所在的整个星系的能源）卡尔达舍夫等级按照人类文明所在的地球来讲，达到Ⅰ型文明表示人类能够利用地球及月亮的能源；达到Ⅱ型文明表示人类能够利用太阳系内的能源；达到Ⅲ型文明表示人类能够利用银河系内的能源。2.戴森球下面我们再来讲讲“戴森球”。人类对地球能源利用主要就是来自煤炭，石油，天然气，化石等非可再生能源以及水能，风能，潮汐能等可再生资源。可再生和非可再生能源但是这些能源都有一个相同的来源，也就是太阳。地球获得的能量，只占太阳发出能量总和的二十亿分之一，这足以想象太阳的能量是多么的庞大。但也是这二十亿分之一的能源，支持了地球上生命的不断进化，也使得人类文明能够迅速发展到目前的这种程度。地球接收来自太阳的能量我们都知道一个文明想要得到发展，那么随着这个文明的不断发展，对能源的需求肯定会越来越大。那么在地球上的能源耗尽前，我们能不能找到个方法，利用太空中的其他能源呢？既然太阳的能量如此庞大，我们可不可以在太阳的外围制造出一个巨型的装置或者结构，来收集太阳所放出的所有能量呢？因此物理学家弗里曼·戴森，受科幻小说《造星者》的影响，提出了一种人造天体理论。弗里曼·戴森戴森设想了一个文明，这个文明发达程度已经远超出对自己母星能源的利用，于是这个文明找到了一种方法来满足他们日益膨胀的对能源的需求。这个假想中文明，围绕着他们的恒星成功制造出了一个空心的球状体，这个球体能为他们截获和收集太阳所发出的能量，并且转化提供出可利用的巨大能量，以此来满足日益增长的能源需求。这种文明也就是Ⅱ型文明。这种球体，本质上就是一种能量接收及转换装置，而这种装置就被称作“戴森球”。戴森球戴森提出的“戴森球”，可以说为人类在无法实现远距离的星际航行的情况下，解决能源供应问题提供了一个有效措施。但是“戴森球”真的可以建造出来吗？我们目前又有什么限制呢？3.建造这种装置的限制1.“戴森球”的物理缺陷“戴森球”的结构，是完全封闭的，内部空心，将整个太阳包裹在里面，这样虽然能毫无浪费的截获和接受太阳释放出来的全部能量，但却会导致它所受的离心力和万有引力平衡而发生偏移，如果有陨石撞击它的话，甚至可能向太阳撞去。戴森球戴森他自己也曾说，将太阳用一个球体整个包裹住，在物理上是不可行的：一个围绕恒星的球壳或环从物理上来说是不可行的。我设想的‘生物圈’的形式是由松散的太阳能收集器或独立环绕恒星轨道的卫星云构成。简单一点，戴森所描述的，其实是一种“戴森云”。戴森云“戴森云”比“戴森球”更具有可行性，它不像“戴森球”一样的封闭，我们可以看出中间还是有空隙的，虽然不能截获太阳的全部能量，但是避免了装置向太阳靠近甚至撞去。“戴森云”更类似于许多个彼此独立的小型空间站组成，这些小型空间站也都是接受和转换能量的装置，他们各自围绕在恒星身边，以各自特定的轨道运行。而且现在太阳帆的发明和固定轨道卫星绕地运动的发展，使我们看到了“戴森云”在未来实现的可能性。展开太阳帆的卫星2.材料问题材料问题是我们必须要解决的头等问题。抛开有没有什么材料能抵挡住这么近距离的太阳辐射不提，我们先来谈材料的数量问题。太阳的体积是巨大的，既然我们要建造围绕着太阳的这种“戴森云”，地球上的材料肯定不足以提供。既然地球上的材料不足以支持，那太阳系内其他的行星呢？水星？火星？木星？土星？既然有了材料对象，那我们面临的问题又是如何去开采呢？靠人为去开采是不现实，还是直接炸毁行星来供我们利用？但这看起来是不是就有点太科幻了？而且还没考虑上承受太阳辐射的问题。所以以目前人类的技术是肯定实现不了这种材料的开采。炸毁行星那我们换一种思维去想呢？将“戴森云”建在其他行星附近或者地球附近，那这样子材料的需求也会减轻，再通过一个在太空中的巨大镜子，将太阳光反射到“戴森云”里，也就是那些小型的收集能量的空间站。那些空间站，再把我们需要的能量从那里传到我们这里。利用镜子进行反射不管怎么说，“戴森球”是不切实际的，很难实现出来，但是“戴森云”是有可能的，人类目前能利用的物质能源还只是限于地球生物圈内。人类文明的卡尔达舍夫指数是0.73，连Ⅰ型文明也还未达到。达到制造出“戴森云”，利用太阳系内的能源这种Ⅱ型文明，还需要很长一段时间。有科学家预测，人类可能在未来到年左右达到Ⅰ型文明，几千年后达到Ⅱ型文明，在十万到一百万年左右达Ⅲ型文明。所以要想将太阳变成人类的“电池”，最起码也要几千年之后。（图片来源于网络，如有侵权请联系作者删除）