戴森球——超等離子聚變糾纏湮滅隧穿量子鋤頭,耕地好幫手

2月28日英國著名物理學家,楊振寧的摯友(Freeman Dyson)弗里曼·戴森去世,享年96歲。

關(guān)于這位物理學家,大家了解關(guān)于他最多的當然就是電吹風(×)戴森球(√)了,這是他于1960年提出的一個科幻概念,他認為相當高階的文明會修建一個球體,將自己的恒星團團圍住,把恒星輻射出的能量全部化為驅(qū)使文明發(fā)展的動力。

那為什么我會給它這么一個響亮的稱號呢?當然是因為戴森球本質(zhì)上來說是一個想象力匱乏的產(chǎn)物,就像“皇帝耕地用的是金鋤頭”的笑話,一個如此高階的外星文明怎么會建一個這么沙雕的東西,就如同一個人擁有了讓人失憶的超能力,卻只用來插隊買票一樣。

將太陽的能量全部包攬

先從這個創(chuàng)意的誕生說起吧,地球的幾乎所有能源都來自太陽,而太陽輻射總能量只有2200000000分之1照射到了地球上,如果能將太陽包起來,就能讓能量增長22億倍,豈不美哉?

可是這么多能量要怎么用呢?沒關(guān)系,看看我們?nèi)祟惖奈拿鳎殡S著技術(shù)爆發(fā)的是對能量需求的爆發(fā),所以可以大膽預(yù)測,高階文明對能量的需求也一定是爆發(fā)式增長的,所謂人有多大膽地有多大產(chǎn),我們花不掉的能量外星人一定可以花掉。

材料哪里找?

好的,現(xiàn)在讓我們來看看戴森球有什么不合理處。

按人類的文明發(fā)展速度,如果沒有出現(xiàn)什么異常的天災(zāi),1000年后妥妥地進入高階文明了吧,那就假設(shè)未來的人類要造一個戴森球,那么有哪些困難呢。

第一個自然是材料了,太陽系99.86%的質(zhì)量是太陽自己的,這個大火球我們碰不得也動不得,一力降十會,十力嘿嘿嘿;從太陽上取材料我們是不要想了,門都沒有,只能用太陽系中所有的行星、衛(wèi)星、矮行星、小行星中取材了。

所有的這些低溫天體加起來多重呢?2.8x10^27kg??雌饋硗Υ蠊?,那再讓我們算算戴森球需要多少材料吧,要算材料首先要知道面積,幸好戴森球是圓形的不需要積分,我們用球體表面積公式4лR^2就行了。

那么戴森球的半徑是多少呢?我們假設(shè)此設(shè)備承受溫度的極限與極端環(huán)境中工作的電子產(chǎn)品相同,大約為400℃,這個溫度恰好是水星的表面溫度,我們就將其半徑定為水星軌道的遠日點吧,69,816,900,000米。可以算出這個球體的面積為6.125×10^22平方米,那么每平方米可以分到45噸的物質(zhì)。這么看起來似乎還不錯?

但是不要忘了,我們還沒分析元素的組成呢!太陽系的質(zhì)量分布也極不均勻,一個木星是其它“七大行星”質(zhì)量之和的140%。那么權(quán)重最大的木星,是由什么元素構(gòu)成的呢?

75%的氫和24%的氦和其它……

這特么還玩毛呀,其它元素的比例還不到百分之一!

再看看其它三個巨行星的組成元素比例吧:

土星:75%的氫和24%的氦和其它

天王星:83%的氫和15%的氦和其它

海王星:元素比例不明,推測介于氣體行星與巖石行星之間

那么地球火星水星金星的質(zhì)量呢?加起來是木星的1/154……

好吧,看來固體元素只有1%不到是鐵定的了,而其中金屬元素更是稀有,估計只有總質(zhì)量的1/300,給每平方米分配的質(zhì)量就只有不足150kg。

這是個什么概念呢?假設(shè)這些金屬都是鐵的話,就只有2cm厚。

這是什么概念?要知道這可是一個半徑69,816,900,000米的球呀,3萬億倍的差距呀,相當于用一個杜蕾斯把整個地球裹起來……

這個強度吧……我覺得真不行……隨便一個太陽風估計就給你吹散嘍。

說起來要建造這樣一個球體還需要將八大行星全拆了(冥王星別笑,你也跑不了!),要知道木星這樣的巨行星內(nèi)核擁有高達4000萬個大氣壓,中層下著鉆石雨,里層氫氣變金屬。到底要消耗多少能量才能將它拆了呀?有什么多能量干點其它事不香嗎?為什么一定要執(zhí)著于拆了行星包恒星這種沙雕行為吶。

就算真的用盡力將戴森球造出來了,誰來使用這些能量呢?要知道能量的本身沒有價值,其中含有的負熵才有價值,你吸收了22億倍太陽的能量,就得有22億倍的散熱,將這些能量全都輸入給地球嗎?地球一瞬間就會被蒸發(fā)?。ú缓靡馑嘉彝藙倓傇齑魃虻臅r候已經(jīng)把地球給拆了)

所以說這是一種典型的拿著金碗討飯的科幻設(shè)定。戴森球這種東西呢,低階文明做不出來,高階文明不屑于做,你能想象一個擁有工業(yè)革命水平的文明制作噴氣式助推器裝在關(guān)公大刀上,而不是發(fā)明一把槍嗎?

從恒星上獲取能源可能是高階文明的必經(jīng)之路,但用一個球包起來這種方法……很明顯不太實際。

最后,還是說點正經(jīng)的吧,懷念弗里曼·戴森先生,感謝他給物理學進步做出的貢獻,以及給大家?guī)頍o數(shù)有趣幻想的戴森球。

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