在戴森球的早期研發建造階段,使用白矮星作為實驗恆星是否合理?

最近閑著無聊寫小說,想到假如某個由完全由人類構成的星際勢力想要搞一個戴森球發電,那麼他們會選擇拿哪顆恆星實驗呢?太陽?那不行,太陽還是太不穩定了。
所以我在思考一個問題,如果這個人類勢力想要建造一個戴森球發電,他們選用一顆白矮星作為早期實驗模型是否合理?或者是否符合經典科幻小說邏輯?
還是說拿白矮星做戴森球本身就是個讀者會嘲諷的的BUG?


沒有任何文明會傻到一開始就設計一個把整個恆星包裹起來的戴森球。
戴森球其實就是空間太陽能發電站,未來50年里人類可能會在L1點等幾個引力平衡點建立個十吉瓦級別的空間太陽能陣列,由於在距離太陽一天文單位左右的太空里太陽能的能量密度很高,所以陣列面積也不會太大。同時未來50年人類對能源需求也不會比現在多太多,所以太陽能陣列在剛開始建設時真的不需要太大。
然而,人類會不斷發展的,隨著人類不斷發展,整個文明對能源需求也會不斷增加,科技不斷進步,也會讓人類的腳步在太空越邁越遠,這時候自然年年都會有人去考慮擴建太陽能陣列的問題。之後很長時間人類都是處於發展-有能源需求-擴建太陽能陣列-再發展的循環中。
如果人類能自然而然的在太空發展個兩千年,太陽陣列自然也隨之不斷擴大,逐漸包裹住大半個恆星也是可能的。
這就好比沒有那個文明一開始就打算把整個星球都建滿城鎮,然而文明自由發展了幾千年,城鎮自然而然就會布滿整個星球。這不是設計得出來的。


我覺得戴森球的科技樹應該比恆星際航行早一些,所以只能用母恆星做實驗


不好意思,我是一個1000年前的科幻作者,我們那個時代有一個更酷的想法,我認為將來社會發展,能源需求肯定會大大增加,我想1000年後的人們為了解決能源問題,肯定會建一個足有幾座山那麼大的倉庫,用來儲存木柴,為了能得到那麼多木柴,就需要發明配套的砍柴的機械,人們還發明了能幾天就長成的樹....哈哈,我真是太機智了...哦?什麼?你說電?那是啥玩意?


非常感謝各位的點贊和留言,關於戴森球做個小小的調侃,看到有很多朋友爭論這事,個人認為這玩意不可能存在,問我原因嘛,很簡單,你看到有發現戴森球的報道嗎?沒有吧(之前疑似的不是都證明是假的),那就是沒證據咯,那就是不存在咯,我就這麼無賴~

開個玩笑,本人開了個知乎專欄(點開我頭像,自己找吧),在裡面有一篇《下一次科技革命在哪裡?》的文章,會詳細解釋「我」對科技未來發展的看法,歡迎志同道合的人來搞基,也歡迎志不同道不合的人進來開罵,什麼?戴森球?我後院還有幾個,關注的一人送一個。


早期毫無疑問從母星的拉朗格日點開始做最合適了!從恆星系內每個行星的拉朗格日點做!


我很好奇你是憑什麼腦洞想出「太陽不穩定」這個結論的,因為動蕩之年魔網被摧毀了嗎?


沒必要一開始就要實現完全版本的戴森球吧,建一個部分,譬如先建一個戴森環,甚至先建一個戴森點,然後用這個點先發電就是了。至於說整個金星資源都不夠的,為什麼一定要用一塊塊太陽能電池?直接在太空展開反光鏡,然後聚光到鍋爐上,用燒開水的方式發電就可以了。反光材料用目前研究的太陽帆,NASA計劃一平米做到重量1克,一平方公里不過才一噸,譬如先建個幾百平方公里的,只需要幾百噸物資,這些物資地球還是能送出去的,之後就直接從幾百平方公里的太陽帆發光陣列獲取能量從水星開採物資,即使在水星軌道上包含整個太陽,也不過使用4E+14噸物資,水星質量有3E+20噸。
至於怎麼把能源送回來,腦洞沒開到那裡去


我覺得拿褐矮星(Brown dwarf)作為目標更好,褐矮星是介於氣體巨行星與恆星之間的一類天體,可以說是失敗的恆星。雖然質量達不到引燃質子鏈反應(氫聚變),但一些褐矮星的質量足夠點燃氘還有鋰這樣相對容易聚變的物質,所以褐矮星也能對外釋放能量。當然氘還有鋰聚變因為含量低,所以能量不多、時間也不長。然而在褐矮星上建戴森球難度低得多,畢竟引力比白矮星小很多。有興趣你可以進一步查找褐矮星的資料。


不合理。

1.白矮星的電磁輻射沒有多少接收的價值。

2.對於能建造戴森球的文明,太陽穩定不穩定他們根本不關心,他們高興的話可以把太陽拆成一堆小紅矮星。

3.能建造戴森球的文明根本不需要戴森球發的電。您可以稍微了解一下戴森球的力學狀況和進行那個工程本身需要的能量投入。

4.我們附近沒有白矮星。能找到一個白矮星來進行工程的人類文明,恐怕早就不需要電了。提問者提出了8.64光年外的天狼星A。這東西實在太遠了。如果我們都能飛到那裡了,我們的航天器用的到底是什麼能源?

太陽系戴森球材料量問題

太陽是太陽系的中心天體,持有太陽系總質量的99.86%,太陽的質量約為1.9891E30千克,太陽系其餘部分的質量約為2.7886E27千克。

設將太陽系其餘部分全部在質量不變的同時轉化為某種密度與水相同、強度無上限的超級物質來建造巨型結構,則這些物質的總體積是2.7886E24立方米,也就是2.7886E15立方千米。

內徑等於地球平均軌道半徑、結構殼質地均勻並厚100千米的戴森球,其殼材料的總體積是2.8123E19立方千米。

也就是說,100千米厚的地球軌道戴森球的殼材料即使是密度與水相同的超級物質,材料的總體積也是太陽以外的整個太陽系轉化為超級物質後的一萬倍還多。而只用2.7886E24立方米的超物質的話,能做出的戴森球只有約9米厚。

而這種超級物質的性能委實超越常規物質,怕是根本沒必要做成戴森球,直接鋪在太陽表面或者做成導熱棒插進太陽算了。

何況如果一個文明或個體有能力將太陽以外的整個太陽系毫無損耗地轉換為一種具有超級性能的材料並全部搬運到地球軌道上,它根本不需要太陽系戴森球。

光能戴森球悖論

像太陽這樣的中等恆星或更大的恆星,內部有對流層影響核燃料利用,終其一生只會將中心區的核物質反應掉,然後就會在膨脹和爆炸中拋棄外層核燃料。光能戴森球包裹恆星後,若是希望充分利用恆星的核燃料,需要將恆星拆分成多個較小的紅矮星。紅矮星沒有對流層,可以充分利用核燃料,反應也較為平緩,可以持續燃燒上萬億年。

可是,拆解恆星並給它們穩定的軌道需要相當水準的技術,很可能是發達的電磁學或重力的技術。若有了這樣的技術,為了光能戴森球拆解恆星的必要性又急劇下降,因為可以建造電磁學或重力系統的巨大結構,它們與恆星的狀態無關,包圍中子星或黑洞也可以獲得能量。

而且,就算某一先進文明要為了光能戴森球拆解恆星,那麼為了減少無謂的能量消耗、給未來儲備能量,該文明應該大規模拆解恆星並將暫時不需要的恆星一直拆解為星雲(特別是藍巨星,因為它們會急速燃燒並爆炸、浪費巨量的核燃料)。而我們的宇宙中大量熊熊煌燃的藍巨星和璀璨的爆炸遺迹告訴我們,至少在那個年代沒有一個文明試圖把它們拆解掉。

此外,紅矮星的燃燒其實也不是那麼平穩,會有短時間的巨大能量產生過程,不具備超級性能的戴森球很容易被摧毀。

電磁學戴森球

電磁學戴森球是用帶電的黑洞或磁單極子等具有極端電磁學性質的東西和超長單分子之類製作圍繞恆星等天體的殼體,通過該天體周圍的等離子體之類導體切割磁感線在超導線圈內取得巨大電流加以利用的巨大結構。靠極端的電磁力來維持結構的穩定性。通常用於支持等離子宇宙論的科幻作品。

電磁學戴森球不要求利用恆星的光能,包圍的天體是中子星或黑洞也無所謂。現實中高速旋轉的中子星本來就能擁有巨大的磁場,宇宙中本來就存在巨大的等離子體,電磁力很可能對大規模宇宙結構發揮著巨大的作用。

但是電磁學戴森球的必要性同樣成問題。向帶電黑洞里拋擲雜物並接收吸積盤的輻射要簡單多了,效率也不會差太多。另外,電磁學戴森球不需要閉合球面,不是球體的情況往往更穩定,恐怕難以分類成戴森球。


看你的設定和科技樹。
沒反重力科技樹的話建議別考慮戴森球了。但戴森環、戴森雲之類的話系統還是可行的。
練手的話巨行星軌道電梯就夠練手了。


為了研發燃煤蒸汽機的技術,我們用飛船從火星上運煤來地球是否合理?

合理個屁啊,都有飛船了還研發這麼落後的技術幹啥啊


選最近的啊,戴森球的技術含量完全沒有工程量那麼可怕和遙不可及好吧。說的簡單點,其實就是用太陽能板包住太陽就行了,現在感覺可以想一想的,但是工程量呢,拆了水星都不知道夠不夠……


當然是有bug的,白矮星離可居住星球一般都太遙遠了,你搜搜離地球最近的一顆白矮星在哪裡。跑那麼老遠圍繞白矮星修建一個戴森球,意義在哪裡呢?除非擁有搬運恆星的能力,但即便是這樣,大質量天體靠近太陽系,對太陽系來說都不是好事,會擾動太陽系軌道的。況且有了搬運恆星的能力,還造什麼戴森球。而且修建戴森球的材料從哪裡來,白矮星附近是否有足夠的材料,能源是否足夠。如果發展出了物質湮滅發動機或者物質自衰變發動機,任何物質都可以丟進去發電,那麼根本不需要去建戴森球。


太陽

到了人類可以跑到別的恆星系的時候大概只靠太陽的輻射說不定還不夠用


真的需要那麼極端的獲取能源方式嗎?發展可控核聚變會不會比較好?


利用多中子星、黑洞組成的系統比利用太陽更加容易,能量的傳輸方式可以直接使用集中於某星兩極的射線流。關鍵技術在於操作這個多星系統的狀態。


極端不合理,離我們最近的白矮星在哪?如果我們都能飛到那裡,要麼就是戴森球早就造好了,要麼就是我們有了更好的能源獲取方式,無論哪一個,都不用再進行戴森球實驗了


如果僅是要實驗,還不如搞個小型聚變堆自己玩玩。


不行,白矮星引力太強,在建設初期對軌道平台的穩定會消耗大量能量,還沒產出先投入到虧死。

褐矮星是個選擇,但是過於暗淡,可能對於初次嘗試建造戴森球的文明來說建設早期比較難獲得足夠多的能量,我覺得一個較小的紅矮星應當是不錯的選擇,而且更為安靜,較少出現造到一半來個小爆發直接打飛大半個工地,或者造好了來個爆發摧毀部分設備。


太陽近啊


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