坐井观天|戴森球( 五 )


水星大气层稀薄 , 只要在地面建造大型电磁加速装置 , 就可以把反射镜加速到第二宇宙速度 , 直接发射到太空 , 很节能的 。
所以 , 这本帐可以这么算:把0.05%的水星融化制成反射镜 , 并发射到太空 , 按水星比热1和第二宇宙速度4.4km/s估算 , 需要7*10^26J的能量 , 足够全球小康26.5万年 。
这是一笔不小的开支 , 最好能在水星自筹粮饷 。
第三 , 设计方案 。
水星的太阳辐射功率每平米9000W , 未来光热发电效率按50%计 , 则一个反射镜就是45亿瓦 。 制造和发射一个反射镜的能耗是50万亿焦 , 相当于反射镜3小时产生的能量 , 再加上开采、提炼、运输、损耗等 , 按5小时计 。
向水星发射一组自动化生产设备 , 这些设备可以利用反射镜的能量和水星的物质自我组装 , 像病毒一样繁殖 。 生产设备数量就会成指数增长 , 只需26轮 , 就可以在水星表面每平方公里建一座工厂 , 共7500万座工厂 。
每座工厂制造一个反射镜需要5小时 , 则完成整个工程需要100年 。 要是等不及 , 还可以在太空建工厂 , 几十年内肯定妥 。
第四 , 挥霍 。
控制反射镜方向 , 就可以把1%的太阳辐射投送到指定位置 , 比如火星 , 于是 , 我们就有足够的能量把火星改造成宇宙飞船 。
同理 , 把剩余的水星全都拆成反射镜 , 修建100个类似的反射阵列 , 就可以把太阳能量集中投送到太阳系各个地方 , 供人类修建各种超大型太空设施 。
第五 , 庇护 。
戴森球除了供人挥霍之外 , 还有一个重要意义 。
太阳亮度大约每11亿年增加10% , 这10%会让地球气温高到无法维持液态水的存在 , 地球生命都得烤成肉干 。
我们必须在10亿内解决这一问题 , 其中的备选方案 , 就是在地球和太阳之间修建戴森云 , 将多余的太阳辐射投送到其他地方 , 避免地球被烧沸腾 。
太阳系危机
看起来形势还不错 , 只要守着太阳这颗无边无际的能源 , 地球上的危机都不叫事儿 。 但是 , 如果物理学始终无法解开空间密码 , 一旦太阳系遭遇致命危机 , 我们怕是只能带着太阳流浪了 。
700光年外的猎户座α星 , 已经步入生命末期 , 即将在几百万年内发生超新星爆发 , 到时侯会清空几十光年内所有生命 , 被它的伽马射线击中 , 即便在700光年外 , 不死也得脱层皮 。 幸运的是 , 猎户座α星自转轴与太阳系有20度的夹角 , 这个夹角使得地球与伽马射线爆擦肩而过 , 让我们还有闲心看个热闹 。
可是 , 躲得过初一躲不过十五 , 150光年外的飞马座IKB星 , 也是蠢蠢欲动 , 8000光年外的人马座WR104星 , 正对着太阳系虎视眈眈……
终极大战可能来自40亿年后 , 咱们的银河系带着3000亿颗恒星 , 撞上了 , 拥有10000亿颗恒星的仙女座星系 。
坐井观天|戴森球
本文插图

假设那会还有人类文明的话 , 如果我们不能躲到更高的空间维度里 , 就得推着自己的恒星 , 在一片混乱中 , 尽量避免与其他恒星相撞 。
恒星发动机
这不是科幻作家拍大腿的产物 , 而是正经发表在2019年12月《宇航学报》上的研究成果 。 美国天体物理学家马修·卡普兰提出了一种可以推动恒星的发动机模型 , 称为“卡普兰推进器” , 依靠现有的物理理论就能完成 。
第一 , 建造一个戴森环 。
第二 , 利用戴森环反射阳光到太阳某一点 , 使其加热到极高温度 , 从而掀起大量氢和氦 。
第三 , 收集氢和氦 , 注入到聚变发动机内 , 变成两束高速等离子体喷射出去 。
第四 , 其中一束向后喷射 , 作为推动太阳的动力 , 另一束喷向太阳 , 维持引擎和太阳的距离 , 防止引擎坠落太阳 。
坐井观天|戴森球


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