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二级文明的标配,能包裹太阳发电的戴森球,可能已经出现了

2024-01-30科学

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从太空中看地球,地球是一颗美丽的蓝色星球,在地球上海洋面积占到了总面积的百分之71,陆地面积占到了总面积的百分之29,从占比上我们就能够看出,地球上的水资源非常丰富,水是生命之源,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,这些基本条件分别是适宜的温度、充足的空气、丰富的水资源等等,如果说宇宙中的其它行星也能够满足这些基本条件,那么其它行星诞生生命的可能性就非常大,目前科学家还没有在宇宙中的其它行星上面发现生命的存在,在地球上生活着各种各样的生物,有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等。人类是地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘。

现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度非常快,人类之所以能够拥有如此之快的发展速度,离不开能源的使用,在地球上,有很多能源,比如说石油,它是一种由碳氢化合物组成的复杂混合物,具有多种用途,除了作为燃料,还可以从石油中提取出一些化学物质,例如聚酯纤维和塑料,这些物质可以用于制作衣服和纺织品。石油作为我们现代社会重要的能源之一,消耗全球每天使用约9650万桶,其中大约百分之60用于交通运输,这意味着全球每年使用的石油数量达到了36.5亿桶,目前美国是世界上最大的石油消费国家之一,从1980年到2020年,美国每天使用的石油数量增加了百分之50,在2019年的时候,美国使用了大约2000万桶石油。

其中超过百分之60的石油用于交通运输,在全球范围内,交通运输都是石油消耗了最大的部分,在电力行业,石油被广泛应用在发电机中,因为它能够提高效率和经济性,人类利用的能源除了石油之外,还有煤炭,煤炭是古代植物埋藏在地下,经历了复杂的生物化学和物理化学变化,逐渐形成的固体可燃性矿物,煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐殖质,由于地壳的变动不断的埋入地下,长期和空气隔绝并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭形成的过程,煤炭的主要用途用于发电,全球大约百分之40的电力都是来自煤炭发电,而且它还可以用于钢铁、水泥、化肥、陶瓷等工业生产过程中的燃料。

除了石油和煤炭这两种常见的能源之外,科学家目前正在尝试开采可燃冰,可燃冰的形成过程其实十分神奇。细菌吞噬有机物,释放出甲烷气,而在深海环境下,甲烷气与水结合形成了可燃冰。这一过程需要水温低、气压高以及稳定的气源,才能顺利进行。而正是这些关键条件,让可燃冰拥有了独特的优势和广阔的前景。可燃冰被认为是一种清洁能源,其燃烧过程不会产生污染。而全球范围内可观的储量更是足以满足千年能源需求。不过可燃冰的开采并不容易,可燃冰所含的物质就是甲烷和水在海底高压低温下形成的白色固体燃料,并且是可以直接点燃的新能源物质,目前人类开采可燃冰的技术还没有完全成熟,如果盲目的开采,会造成海底不稳定,导致地质灾害。

也可能会对大气环境造成影响,当我们进行可燃冰开采的时候,还没有办法对海底进行稳定,这个原理和我们开采石油是一样的,在进行石油开采之后,需要进行水压填补,而海底可燃冰的开采,还需要人类进一步的研究和发展,虽然说这些能源对于人类的用途都非常大,但是这些能源都属于比较低级的能源,科学家认为,一个文明的发达程度有多高,往往只和一个指标有关系,那就是这个文明所能采用的能源等级,比如说石油和煤炭肯定比柴草更加高级,而戴森球就是一种比较高级的新型能源,戴森球是上世纪60年代,科学家弗里曼·戴森提出的全新概念。这是由智慧生命创造的人造天体,它能够包裹住一颗恒星,并吸收这颗恒星的能量加以利用的天体。

戴森认为,一个高度发达的文明,是有能力用一个收集能量的罩子,把太阳完全包围起来,完全吸收太阳散发出来的能量用来发展文明,任何先进的文明都需要能源,不论食物、交通、战争等等,根据统计,地球上78亿人每年使用约5.8亿焦耳的能量,相当于近140亿吨石油释放的能量,事实上,几乎所有的人类能源都是来自化石燃料,虽然我们也会利用清洁能源,比如说太阳能,但是我们对太阳能的利用非常少,如果人类用太阳能电池板覆盖地球表面的每一寸土地,那么每秒将产生超过10^17焦耳的能量,仍然会损失10^27焦耳的能量, 如果把太阳散发出的能量比作大海,我们最多只能够使用一滴水,这就是戴森球背后的动机,如果一个先进的文明真的想要利用恒星的惊人能量。

那么就必须想办法建造建造巨大的能量收集装置结构来捕捉它,尽量不让恒星释放出来的能量浪费掉,看到这里,可能很多人会产生一个疑问,就是太阳释放的能量到底有多大?太阳每秒钟释放出的能量大约为3.8 x 10^26焦耳,根据爱因斯坦的质能方程E=MC^2,我们就可以计算出太阳每秒钟会损失大约400万吨的质量,太阳之所以能够释放如此强大的能量,是因为内部核聚变的反应,在太阳内部,一开始充斥着质量很小的氢原子,由于高温和高压的条件,使得其核外电子摆脱了原子和的束缚,让两个原子和能够相互吸引而碰撞到一起,发生原子核的聚合作用,由于这样的聚合作用,产生了大量的能量,同时也会产生一种新的元素——氦元素,这时候的氦原子的原子核质量要大于氢原子。

在这之后,聚合反应并没有停止,并且新生成的氦元素,也加入到反应之中,这样反应更加剧烈,释放的能量也会更大,同时还会产生一种新的元素——锂元素,就这么持续的进行下去,按照元素周期表上面的金属活动顺序,一直进行下去,直到生成了铁元素,由于铁元素性能非常稳定,所以这时候核聚变差不多就没有办法继续下去了,不过核聚变虽然释放了巨大的能量,但是它对本身的消耗也是非常大的,每一次的聚变,都需要大量的原料参与进来,所以太阳的质量一直都在减少,根据科学家的研究得出,再过50亿年的时间,我们的太阳寿命就会走到尽头,而戴森球能够充分的吸收太阳的能量,使得太阳的能源不会浪费掉。

虽然科学家的想法非常不错,但是想要制造出戴森球来还是非常困难的,毕竟我们的太阳质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,地球和其它行星的总质量才占到太阳系总质量的百分之0.14,在这种情况下,如果在与地球轨道相同的距离建造戴森球,即使太阳能板厚度不到一毫米,也需要相当于地球体积6%的材料,然而如果在更靠近太阳的轨道上建造,例如水星轨道,所需的材料量将大大减少,甚至水星本身的体积和质量就能支撑一个超薄的戴森球包裹太阳。有不少科学家猜测,如果我们能够将水星改造,或许能够制造出一个戴森球来,水星是离太阳最近的行星,它的物质密度非常高,由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成。因此,水星上的大部分材料都可以作为建造戴森球体的原料。

牛津大学物理学家斯图亚特·阿姆斯特朗指出,在不久的将来,人类应该拆除水星,制造一个包裹太阳的戴森球体,他还提出了一个有趣的计划。该计划的第一步是建立一个汞矿区,并通过该矿区开采和提炼汞材料;第二步是将提取的物质发射到太阳预定轨道;第三步,利用这些材料在轨道上制造太阳能集热器;第四步,太阳能收集器收集太阳的能量,供给整个循环系统所需的能量。这个循环系统是智能的,只要完成初始工作,太阳能收集器提供的能量就可以用来在水星上不断制造自己的复制品。这个循环系统可以不断自我复制,利用水星上的资源不断完善和扩大戴森球体,直到整个水星被移除。

虽然这个想法很不错,但是目前以人类的技术来看,这一点是无法实现的,毕竟戴森球属于二级文明的产物,目前人类的文明等级连一级文明还不到,目前科学家将宇宙中的文明等级一共分为四个,分别是一级文明、二级文明、三级文明、四级文明,一级文明就是能够利用地球上所有的资源,如果人类的科技水平能够达到一级文明,那么人类就能够利用地球上所有的资源,包裹我们已知的资源和未知的资源,二级文明被称为是恒星文明,如果人类的科技水平达到了二级文明,那么人类就能够制造出戴森球来,将整个恒星包裹起来,从而源源不断的吸收恒星的能源,直到恒星的能源彻底耗尽。三级文明被称为是星系文明,如果人类的文明能够达到三级文明,那么人类就能够利用银河系中所有的资源。

比如说黑洞的能源,中子星的能源,暗物质的能量,目前人类在宇宙中发现的最强大的天体就是黑洞,最早提出黑洞的科学家是约翰.米歇尔,他认为,如果一颗天体拥有和太阳一样的质量,而这个天体的直径只有3000米,那么这个天体的表面引力一定非常巨大,后来在1796年,法国科学家拉普拉斯曾经预言:如果一颗天体的质量是太阳质量的250倍。而直径和地球类似,那么这个天体表面的引力会非常大,连光都无法逃离它的引力,在1783年的时候,英国天文爱好者给科学家卡尔迪许写了一封信,信中他认为宇宙中存在一种质量非常大的天体,连光都会被它吞噬,当时他把这种天体称为是暗星。直到1916年的时候,爱因斯坦利用公式计算出了黑洞。

之后德国物理学家卡尔史瓦西给了黑洞一个精确的解释,他认为当大量的物质集中在一点时,就会使周围产生视界,一旦进入这个视界,任何物体都会被吸进去,这个神秘的天体被称为是黑洞。对于人类来说,黑洞的能量要比恒星的能量强大数倍,而目前科学家还不知道黑洞内部的情况,毕竟黑洞的引力实在是太大了,连光都无法逃离黑洞的引力,如果我们能够利用黑洞的能源那么人类飞出银河系都是有希望的,而暗能量也是人类目前认为宇宙中最为强大的能量,科学家认为,我们的宇宙之所以会不断的膨胀, 就是因为暗能量在背后推动着,暗能量不仅仅能够推动宇宙的膨胀,还能够控制天体的运行,从这两点我们就能够看出暗能量的强大之处。

四级文明被称为是宇宙文明,如果人类的科技能够达到四级文明,那么人类就能够利用宇宙中所有的资源,我们现在已知的、未知的能源,都能够被人类利用,而且四级文明还拥有毁灭宇宙和创造宇宙的能力,不过对于人类来说,四级文明距离我们实在是太遥远了,毕竟人类的文明等级现在只有0.7级文明,现在人类想要突破一级文明都是非常困难的,更别说四级文明了,虽然人类现在还无法制造出戴森球来,但是科学家经过研究发现,在宇宙中其他文明可能已经制造出戴森球来了,外星文明是人类走出地球之后一直都在探索和寻找的文明,科学家认为,既然地球这颗行星能够诞生生命,那么宇宙中的其他行星也能够产生生命,并且诞生文明。

按照宇宙大爆炸的理论,我们的宇宙诞生于138亿年前,在宇宙大爆炸10亿年之后,宇宙中的环境开始变得稳定,这时候宇宙中的第一批行星和恒星开始出现,如果按照生命诞生的时间来看,那么在宇宙大爆炸50亿年之后,宇宙中第一批诞生的行星上面就已经出现了各种生物,经过几万年或者是几亿年的进化,这些普通生命都已经进化成了智慧生命,而宇宙大爆炸到现在已经过去138亿年了,我们很难想象这些第一批诞生的文明,它们的科技等级有多么强大?虽然现在科学家还没有找到外星文明,但是科学家在宇宙中发现了很多神奇的现象,比如说100颗恒星神秘消失。

根据「Vasco」观察项目的两个研究团队(相关两个研究团队来自于西班牙加那利亚斯天体物理研究所和斯德哥尔摩大学)在【天文杂志】上发表的一项报告,科学家发现宇宙中有100颗恒星突然消失了,这到底是怎么回事呢?实在2016年的时候,瑞典科学家拍摄了一张豺狼座的照片,科学家将这张照片和1950年拍摄的照片进行了对比,惊奇地发现,在这片区域中有100颗恒星不见了,这些恒星到底去了哪里?看到这里,可能很多人会说,是不是这些恒星运动到了其它地方?这其实是不可能的,因为宇宙空间非常大,恒星运动的速度是有限的,无论它们运动的速度有多快,它们都不可能逃出科学家的观测范围。那么这些恒星会不会已经死亡了?

其实这也是不可能的,毕竟恒星的寿命都在几亿年或者几十亿年之间,如果说一颗恒星突然消失,那么可能是这颗恒星死亡了,但是这么多的恒星在几十年之间突然消失,这显然和恒星的正常死亡没有关系,对此,有很多科学家猜测,这些恒星可能是被戴森球包裹起来了,要不然,这些恒星怎么可能在如此段的时间内神秘的消失。目前科学家也在积极的研究和探索这些奥秘,科学家认为,人类现在从0.7级文明到达一级文明需要大约300年左右的时间,保守估计,人类文明想要制造出戴森球来,差不多需要4万年左右,所以人类还需要继续努力才行,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类一定能够解开这个奥秘,对此,大家有什么想说的吗?