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二級文明的標配,能包裹太陽發電的戴森球,可能已經出現了

2024-01-30科學

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從太空中看地球,地球是一顆美麗的藍色星球,在地球上海洋面積占到了總面積的百分之71,陸地面積占到了總面積的百分之29,從占比上我們就能夠看出,地球上的水資源非常豐富,水是生命之源,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件分別是適宜的溫度、充足的空氣、豐富的水資源等等,如果說宇宙中的其它行星也能夠滿足這些基本條件,那麽其它行星誕生生命的可能性就非常大,目前科學家還沒有在宇宙中的其它行星上面發現生命的存在,在地球上生活著各種各樣的生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等。人類是地球上最有智慧的生命,從誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘。

現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度非常快,人類之所以能夠擁有如此之快的發展速度,離不開能源的使用,在地球上,有很多能源,比如說石油,它是一種由碳氫化合物組成的復雜混合物,具有多種用途,除了作為燃料,還可以從石油中提取出一些化學物質,例如聚酯纖維和塑膠,這些物質可以用於制作衣服和紡織品。石油作為我們現代社會重要的能源之一,消耗全球每天使用約9650萬桶,其中大約百分之60用於交通運輸,這意味著全球每年使用的石油數量達到了36.5億桶,目前美國是世界上最大的石油消費國家之一,從1980年到2020年,美國每天使用的石油數量增加了百分之50,在2019年的時候,美國使用了大約2000萬桶石油。

其中超過百分之60的石油用於交通運輸,在全球範圍內,交通運輸都是石油消耗了最大的部份,在電力行業,石油被廣泛套用在發電機中,因為它能夠提高效率和經濟性,人類利用的能源除了石油之外,還有煤炭,煤炭是古代植物埋藏在地下,經歷了復雜的生物化學和物理化學變化,逐漸形成的固體可燃性礦物,煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐殖質,由於地殼的變動不斷的埋入地下,長期和空氣隔絕並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素形成的黑色可燃沈積巖,這就是煤炭形成的過程,煤炭的主要用途用於發電,全球大約百分之40的電力都是來自煤炭發電,而且它還可以用於鋼鐵、水泥、化肥、陶瓷等工業生產過程中的燃料。

除了石油和煤炭這兩種常見的能源之外,科學家目前正在嘗試開采可燃冰,可燃冰的形成過程其實十分神奇。細菌吞噬有機物,釋放出甲烷氣,而在深海環境下,甲烷氣與水結合形成了可燃冰。這一過程需要水溫低、氣壓高以及穩定的氣源,才能順利進行。而正是這些關鍵條件,讓可燃冰擁有了獨特的優勢和廣闊的前景。可燃冰被認為是一種清潔能源,其燃燒過程不會產生汙染。而全球範圍內可觀的儲量更是足以滿足千年能源需求。不過可燃冰的開采並不容易,可燃冰所含的物質就是甲烷和水在海底高壓低溫下形成的白色固體燃料,並且是可以直接點燃的新能源物質,目前人類開采可燃冰的技術還沒有完全成熟,如果盲目的開采,會造成海底不穩定,導致地質災害。

也可能會對大氣環境造成影響,當我們進行可燃冰開采的時候,還沒有辦法對海底進行穩定,這個原理和我們開采石油是一樣的,在進行石油開采之後,需要進行水壓填補,而海底可燃冰的開采,還需要人類進一步的研究和發展,雖然說這些能源對於人類的用途都非常大,但是這些能源都屬於比較低階的能源,科學家認為,一個文明的發達程度有多高,往往只和一個指標有關系,那就是這個文明所能采用的能源等級,比如說石油和煤炭肯定比柴草更加高級,而戴森球就是一種比較高級的新型能源,戴森球是上世紀60年代,科學家弗裏曼·戴森提出的全新概念。這是由智慧生命創造的人造天體,它能夠包裹住一顆恒星,並吸收這顆恒星的能量加以利用的天體。

戴森認為,一個高度發達的文明,是有能力用一個收集能量的罩子,把太陽完全包圍起來,完全吸收太陽散發出來的能量用來發展文明,任何先進的文明都需要能源,不論食物、交通、戰爭等等,根據統計,地球上78億人每年使用約5.8億焦耳的能量,相當於近140億噸石油釋放的能量,事實上,幾乎所有的人類能源都是來自化石燃料,雖然我們也會利用清潔能源,比如說太陽能,但是我們對太陽能的利用非常少,如果人類用太陽能電池板覆蓋地球表面的每一寸土地,那麽每秒將產生超過10^17焦耳的能量,仍然會損失10^27焦耳的能量, 如果把太陽散發出的能量比作大海,我們最多只能夠使用一滴水,這就是戴森球背後的動機,如果一個先進的文明真的想要利用恒星的驚人能量。

那麽就必須想辦法建造建造巨大的能量收集裝置結構來捕捉它,盡量不讓恒星釋放出來的能量浪費掉,看到這裏,可能很多人會產生一個疑問,就是太陽釋放的能量到底有多大?太陽每秒鐘釋放出的能量大約為3.8 x 10^26焦耳,根據愛因斯坦的質能方程式E=MC^2,我們就可以計算出太陽每秒鐘會損失大約400萬噸的質素,太陽之所以能夠釋放如此強大的能量,是因為內部核聚變的反應,在太陽內部,一開始充斥著質素很小的氫原子,由於高溫和高壓的條件,使得其核外電子擺脫了原子和的束縛,讓兩個原子和能夠相互吸引而碰撞到一起,發生原子核的聚合作用,由於這樣的聚合作用,產生了大量的能量,同時也會產生一種新的元素——氦元素,這時候的氦原子的原子核質素要大於氫原子。

在這之後,聚合反應並沒有停止,並且新生成的氦元素,也加入到反應之中,這樣反應更加劇烈,釋放的能量也會更大,同時還會產生一種新的元素——鋰元素,就這麽持續的進行下去,按照元素周期表上面的金屬活動順序,一直進行下去,直到生成了鐵元素,由於鐵元素效能非常穩定,所以這時候核聚變差不多就沒有辦法繼續下去了,不過核聚變雖然釋放了巨大的能量,但是它對本身的消耗也是非常大的,每一次的聚變,都需要大量的原料參與進來,所以太陽的質素一直都在減少,根據科學家的研究得出,再過50億年的時間,我們的太陽壽命就會走到盡頭,而戴森球能夠充分的吸收太陽的能量,使得太陽的能源不會浪費掉。

雖然科學家的想法非常不錯,但是想要制造出戴森球來還是非常困難的,畢竟我們的太陽質素占到了太陽系總質素的百分之99.86,地球和其它行星的總質素才占到太陽系總質素的百分之0.14,在這種情況下,如果在與地球軌域相同的距離建造戴森球,即使太陽能板厚度不到一毫米,也需要相當於地球體積6%的材料,然而如果在更靠近太陽的軌域上建造,例如水星軌域,所需的材料量將大大減少,甚至水星本身的體積和質素就能支撐一個超薄的戴森球包裹太陽。有不少科學家猜測,如果我們能夠將水星改造,或許能夠制造出一個戴森球來,水星是離太陽最近的行星,它的物質密度非常高,由大約70%的金屬和30%的矽酸鹽組成。因此,水星上的大部份材料都可以作為建造戴森球體的原料。

牛津大學物理學家斯圖亞特·岩士唐指出,在不久的將來,人類應該拆除水星,制造一個包裹太陽的戴森球體,他還提出了一個有趣的計劃。該計劃的第一步是建立一個汞礦區,並透過該礦區開采和提煉汞材料;第二步是將提取的物質發射到太陽預定軌域;第三步,利用這些材料在軌域上制造太陽能集熱器;第四步,太陽能收集器收集太陽的能量,供給整個迴圈系統所需的能量。這個迴圈系統是智能的,只要完成初始工作,太陽能收集器提供的能量就可以用來在水星上不斷制造自己的復制品。這個迴圈系統可以不斷自我復制,利用水星上的資源不斷完善和擴大戴森球體,直到整個水星被移除。

雖然這個想法很不錯,但是目前以人類的技術來看,這一點是無法實作的,畢竟戴森球屬於二級文明的產物,目前人類的文明等級連一級文明還不到,目前科學家將宇宙中的文明等級一共分為四個,分別是一級文明、二級文明、三級文明、四級文明,一級文明就是能夠利用地球上所有的資源,如果人類的科技水平能夠達到一級文明,那麽人類就能夠利用地球上所有的資源,包裹我們已知的資源和未知的資源,二級文明被稱為是恒星文明,如果人類的科技水平達到了二級文明,那麽人類就能夠制造出戴森球來,將整個恒星包裹起來,從而源源不斷的吸收恒星的能源,直到恒星的能源徹底耗盡。三級文明被稱為是星系文明,如果人類的文明能夠達到三級文明,那麽人類就能夠利用銀河系中所有的資源。

比如說黑洞的能源,中子星的能源,暗物質的能量,目前人類在宇宙中發現的最強大的天體就是黑洞,最早提出黑洞的科學家是約翰.妙思,他認為,如果一顆天體擁有和太陽一樣的質素,而這個天體的直徑只有3000米,那麽這個天體的表面重力一定非常巨大,後來在1796年,法國科學家拉普拉斯曾經預言:如果一顆天體的質素是太陽質素的250倍。而直徑和地球類似,那麽這個天體表面的重力會非常大,連光都無法逃離它的重力,在1783年的時候,英國天文愛好者給科學家卡爾迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種質素非常大的天體,連光都會被它吞噬,當時他把這種天體稱為是暗星。直到1916年的時候,愛因斯坦利用公式計算出了黑洞。

之後德國物理學家卡爾史瓦西給了黑洞一個精確的解釋,他認為當大量的物質集中在一點時,就會使周圍產生視界,一旦進入這個視界,任何物體都會被吸進去,這個神秘的天體被稱為是黑洞。對於人類來說,黑洞的能量要比恒星的能量強大數倍,而目前科學家還不知道黑洞內部的情況,畢竟黑洞的重力實在是太大了,連光都無法逃離黑洞的重力,如果我們能夠利用黑洞的能源那麽人類飛出銀河系都是有希望的,而暗能量也是人類目前認為宇宙中最為強大的能量,科學家認為,我們的宇宙之所以會不斷的膨脹, 就是因為暗能量在背後推動著,暗能量不僅僅能夠推動宇宙的膨脹,還能夠控制天體的執行,從這兩點我們就能夠看出暗能量的強大之處。

四級文明被稱為是宇宙文明,如果人類的科技能夠達到四級文明,那麽人類就能夠利用宇宙中所有的資源,我們現在已知的、未知的能源,都能夠被人類利用,而且四級文明還擁有淪陷宇宙和創造宇宙的能力,不過對於人類來說,四級文明距離我們實在是太遙遠了,畢竟人類的文明等級現在只有0.7級文明,現在人類想要突破一級文明都是非常困難的,更別說四級文明了,雖然人類現在還無法制造出戴森球來,但是科學家經過研究發現,在宇宙中其他文明可能已經制造出戴森球來了,外星文明是人類走出地球之後一直都在探索和尋找的文明,科學家認為,既然地球這顆行星能夠誕生生命,那麽宇宙中的其他行星也能夠產生生命,並且誕生文明。

按照宇宙大爆炸的理論,我們的宇宙誕生於138億年前,在宇宙大爆炸10億年之後,宇宙中的環境開始變得穩定,這時候宇宙中的第一批行星和恒星開始出現,如果按照生命誕生的時間來看,那麽在宇宙大爆炸50億年之後,宇宙中第一批誕生的行星上面就已經出現了各種生物,經過幾萬年或者是幾億年的前進演化,這些普通生命都已經前進演化成了智慧生命,而宇宙大爆炸到現在已經過去138億年了,我們很難想象這些第一批誕生的文明,它們的科技等級有多麽強大?雖然現在科學家還沒有找到外星文明,但是科學家在宇宙中發現了很多神奇的現象,比如說100顆恒星神秘消失。

根據「Vasco」觀察專案的兩個研究團隊(相關兩個研究團隊來自於西班牙加那利亞斯天體物理研究所和斯德哥爾摩大學)在【天文雜誌】上發表的一項報告,科學家發現宇宙中有100顆恒星突然消失了,這到底是怎麽回事呢?實在2016年的時候,瑞典科學家拍攝了一張豺狼座的照片,科學家將這張照片和1950年拍攝的照片進行了對比,驚奇地發現,在這片區域中有100顆恒星不見了,這些恒星到底去了哪裏?看到這裏,可能很多人會說,是不是這些恒星運動到了其它地方?這其實是不可能的,因為宇宙空間非常大,恒星運動的速度是有限的,無論它們運動的速度有多快,它們都不可能逃出科學家的觀測範圍。那麽這些恒星會不會已經死亡了?

其實這也是不可能的,畢竟恒星的壽命都在幾億年或者幾十億年之間,如果說一顆恒星突然消失,那麽可能是這顆恒星死亡了,但是這麽多的恒星在幾十年之間突然消失,這顯然和恒星的正常死亡沒有關系,對此,有很多科學家猜測,這些恒星可能是被戴森球包裹起來了,要不然,這些恒星怎麽可能在如此段的時間內神秘的消失。目前科學家也在積極的研究和探索這些奧秘,科學家認為,人類現在從0.7級文明到達一級文明需要大約300年左右的時間,保守估計,人類文明想要制造出戴森球來,差不多需要4萬年左右,所以人類還需要繼續努力才行,小編認為,人類作為地球上最有智慧的生命,人類的科技在不斷的進步和發展,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類科技的進步,人類一定能夠解開這個奧秘,對此,大家有什麽想說的嗎?