第一百七十四章 戴森球（2/2）

同样如果要建立一个天文单位半径的戴森壳，太阳系物质的总量也许还不够。戴森最初估计在1天文单位处造内壁厚度为3米的戴森壳，太阳系的物质可能还不够，甚至于还包含了氢，氦这种太阳系中丰度极高的物质，而氢和氦不似重金属一样能够直接作为建筑材料。也许可以通过核聚变使得氢和氦转变为重金属。而AndersSandberg估计太阳系中有1.82×10kg的物质能够直接拿来作为建材，足够用来建造一个天文单位的戴森壳，而这样的壳体密度可达600kg/m，大概8至20厘米厚，这取决于物质的密度。这包括了气体巨行星的物质如木星，土星，海王星，天王星，可能不容易到手;单单内行星水星，金星，地球，火星能贡献仅仅11.79×10的质量，对于一天文单位的壳体来说密度则只为42kg/m。

这样的戴森壳对于星际天体，如彗星和流星体来说是脆弱的。

更进一步说，这样的壳体对于剧烈的太阳活动，如弓形激波等来说，也是脆弱的。

折叠戴森泡

第三种形式的戴森球是"戴森泡"。类似于戴森云，有许多独立的结构组成通常为太阳能收集卫星和太空殖民地，同样也是可以逐渐地建立起来。

不同于戴森云，此方案不是用环绕轨道的方法，而是通过太阳帆卫星-即通过巨大的承受光压压力的太阳帆来抵消太阳的重力拉力的太阳能收集卫星。这样的结构可能处于冲撞或将别者挡住其中部件阳光的危险之中;各个结构对于太阳来说可能是完全静止的，并且相互独立。当光压和来自太阳的重力是恒定的，无视距离假设太阳帆卫星在于太阳的直接距离没有被其他物体所挡住，这样太阳帆卫星之间不同可能存在于太阳的直线距离。

此方法的实践对于现代材料科学来说是可质疑的，但还不能被排除。环绕太阳的太阳帆卫星将有一个总密度为0.78g/m的帆。为便于阐明所需材料不需要很大质量，想一下半径为1天文单位的这样一个戴森泡需要的质量将为2.17×10kg，而小行星智神星的质量就大抵如此。

然而即使利用这样少的物质制造太阳帆卫星也是超过人类的技术能力的;人类目前能制造的碳纤维太阳帆无载重的重量是3g/m，四倍重于该设想所需要的材料。

然而，预计会出现通过分子机器人实现的超轻碳纳米管的制造方案，这样造出来的物质密度会低于0.1g/m。如果制造这样的物质在工艺上是可行的，那么就可以利用于轻太阳帆之上，这样带有索具的太阳帆密度可以保持在0.3g/m左右。如果这样的太阳帆能得到应用，则类似于L5Society太空定居点500平方公里，可以住1百万居民，物质总量为3×10吨就能通过3000公里直径的圆形太阳帆来维持，而这样的定居点总重为5.4×10吨。做比较的话，这个定居点的长度大概就比木星的卫星欧罗巴的直径稍微小一点虽然这样的太阳帆是扁平的，不是球体，或者说从旧金山到堪萨斯的距离。然而这样一个结构的质量只比许多小行星要小一点。虽然建设这样一个巨大人口的太阳帆定居点将会得到巨大的支持，但是从材料科学上来说还有许多不确定因素，但比起其他类型的戴森球变体所需要的技术来说却是切合实际多了。

理论上，如果造出并放置了足够的太阳帆卫星来环绕太阳，那么就能组成一个非固定的戴森壳。这样一个壳体并无承受大质量物质压缩里的缺点，也不需要建立一个固定结构的戴森球所需要的超大质量。然而这样一个壳体，将会有着跟固定结构的戴森壳一样的光学和热力学特性，可以被宇宙的其他文明通过一定的检测方式来侦测到。

折叠其他形式变体

有一种可能的形式为"戴森网络"，一个围绕着恒星的绳索网络，以便使得能量收集单位能在绳索之间固定。戴森网络是一种戴森壳或戴森泡的一种减少形式，然而，这取决于这样的绳索如何抵抗恒星的重力。

在科幻小说《环形世界》中，有着一种特定形式的戴森球。其作者拉里尼文提出了这样一个概念，即"一个在戴森球和行星之间的中间过渡"。环形世界也许可以描述为戴森球上的一片可以考虑为戴森球的赤道，通过人工重力来旋转，主要用于定居点而不是能量收集区域。类似于戴森壳，环形世界如果没有积极的外来干预来抵消恒星的重力来保证它置于原位，那么它将是不稳定的。

泡世界也是人工建筑，由环绕着太空中的氢气体云的居住空间所组成。这样的壳中包含空气，人类，建筑，等等。这样的概念是用于回答"最大的空间殖民地如何建造"。然而大多数的这样的空间是没有价值的，因为那里没有能源。

理论上说，任何气体巨行星木星，土星，天王星，海王星等能被包入一个固体壳之中;在一定的半径上表面重力将类似于地球，并能够收集该行星上散发出的热能。

恒星引擎也是一种设想中的巨型结构，主要用于集中来自于恒星的有用能源，有时用于特定的目的。例如，《Matrioshkabrains》集中能量用于计算。《Shkadovthrusters》集中能量用于推动。一些有目的的恒星引擎设计也是以戴森球为基础的。

黑洞替代恒星能够成为能量的源泉，因为能增加能量-物质的转化效率。一个黑洞可以比恒星更小。这将减小通讯的距离，这对于一个以计算机为基础的文明来说是非常重要的。

折叠编辑本段发现疑似结构

科学家在NASA的开普勒任务曾经观测过的十万多颗恒星中发现一颗名为KIC8462852的恒星有着怪异的亮度变化:它的光变曲线上也有凹坑，但并非周期性出现。有些凹坑很深，有一个深达15%，还有一个甚至深达22%!

开普勒的数据显示，KIC8462852的光变曲线出现过深达22%的凹坑。右图中的横坐标是某一日期之后的天数，纵坐标则是这颗恒星的亮度，取正常亮度为1。在第1500天左右，这颗恒星的亮度出现了22%的降幅。

单凭这一点，就知道这不可能是一颗行星。就算是木星那么大的行星，也只能遮挡这颗恒星大约1%的星光，这差不多已经是行星能够达到的最大尺寸了。也不可能另外一颗恒星，因为如果有的话，应该能看见它。这样的凹坑并非有规律的周期性出现，这一点也跟行星或恒星的说法不相符合。不管是什么遮挡了恒星，它都一定十分巨大，宽度可达这颗恒星本身的一半。

科学家们最初的想法是，会不会是某种行星碰撞事件，这会产生出大量碎屑和尘埃云。这些碎块和尘埃云绕着恒星旋转，造成一系列凌星，有可能再现出我们看到的这些现象。这个想法的问题在于，这颗恒星的红外线没有任何多余的部分出现。行星碰撞会产生大量尘埃，加热之后则会发出红外线。

另一个想法是有一系列彗星绕着这颗恒星旋转。这些彗星可能被气体和其他物质构成的云团包裹，可能产生观测到的凹坑。另外一颗恒星离KIC8462852相当近:一颗较小的红矮星就在大约1300亿千米之外。这个距离足以影响其奥尔特云了，使得大量彗星被扰动进入KIC8462852附近，造成这种现象。彗星是个不错的猜测，但很难想象有某个场景，它们能够完全遮挡来自一颗恒星22%的星光这是一个很大的数量。

最后一个想法即是是看到了一个正在建造戴森球的高等外星文明。巨大的太阳能板或者太阳能板的集群宽达上百万千米，有着古怪的形状，有可能产生我们在那颗恒星的光变曲线中看到的那些凹坑

正在建造戴森球的高等外星文明艺术想象图

正在建造戴森球的高等外星文明艺术想象图

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为了探查导致KIC8462852异常行为的这一可能原因，美国SETI协会即地外文明搜寻协会已经将他们的艾伦望远镜阵AllenTelescopeArray对准了那颗恒星，持续观测了超过2个星期。

对艾伦望远镜阵的观测数据所作的分析显示，在1GHz到10GHz的频段内，没有明确接收到任何窄带或宽带信号。这意味着，对于全方位向外传送的无线电信号来说，如果KIC8462852周围存在智慧文明，它用于发射窄带信号的功率不会超过今天地球文明所用能量总功率的100倍，用于发射宽带辐射的功率不超过地球文明的1000万倍。艾伦望远镜阵的观测暗示，KIC8462852周围不太可能存在一个有能力建造恒星级别人造物品的高技术文明。

折叠编辑本段利用戴森球结构给金星地球化

利用现有或者近未来的科技就可以制造金星戴森球结构，给金星挡阳光降温地球化用，不涉及任何新的物理理论。可以用大型电磁弹射弹射原料粉桶到地球轨道上3D打印制造巨型飞船，太空殖民卫星等，先制造一个大型载人工程飞船用等离子发动机驱动飞到金星轨道，并降落在金星大气层顶端接近地球气压和重力加速度的高度作为漂浮城市漂浮漂浮城市密度比该处大气低。漂浮城市内部工厂抽取金星大气，利用里面的二氧化碳制造石墨烯做建筑材料，复制另外的漂浮城市工厂。二氧化碳可以通入高温熔化的金属液体里面还原直接制成石墨烯，并电解出氧气。氧气作为漂浮城市内部主要的浮力气体使用，当然需要加入一定量的氮气和二氧化碳才能符合地球的空气成分。无数漂浮城市之间用碳纳米管绳索连接起来组成一个戴森球，遮挡阳光给金星大气降温。二氧化碳越来越少也可以减少温室效应。戴森球表面用石墨烯超导体做导线，通电后产生全球性磁场，偏转太阳风保护大气层。居住式社区城市可以做成球形或者圆柱形外壳，一面透明一面不透明，外壳缓慢旋转，控制阳光的通过量，产生昼夜节律。这样，重力，氧气含量，大气压，全球性磁场，昼夜节律都有了，再加上大气中提取出来的水和其他元素，完全可以支撑一个适合永久居住世代繁衍的新地球的生态环境。等若干年后金星大气降温降压到地球水平并形成了大海，就可以从极地开始移植生物圈了，金星矿业也可以开始。

多余的石墨烯可以制造太阳帆飞船卖给地球和火星殖民地，包括多余的氧气产能。并进口月球的土壤，土卫六的石油和天然气，木卫二的冰块，形成一个繁荣的可持续的太阳系星际贸易圈。

高温高压状态的金星车可以用耐高温的风力空压机加气动装置驱动，而不是电机系统。

折叠

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