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文章概述:2级文明是什么?什么是戴森球?戴森球三种结构的猜想,天鹅座塔比星或已经出现二级文明!人类何时能到达二级文明?

2级文明就是恒星文明,恒星文明可以控制整个恒星的总能量,恒星就是所在星系的最大能量来源,而当一级文明所在的星球甚至是所有的行星及卫星都不能满足其文明进展所需的能源时,恒星就成了他们下一步的能量来源。

弗里曼·戴森

1959年,美国著名的理论物理学家弗里曼·戴森,他也曾是爱因斯坦的副手认为,任何文明对于能量的需求都是稳定增长的。如果人类文明能够持续足够长时间,将来某天对能量的需求将扩张到其母恒星全部的能量输出,他认为就有必要建立能够拦截和收集母恒星所散发的所有能量的轨道结构,这种装置就是我们熟知的戴森球。

戴森球

戴森球是一种可以人造巨型结构,完全包裹住恒星并获得其大部分或者是全部的能量输出,球体的直径将超过2亿公里。戴森认为这样的结构是在宇宙中长期存在,且能源需求不断上升的文明的逻辑必然,但这样做显然是不符合逻辑的,因为即使是耗尽整个恒星的物质也造不出戴森球。因为这个戴森球其质量首先要大于太阳,而太阳占整个太阳系质量的99.86%,另一方面太阳巨大的引力不允许这样结构的球体存在。

戴森环

因此实际的戴森球科学家给出三种猜想。第一种戴森环。是使用一系列恒星收集器排成一个圆环,轨道半径为一个天文单位,即太阳到地球的距离。收集器中心围绕圆形轨道分隔3度均匀分布,这样的结构可以利用恒星能量的1%,要知道此数值是相当惊人的。

戴森云

第二种戴森云。由数目巨大的密集环绕恒星运转的独立结构组成,独立结构全部由人工智能机器人生产,这些结构既是一个恒星能量收集器,又是一个小型城市,直接提供完美的居住环境,同时还有取之不尽的能源。

戴森泡

第三种戴森泡。就类似于一个虚拟网络,此方案不是用环绕轨道的方法,而是通过巨大的承受光压的太阳帆来抵消太阳的引力,这种方法实践起来仍存在问题,但是对于2级文明来说有潜力达到。环绕母恒星的太阳帆卫星需要一个总密度为0.78克/平方米的帆,这就相当于小行星智神星的质量。

太阳帆

理论上,如果造出并围绕恒星部署了足够数量的太阳帆卫星,那么就能组成一个非常固定的戴森球,这种结构既没有受到巨大压力影响的缺点,也不必达到固定结构的戴森球所需要的超大质量,同时可以吸收到恒星的大部分能量,但缺点是这种壳体有助于固定结构的戴森球一样的光学和热力学特性,可以被其他宇宙文明通过类似的方式侦测到,因为太阳能收集器会吸收和再辐射恒星的能量。

开普勒号

收集器辐射出的波长取决于它们的温度以及材料的发射光谱,由于收集器最有可能由重元素制造而成,而这在恒星的光谱里并不常见,因此该恒星系统可能辐射出不合规的光谱类型就会被其他文明观测到。2009年旨在搜寻地外行星的开普勒号太空望远镜升空,使用凌日法对覆盖天鹅座和天琴座的超过15万颗恒星亮度进行精确的监测,在2015年的9月一颗编号为KIC 8462852距离地球1400光年,位于天鹅座的恒星出现了一些难以解释的行为。

塔比星亮度变化

一名美国女天文学家塔比·博亚金对此次问题进行了分析,并发表了详细的研究论文,因此这颗不同寻常的恒星也被称为“塔比星”,如图所示当正常的行星从恒星轨道经过时,恒星亮度出现下降,光度曲线上出现一个对称而光滑的下降曲线,一般恒星经过行星时,恒星的亮度会下降1%以内。

比如木星这种巨大的行星经过太阳时也只会造成太阳亮度下降1%,而这个塔比星第一次被观察就下降了15%的亮度,而第二次观察则下降了22%的亮度,这表示并不是一颗行星在遮挡恒星的光,而是某个宽度相当于塔比星一半的物体,而科学家想第三次观察这颗塔比星的亮度变化时,开普勒望远镜突然出现了转向轮故障,之后一直修不好就只好退役。

科学家给出的解释有尘埃说、宇宙彗星群说和巨大小行星撞击说,最新的解释是通过反推发,如果要造成这种亮度变化,就说明这个塔比星周围有一个半径是木星5倍的行星,带有一个由小行星群组成的光环,这样在通过恒星的时候会造成亮度下降22%之多。但是这样还是不能解释恒星亮度一直变化,而且目前并没有在宇宙中观察到此类状态的行星,所以这就不得不让人联想到戴森球的存在。

电影降临剧照

有人在宇宙沙盒软件中模拟了这一景象,如果塔比星亮度被遮挡22%那么将会是一个什么样的物体,这个东西特别像科幻电影《降临Arriveal》中的那个巨大的黑色飞行器,而塔比星的亮度变化不一致说明这一巨大的物体可以随意的改变位置,进行不同能量等级的回收。如果这真的是戴森球,那么距离地球1400光年外的天鹅座塔比星系应该出现了一个2级文明,领先人类至少10万年以上。

而人类达到二级文明以后整个地球会逐渐统一为一个整体,不有国家和地域的限制,种族概念也逐渐消失,这个时候只有一种人——地球人。家来到雄认为,人类将在10万-100万年内达到2级文明。

各位小伙伴如何认为人类何时能达到二级文明?欢迎留言讨论,发表自己的高见!

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