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文章概述:2級文明是什麼?什麼是戴森球?戴森球三種結構的猜想,天鵝座塔比星或已經出現二級文明!人類何時能到達二級文明?

2級文明就是恆星文明,恆星文明可以控制整個恆星的總能量,恆星就是所在星系的最大能量來源,而當一級文明所在的星球甚至是所有的行星及衛星都不能滿足其文明進展所需的能源時,恆星就成了他們下一步的能量來源。

弗里曼·戴森

1959年,美國著名的理論物理學家弗里曼·戴森,他也曾是愛因斯坦的副手認爲,任何文明對於能量的需求都是穩定增長的。如果人類文明能夠持續足夠長時間,將來某天對能量的需求將擴張到其母恆星全部的能量輸出,他認爲就有必要建立能夠攔截和收集母恆星所散發的所有能量的軌道結構,這種裝置就是我們熟知的戴森球。

戴森球

戴森球是一種可以人造巨型結構,完全包裹住恆星並獲得其大部分或者是全部的能量輸出,球體的直徑將超過2億公里。戴森認爲這樣的結構是在宇宙中長期存在,且能源需求不斷上升的文明的邏輯必然,但這樣做顯然是不符合邏輯的,因爲即使是耗盡整個恆星的物質也造不出戴森球。因爲這個戴森球其質量首先要大於太陽,而太陽佔整個太陽系質量的99.86%,另一方面太陽巨大的引力不允許這樣結構的球體存在。

戴森環

因此實際的戴森球科學家給出三種猜想。第一種戴森環。是使用一系列恆星收集器排成一個圓環,軌道半徑爲一個天文單位,即太陽到地球的距離。收集器中心圍繞圓形軌道分隔3度均勻分佈,這樣的結構可以利用恆星能量的1%,要知道此數值是相當驚人的。

戴森雲

第二種戴森雲。由數目巨大的密集環繞恆星運轉的獨立結構組成,獨立結構全部由人工智能機器人生產,這些結構既是一個恆星能量收集器,又是一個小型城市,直接提供完美的居住環境,同時還有取之不盡的能源。

戴森泡

第三種戴森泡。就類似於一個虛擬網絡,此方案不是用環繞軌道的方法,而是通過巨大的承受光壓的太陽帆來抵消太陽的引力,這種方法實踐起來仍存在問題,但是對於2級文明來說有潛力達到。環繞母恆星的太陽帆衛星需要一個總密度爲0.78克/平方米的帆,這就相當於小行星智神星的質量。

太陽帆

理論上,如果造出並圍繞恆星部署了足夠數量的太陽帆衛星,那麼就能組成一個非常固定的戴森球,這種結構既沒有受到巨大壓力影響的缺點,也不必達到固定結構的戴森球所需要的超大質量,同時可以吸收到恆星的大部分能量,但缺點是這種殼體有助於固定結構的戴森球一樣的光學和熱力學特性,可以被其他宇宙文明通過類似的方式偵測到,因爲太陽能收集器會吸收和再輻射恆星的能量。

開普勒號

收集器輻射出的波長取決於它們的溫度以及材料的發射光譜,由於收集器最有可能由重元素製造而成,而這在恆星的光譜裏並不常見,因此該恆星系統可能輻射出不合規的光譜類型就會被其他文明觀測到。2009年旨在搜尋地外行星的開普勒號太空望遠鏡升空,使用凌日法對覆蓋天鵝座和天琴座的超過15萬顆恆星亮度進行精確的監測,在2015年的9月一顆編號爲KIC 8462852距離地球1400光年,位於天鵝座的恆星出現了一些難以解釋的行爲。

塔比星亮度變化

一名美國女天文學家塔比·博亞金對此次問題進行了分析,並發表了詳細的研究論文,因此這顆不同尋常的恆星也被稱爲“塔比星”,如圖所示當正常的行星從恆星軌道經過時,恆星亮度出現下降,光度曲線上出現一個對稱而光滑的下降曲線,一般恆星經過行星時,恆星的亮度會下降1%以內。

比如木星這種巨大的行星經過太陽時也只會造成太陽亮度下降1%,而這個塔比星第一次被觀察就下降了15%的亮度,而第二次觀察則下降了22%的亮度,這表示並不是一顆行星在遮擋恆星的光,而是某個寬度相當於塔比星一半的物體,而科學家想第三次觀察這顆塔比星的亮度變化時,開普勒望遠鏡突然出現了轉向輪故障,之後一直修不好就只好退役。

科學家給出的解釋有塵埃說、宇宙彗星羣說和巨大小行星撞擊說,最新的解釋是通過反推發,如果要造成這種亮度變化,就說明這個塔比星周圍有一個半徑是木星5倍的行星,帶有一個由小行星羣組成的光環,這樣在通過恆星的時候會造成亮度下降22%之多。但是這樣還是不能解釋恆星亮度一直變化,而且目前並沒有在宇宙中觀察到此類狀態的行星,所以這就不得不讓人聯想到戴森球的存在。

電影降臨劇照

有人在宇宙沙盒軟件中模擬了這一景象,如果塔比星亮度被遮擋22%那麼將會是一個什麼樣的物體,這個東西特別像科幻電影《降臨Arriveal》中的那個巨大的黑色飛行器,而塔比星的亮度變化不一致說明這一巨大的物體可以隨意的改變位置,進行不同能量等級的回收。如果這真的是戴森球,那麼距離地球1400光年外的天鵝座塔比星系應該出現了一個2級文明,領先人類至少10萬年以上。

而人類達到二級文明以後整個地球會逐漸統一爲一個整體,不有國家和地域的限制,種族概念也逐漸消失,這個時候只有一種人——地球人。家來到雄認爲,人類將在10萬-100萬年內達到2級文明。

各位小夥伴如何認爲人類何時能達到二級文明?歡迎留言討論,發表自己的高見!

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