戴森球不可行问题


太阳系戴森球材料量问题

太阳是太阳系的中心天体,持有太阳系总质量的99.86%,太阳的质量是1.9891E30千克,太阳系其余部分的质量是2.7886E27千克。
设将太阳系其余部分全部在质量不变的同时转化为某种密度与水相同的超级物质来建造巨型结构,则这些物质的总体积是2.7886E24立方米,也就是2.7886E15立方千米。
内径等于地球平均轨道半径、结构壳质地均匀并厚100千米的戴森球,其壳材料的总体积是2.8123E19立方千米。
也就是说,100千米厚的地球轨道戴森球的壳材料即使是密度与水相同的超级物质,材料的总体积也是太阳以外的整个太阳系转化为超级物质后的一万倍还多。而只用2.7886E24立方米的超物质的话,能做出的戴森球只有约9米厚。
而这种超级物质的性能委实超越常规物质,怕是根本没必要做成戴森球,直接铺在太阳表面或者做成导热棒插进太阳算了。
何况如果一个文明或个体有能力将太阳以外的整个太阳系毫无损耗地转换为一种具有超级性能的材料并全部搬运到地球轨道上,它根本不需要太阳系戴森球。

光能戴森球悖论

像太阳这样的中等恒星或更大的恒星,内部有对流层影响核燃料利用,终其一生只会将中心区的核物质反应掉,然后就会在膨胀和爆炸中抛弃外层核燃料。光能戴森球包裹恒星后,若是希望充分利用恒星的核燃料,需要将恒星拆分成多个较小的红矮星。红矮星没有对流层,可以充分利用核燃料,反应也较为平缓,可以持续燃烧上万亿年。
可是,拆解恒星并给它们稳定的轨道需要相当水准的技术,很可能是发达的电磁学或重力的技术。若有了这样的技术,为了光能戴森球拆解恒星的必要性又急剧下降,因为可以建造电磁学或重力系统的巨大结构,它们与恒星的状态无关,包围中子星或黑洞也可以获得能量。
而且,就算某一先进文明要为了光能戴森球拆解恒星,那么为了减少无谓的能量消耗、给未来储备能量,该文明应该大规模拆解恒星并将暂时不需要的恒星一直拆解为星云(特别是蓝巨星,因为它们会急速燃烧并爆炸、浪费巨量的核燃料)。而我们的宇宙中大量熊熊煌燃的蓝巨星和璀璨的爆炸遗迹告诉我们,至少在那个年代没有一个文明试图把它们拆解掉。

电磁学戴森球

电磁学戴森球是用带电的黑洞或磁单极子等具有极端电磁学性质的东西和超长单分子之类制作围绕恒星等天体的壳体,通过该天体周围的等离子体之类导体切割磁感线在超导线圈内取得巨大电流加以利用的巨大结构。靠极端的电磁力来维持结构的稳定性。通常用于支持等离子宇宙论的科幻作品。
电磁学戴森球不要求利用恒星的光能,包围的天体是中子星或黑洞也无所谓。现实中高速旋转的中子星本来就能拥有巨大的磁场,宇宙中本来就存在巨大的等离子体,电磁力很可能对大规模宇宙结构发挥着巨大的作用。
但是电磁学戴森球的必要性同样成问题。向带电黑洞里抛掷杂物并接收吸积盘的辐射要简单多了,效率也不会差太多。
最終更新:2017年06月25日 08:18