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上部 說史 八 戴森球

上部 說史

八 戴森球


圖1-6 戴森球假想圖
戴森認為隨著人類文明的發展,對能源的需求會越來越大,而地球上的化學能(石油、天然氣、煤礦等)很快就會消耗完畢,並且不可再生。核能雖然儲量豐富而且能量巨大,但使用核能卻有各種各樣的危險,並不是理想的清潔能源。最理想的清潔能源是太陽能,但是在地球表面可以接收和利用的太陽能非常有限,並且也不能無限制的收集,那樣會影響整個地球的生態環境。要利用太陽能的最佳辦法是到太空中read.99csw.com去,要知道到達地球大氣層的能量不過是太陽放出能量的1/20億而已,巨大的能量都浪費在虛空的宇宙空間中了。
戴森的這篇論文一經發表,立即引起了全世界同行的興趣,戴森球的想法初看起來,貌似帶有很強的科幻色彩,但經過仔細地分析和論證后,大家又認為這個想法在邏輯上非常嚴密。雖然以人類目前掌握的技術水平想要製造戴森球是異想天開,但並沒有哪條物理規律禁止戴森球的出現。於是在經過幾番熱烈的討論和爭論后,世界各地很多天文學家和實驗室開始把戴森的這個想法付諸行動,美國著名的費米實驗室就是其中之一。在本書的後面會提到的美國「地外文明搜尋計劃(簡read.99csw.com稱SETI)」中,就有一項搜尋計劃是採用戴森球的假設,對宇宙中類日恆星的「重紅外」光譜進行搜索,來試圖找到外星文明。戴森的這個主意非常絕妙,很多天文學家都對此報以非常大的期望。但問題是,地面上的望遠鏡受干擾太嚴重,而且工作效率也低,人類對銀河系中的紅外輻射源的搜索進展得非常緩慢。戴森還要再耐心地等待20多年,才能迎來第一件超級「武器」,本書的各位讀者也需要一點耐心來揭開戴森球的真相。
戴森認為這種環日採集器除了會使得恆星的亮度減弱以外,還會有一個更容易被人類現有技術檢測到的效應,那就是環日採集器會被太陽加熱,從而放出大量的紅外輻射。這是一種https://read.99csw.com不可見光,但是很容易被紅外線檢測設備捕捉到。一顆恆星放出的紅外輻射在正常狀況下和在被大量環日採集器包圍的情況下會大大的不同,而檢測這種紅外輻射效應會比檢測恆星的亮度要容易得多。戴森在1959年發表的那篇論文的題目就叫做《人工恆星紅外輻射源的搜尋》,在這篇論文中,他正式提出了通過搜尋宇宙中的紅外輻射源的方法來搜尋外星文明。
如何在太空中收集利用太陽能呢?顯然,一個可以預測的方法就是發射環繞太陽運行的「太陽能採集器」,然後再利用微波或者其他什麼辦法傳輸到地球上來。你可以想象一下,在未來地球的能源逐漸耗盡的時候,人類開始不停地朝太空中發射這種太陽能採集九-九-藏-書器,文明發展程度越高,對能源的需求就越大,於是乎環日採集器就越發射越多,慢慢的這些環日採集器就像雲一樣覆蓋在太陽的「上空」,這個被稱為「戴森雲」。隨著環日採集器的繼續增加,終有一天整個太陽都被這種採集器包裹起來了,遠遠地看去,太陽就好像被包裹在了一個巨大的球殼中,這個巨大的「球殼」就被稱為「戴森球」。戴森認為這是一個恆星系文明發展的必然結果,一個文明只要存續,就必然會發展到能採集整個恆星能量的程度,我們通過在銀河系中搜索這種「戴森球」帶來的效應就能找到已經發展到這類文明高度的外星文明。
就在戴森球的想法提出后的第二年,有一位30歲的年輕天文學家橫空出世,在尋找外星人這個領域從此無人九*九*藏*書能與其匹敵,獨領風騷數十年,他將成為我們這本書的1號男主角,他的名字叫法蘭克·德雷克。從1961年開始,德雷克便有一系列驚人的藝業施展出來,讓人眼花繚亂、目不暇接。
美國著名物理學家、數學家弗里曼·戴森在1959年提出了一種嶄新的尋找外星人的理論,其結論是如果人類能觀察到某一顆恆星的亮度在人類活動的時間尺度內(所謂的人類活動時間尺度是相對於天文學時間尺度而言,比如幾年甚至上百年可以算是人類活動時間尺度,而天文學尺度動不動就是幾百萬、上億年)逐漸變暗,或者這顆恆星發射出大量具有某種特徵的紅外輻射的話,那麼這個現象就可以確認為是那個恆星系有智慧文明存在的證據。我們來聽聽戴森是如何推導出這個結論的。