Vad är en Dyson -sfär?

Dyson -sfären är en hypotetisk struktur av enorm storlek.Det är en sfär som helt (eller nästan helt) omsluter en stjärna, vilket använder all den energi som utstrålas av fusionsreaktionerna som äger rum i dess kärna.Idén om en Dyson-sfär formaliserades och populariserades först av den kända fysikern Freeman Dyson i en artikel från 1959 i Science med titeln Sökning efter konstgjorda stjärnkällor till infraröd strålning, även om han ursprungligen fick idén från en science fiction-roman från 1945 av OlafStapledon med titeln Star Maker .

Vår sol har en energiproduktion på cirka 4 x 10^26 watt, eller cirka 100 miljoner gånger mänskligheten total energiförbrukning under det senaste århundradet varje sekund.Om denna energi kunde utnyttjas via en Dyson -sfär, skulle vi ha tillräckligt med kraft för att upprätthålla en befolkningskivligen av tider vår nuvarande befolkning för många eoner.

Det ursprungliga förslaget för en Dyson -sfär var inte för en solid sfär, utan en samling av~ 10^5 föremål som kollektivt absorberar huvuddelen av stjärnorna solenergi.Ibland kallas en Dyson -svärm, skulle detta möjliggöra en inkrementell konstruktion av systemet, med underkomponenter som kretsar om stjärnan självständigt.Från utsidan skulle en sådan svärm verkar svart och avger bara infraröd strålning.Några av våra kretsande infraröda teleskop har letat efter sådana kroppar som Dyson -sfärer eller svärmar i årtionden, utan tur.Om reflektorer användes på objektens inre, kan strålningsenergin endast riktas, vilket gör det svårt att upptäcka på avstånd.

Preliminära beräkningar har visat att vårt solsystem innehåller tillräckligt styvt material för att konstruera en Dysonsvärm,Men förmodligen inte en styv Dyson -sfär, som måste vara ungefär en miljon km (600 000 miles) tjock för att vara stabil.Ett bra kandidatbyggnadsmaterial skulle vara Buckminsterfullerene, en allotrop av kol med enorm styrka.

Dyson -sfären nämns ofta i samband med Kardashev -klassificeringsschemat, en metod som används för att klassificera hypotetiska civilisationer genom deras energikällor.Enligt detta klassificeringsschema skulle en typ I -civilisation vara en som använder kraftkällorna för en hel planet, en typ II -civilisation skulle vara en som använder en hel stjärnutgång för makt, och en typ III -civilisation skulle vara den som använder enHela galaxen för kraft.En mer spekulativ typ IV -civilisation skulle vara en som utnyttjar kraften i ett helt universum.Konstruktionen av en Dyson -sfär skulle placera en civilisation kvadratisk i kategorin typ II.