다이슨 구체는 에너지를 활용하기 위해 태양 (또는 다른 별)을 완전히 포괄하는 제안 된 거대 구조입니다. 태양의 출력 에너지는 약 4 × 1026 W이며 기술적으로 발전함에 따라 상승 에너지 요구 사항을 쉽게 충족시킬 수 있습니다. 우리는 태양의 모든 에너지를 착유하는 데 도움이 될 혁신적인 거대 구축에 대한 이론을 공식화 할 수 있지만 실용적으로 그렇게하는 것은 현재 인류의 공학 능력의 범위를 벗어납니다.
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인류 역사는 우리가 사용하는 에너지에 의해 형성되었습니다. 처음에 우리는 생 근육을 사용했지만 불을 발견하고 그것을 통제하고 에너지를 이끌어내는 방법을 배웠습니다. 나중에 우리는 석탄과 석유를 사용하여 거대한 산업 노력을 강화하는 법을 배웠습니다. 그런 다음 우리는 원자 시대를 안내했는데, 그곳에서 우리는 엄청난 양의 에너지를 활용하기 위해 핵을 나누는 기술을 배웠습니다. 각각의 연속 단계에서, 우리는 에너지 활용을 이전에 결코 얻지 못하고 종으로 크게 발전한 수준으로 증가시켰다. 현재, 우리는 성장하는 에너지 요구 사항을 충족시키기 위해 재생 가능한 에너지 원을 수확하는 새로운 방법을 찾고 있습니다.
인류가 더욱 발전함에 따라 우리는 지구의 자원을 완전히 통제 할 수 있습니다. 그 단계에서, 우리는 아마도 자원이 부족할 것이며 우주에서 다른 거주 가능한 장소를 탐험하고 식민지해야 할 필요가있을 것입니다. 그러나 공간은 복잡하므로 침입하려면 엄청난 양의 에너지가 필요합니다. 운 좋게도, 우리는 그것을 어디서 얻을 수 있는지 알고 있습니다. 태양 - 태양계의 궁극적 인 에너지 원.
오랫동안 과학자들은 태양의 강력성을 알고 있었지만 태양 전지 패널을 사용하면 해당 잠재력의 iota만을 이용했습니다. 그러나 우리가 태양의 에너지를 모두 수집하는 방법을 고안 할 수 있다면 어떨까요? 그렇다면 Dyson Sphere라는 일부 형태의 거대 구조를 사용할 것입니다.
다이슨 구체
다이슨 구체는 에너지를 활용하기 위해 태양 (또는 다른 별)을 완전히 포괄하는 제안 된 거대 구조입니다. 인류에게는 다이슨 구체를 구축하는 것이 조상들이 바퀴의 발견과 동등한 기술 도약이 될 것입니다. 다이슨 구체는 우리가 행성 종에서 성간 종으로 변신하는 데 도움이 될 수 있습니다.
다이슨 구체의 아이디어는 Freeman Dyson이라는 물리학 자에 의해 처음 제안되었습니다. 방사선 ".". 그는 문명이 기술적으로 발전하고 행성 에너지 원을 소진함에 따라 행성 밖에서 에너지를 추출해야한다고 가정했다. 가장 가까운 별에서 에너지를 추출하는 것이 가장 좋습니다. 그렇게하려면, 진보 된 문명은 대량의 에너지를 활용하기 위해 태양 주위에 인공적인 영역을 만들어야합니다. 프리먼은 태양을 캡슐화하는 문자 그대로의 고체 구체가 중력으로 불안정 할 것이며 태양계의 모든 행성을 결합 할 수있는 것보다 더 많은 재료를 요구할 것이라고 동의했다. 대신, 그는 다이슨 구체가 수백만 명의 개별 태양 광고 위성으로 만들어 질 수 있다고 생각했다.
우리 태양계의 다이슨 구체는 반경이 1 Au이고 최소 표면적은 2.72x 1017 km2이며 지구의 표면적의 6 억 배에 달합니다. 태양의 출력 에너지는 약 4 × 1026 W이며 기술적으로 발전함에 따라 상승 에너지 요구 사항을 쉽게 충족시킬 수 있습니다.
다이슨 구체의 변형
이 개념이 처음 제안 된 이후, 많은 버전의 다이슨 구체가 실질적인 타당성을 향상시키기 위해 설계되었습니다. 다이슨 구체의 가장 인기있는 두 가지 버전을 살펴 보겠습니다.
다이슨 떼
원래 다이슨 구식 공식에 가장 가까운 변형은 다이슨 떼입니다. 이 설계 방법론에는 태양 주위의 조밀 한 형성에서 많은 독립적 인 태양열 위성 (또는 고급 태양 전지판)이 있습니다. 기본적 으로이 아이디어는 다양한 형태의 무선 에너지 전송 방법을 사용하여 이러한 떼 구성 요소와 지구 사이의 에너지를 전달하는 것입니다.
이 접근법과 관련된 두 가지 주요 장점은 개별 궤도 구성 요소의 요구 사항에 따라 크기를 조정할 수 있으며이 구성은 점진적으로 수행 될 수 있다는 것입니다.
다이슨 떼 (사진 크레디트 :віщун/wikimedia commons)
이 접근법의 단점은 천체 물리학 적 역학을 포괄적으로 설명하지 않는다는 것입니다. 우리가 점점 더 많은 태양 광고 수집 위성을 보내기 시작하면서 궤도 안정성을 유지하는 것이 점점 더 어려워 질 것입니다.
다이슨 버블
다이슨 구체를 구현하는 또 다른 접근법은 다이슨 버블 (Dyson Bubble)이라는 것을 사용하는 것입니다. 다이슨 떼와 마찬가지로, 다이슨 버블은 여러 독립적 인 구성으로 구성되도록 이론화됩니다. 그러나 캐치가 있습니다…이 구조는 태양을 공전하지 않을 것입니다!
다이슨 버블에서, 수집 구조물은 정책을 사용하여 구현 될 것으로 제안된다. 주석은 태양 광 돛을 사용하여 우주에 매달린 위성입니다. 태양 광 돛은 큰 거울에서 햇빛에 의해 가해진 방사선 압력을 사용하여 위성 추진을 달성하는 가상의 개념입니다. 통계는 태양과 관련하여 고정되어 있지만 서로 독립적입니다.
다이슨 버블 (사진 크레디트 :위키 미디어 커먼즈)
재료 과학의 현재 진보로 인해이 접근법의 실용성은 매우 불가능합니다. 태양 주위에 배치 된 100% 반사 조각상은 평방 미터 당 0.78 그램의 밀도가 필요합니다. 이러한 초고 밀도 재료는 아직 실험실 환경에서 생산되지 않았습니다. 일반 인쇄 용지조차도 제곱 미터당 약 80g의 밀도가 있습니다. 밀도가 0.78gms/m2 인 패널을 만들려면 재료 과학에 대한 깊은 지식이 필요합니다.
우리는 태양의 모든 에너지를 착유하는 데 도움이 될 혁신적인 거대 구축에 대한 이론을 공식화 할 수 있지만 실용적으로 그렇게하는 것은 현재 인류의 공학 능력의 범위를 벗어납니다. 태양 주변의 태양 광고 위성 또는 스탯의 떼 또는 거품을 구축, 배치 및 유지하기위한 인프라를 설정하는 것은 현재 지구상의 자원으로 불가능합니다. George Dvorsky가 제안한대로 진정한 다이슨 구체를 구축하기 위해 어떤 형태의 '자체 복제'기계가 필요합니다.
