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Gamasutra,gamasutra什么意思

来源:整理 时间:2022-04-11 13:41:47 编辑:科技知识 手机版

戴森球是什么意思

戴森球是什么意思

戴森球是个什么鬼?是一种体育运动吗?是不是跟篮球、足球差不多?哈哈~要说这个问题,需要先来说说宇宙文明等级,也叫卡尔达舍夫等级(Kardashev scale )。1964年苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)设想为宇宙文明分级,于是发明了一种通过掌握不同能量控制技术进行宇宙文明等级的划分方法,即:等级一:行星系文明,是行星能源的主人,可以主宰整个星球能源的总和,比如地球;等级二:恒星系文明,能够收集整个恒星系统的能源,比如太阳;等级三:星系文明,可以利用整个星系的能源,比如银河系。

我们人类文明现在可以说处在等级一,但其实还没有完全达到,比如可燃冰这种能源,我们就还没有掌握其开采和应用,可控核聚变也没有成功,至于还有没有其它我们不知道的能源,现在也不能确定,所以还不能说我们现在已经完全掌控了整个地球能源的总和,因此应该说我们正走在通往一级文明的路上。可能存在的星云生物三级文明,掌控整个星系的能源,这个实在太过遥远,我们甚至无法想象如何才可能做到。

二级文明,虽然说离我们仍然很遥远,但其码还可以想象一下。是的,这篇文章说的就是与利用整个恒星的能源有关。如何才能利用整个恒星的能源呢?二十世纪六十年代,物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)就提出了一个“球形能量源”的概念,即可以在一颗恒星周围建立起球形结构,获得最大化的恒星能量。这个超级能量壳体就是所谓的“戴森球”,也就是建一个球把整个恒星包起来,从而可以利用恒星所发出的几乎所有能量。

这时你一定会想:我的妈呀!那这得多少材料才能建造这么个大家伙?整个地球搭进去够不够?太阳可是比地球大多了!好吧,那我们就来计算一下,一个戴森球的体积可能会有多少。(好像很好玩的样子)中学学的计算球体的体积公式,大家都还没忘吧?r-球的半径。计算球壳的体积,即为整个球的体积减去中间空心部分的体积,而空心部分也是个球体,它的半径也就是球壳的内半径,所以公式为:r1-整个球的半径,球的外半径;r2-空心球的半径,球的内半径。

r1-r2即为球壳的厚度。接下来就要确定这两个半径的大小了。首先,太阳的半径是:696,000km(千米,公里),不到70万公里;其次,我们都知道太阳温度极高,中心温度高达1,500万度,表面温度约为6,000度。表面温度看起来似乎并不是很高,然而这不是主要的,日冕,太阳大气的最外层,其温度比表面温度高多了,可达100万度,因此建的戴森球不能离得太近。

至于为什么日冕会比太阳表面温度还高,而且高那么多,科学家们至今还没有揭开这个谜。这个温度高达100万度的区域大概离太阳5,000km左右,加上这个距离,太阳的半径差不多刚好是700,000km(70万公里)。如果你以为据此就可以来设定戴森球的半径,比如加个一倍多,设为150万公里应该足够了吧?那可就太天真了!巨大的日珥太阳上有一种自然现象,叫“日珥”,是在太阳的大气层上产生的一种非常强烈的太阳活动,可看作太阳吐出的火舌,火舌到达一定高度又回落下来,形成一个圆环,好像太阳的一个耳朵,故叫日珥。

也许你认为这可能与地球上的火山喷发差不多,不会有多高,与太阳半径比起来可以忽略不计,那就又大错特错了。大的日珥通常有几十万公里高,至今观测到的最大的日珥爆发于1938年,高达157万公里,比太阳的直径(约140万公里)都还大。而日珥的温度可达7,000度,所以在设计戴森球的时候不得不考虑它的影响。最大的日珥近160万公里高,加上太阳半径约70万公里,即为230万公里。

那戴森球的半径应该设为多少呢?看来似乎是一个难题了。不过我们有一个参考值,美国将在2018年发射的太阳探测器,所设计离太阳最近点约700万公里,其所能承受的温度为1400度。设想当能建造戴森球的时候,科技又比现在有了非常非常大的发展,因此离太阳再近一倍应该是没问题的,即350万公里。考虑到日珥距日心的距离为230万公里,留有一个安全余量,可以再近一点,尽可能节省材料,300万公里应是一个合适的距离。

好吧,那就定300万公里!接下来还要考虑一个问题,那就是球壳的厚度,这也直接关系到体积和材料的用量,当然应尽可能薄以节省材料,考虑到应有的坚固性,至少应该有10米(0.01km)的厚度。将这些数据代入上面的公式,即:4×3.14×(3,000,000³-(3,000,000-0.01)³)/3=1.1304×10¹²km³即大约是1.13千亿立方千米,而地球的体积只有约1.08千亿立方千米(1.0832073×10¹²km³ ),看来一个地球真的是不够啊!当然,科技发展到那个阶段,肯定可以利用其它行星,比如火星、金星等的材料来建造戴森球,甚至能够用到太阳系外的行星,所以我们不用担心把地球挖光了。

读者如果有兴趣,也可以把自己认为合理的半径、厚度等数据代入上面的公式,计算一下看看你的戴森球的体积是多少。也许有读者会觉得建戴森球脑洞太大了,不要说技术上可不可行,光是从所要用到的材料量来看,这就不是太靠谱的事儿。那就要来谈谈弗里曼·戴森当年为什么会提出戴森球的概念。其实他并不是在为我们人类考虑去建这个庞然大物,因为这对我们来说实在是太遥远的事,提出这个概念实际上是为了寻找外星人。

设想有的外星文明也许已经达到二级宇宙文明,那么他们可能正在建造戴森球,而我们就可以通过观测恒星被遮蔽的情况来确定是否有外星文明存在。你还别说这是异想天开,一颗名为KIC 8462852的恒星,昵称为“塔比的恒星”,因为它的古怪行为最早由美国耶鲁大学天文学家塔贝萨·塔比·波雅江(Tabetha Tabby Boyajian)在2015年发现。

这颗恒星比我们的太阳略大一些,也稍热一些,位于天鹅座中,距离地球大约1,480光年。当时科学家发现它的亮度有些古怪,会发生看似随机的变暗现象。然而,当天文学家波雅江及其同事分析NASA的开普勒空间望远镜收集的数据时,他们发现KIC 8462852发生过几十次奇怪的变暗现象,变暗幅度最大的一回达22%之多。

如果有行星环绕一颗恒星旋转,当这颗行星恰好运行到从地球看过去恒星的正前方时,就会遮挡住一部分恒星发出的光,通过太空望远镜会看到这颗恒星出现短暂的变暗。这叫作凌星现象,科学家通常通过这一现象来发现太阳系外的行星。然而,对于塔比的恒星来说,变暗现象的幅度太大,根本不可能用凌星现象来解释。因为就算是木星那么大的行星,也只能遮挡这颗恒星大约1%的光,而木星差不多已经是行星能够达到的最大尺寸了。

拉格朗日点是什么意思?

拉格朗日点是什么意思

拉格朗日点是指宇宙中两大天体之间形成的引力稳定点,也可以说是两大天体的引力特殊作用点,如果一个物体处在这个点上,将会出现一些特殊的现象,比如状态稳定,如果是卫星等飞行器的话,则可以比较好的保持状态和节省燃料等。每两大天体间都有五个拉格朗日点,这些点会距离质量较小的天体比较近。拉格朗日点的最早提出者是18世纪法国数学家、力学家和天文学家拉格朗日,他在1772年发表的论文“三体问题”中,为了求得三体问题的通解,他用了一个非常特殊的例子作为问题的结果,即:如果某一时刻,三个运动物体恰恰处于等边三角形的三个顶点,那么给定初速度,它们将始终保持等边三角形队形运动,并且通过几何图形给出了拉格朗日点的位置。

拉格朗日点的首次证明是在1906年,当时天文学家发现了第588号小行星和太阳正好等距离,并且同木星几乎在同一轨道上超前60°运动,它们一起构成了运动着的等边三角形。不久后(同一年)发现的第617号小行星也在木星轨道上落后60°左右,构成第2个拉格朗日正三角形,随着人们对太阳系的了解,以及后来人造卫星等航天器的发射,人们发现了越来越多的拉格朗日点现象。

在各种自然界的环绕运动系统中,都有拉格朗日点。这是因为三角形是最稳定的结构,而等边三角形是三角形结构中最稳定的,所以往往是处于拉格朗日点上的物体最稳定,而不处于拉格朗日点上的物体都是不稳定的。下面用示意图来介绍一下这种奇异点,其在天体运动系统中有5个,用字母L表示。L1、L2和L3在两个天体的联线上,为不稳定点。

如一个物体在这些点上稍微挪动一下,就会离去,不再复位。L4、L5是稳定点。一个物体在此点上稍有移动,不会脱离,而是绕这个点作往返摆动,因此又称作拉格朗日平动点。拉格朗日点在现代宇航领域的应用也很广泛,比如发射太阳同步卫星或地球同步卫星的话,那么日地拉格朗日点和地月拉格朗日点就是最理想的位置。前几日俄罗斯宇航局局长表示欲和美国一起构建环绕月球运行的空间站,那么这个空间站要运行的位置,就极有可能处于地月拉格朗日点上,要知道这个拉格朗日点是地球附近最好的拉格朗日点,很多国家的宇航部门都虎视眈眈,但是迫于财力和技术都无法将其占有,所以俄美联合建立月球空间站的举动,其目的之一也是想先期占有地月拉格朗日点,因为毕竟国际空间站仍然在运行,而目前人类的宇航技术又无法走向深空,所以即便建立一个月球空间站,其实也没有多大的用处。

“克己复礼”是什么意思?

“克己复礼”是什么意思

“克己复礼”用今天的话说,就是人不但把自己的心思压住,别胡来乱来;还要让自己的行为符合礼仪规矩,不走歪路捷路。在《论语·颜渊》中记载,颜渊问老师孔子什么是“仁?”孔子回答:“克己复礼为仁。一日克己复礼,天下归仁焉!为仁由己,而由人乎哉?”在孔子看来,“仁”是人必须坚守的修为,怎样才能做到“仁”呢?孔子说了,克制自己、践行礼仪。

孔子所说的“礼”是周公旦倡导的周礼,是儒家理论的经典。尽管周礼过于格式化,但是,它还是人所应该遵循的规矩,是人要追寻的修为。在今天看来,孔子说的话实在太有道理了。生而为人,吃的五谷杂粮,走的万条路途,经的千般世事。没有一天能离开这个世界,也不可能不和别人打交道。人走得顺着正道、人行得坚守路数。天地不可能顺着你的意思走,别人也不能顺着你的心情过。

“通货膨胀”是什么意思?

通货膨胀(英语:inflation,在台湾简称通膨,香港和中国大陆简称通胀)本意为货币流通数量增加,但也指向因货币流通数量增加,而使得物价水准在某一时期内,连续性地以相当的幅度上涨,也就是物价上升,货币购买力下降的现象。“通货”意指流通的货币,通货膨胀指货币发行数量上升,而物价上涨是因需求增加或供给减少,两者关联为货币发行数量上升投入消费,“太多的货币追逐太少的商品”而使得物价上涨,而现在人们经常直接使用“通货膨胀”一词来表示“物价上升”的现象。

而货币发行数量上升,不一定使物价上升,因为可能尚未投入消费,或是被更多的商品(服务)生产或科技进步所抵消,而某些情况,比如说,若新发行的货币是流向生产端扩充产能,反而可能造成供过于求,物价反而会下跌,形成货币发行数量增加但物价却下跌,与常识相悖的经济现象。对于通货膨胀最广为人知也最直接的理论是:通货膨胀导因于货币供给率高于经济经济成长。

此说主张以比较GDP平减指数与货币供给增长来作测量,并由中央银行设定利率来维持货币数量。此观点不同于下述之奥地利学派者在于其着重于货币之数量而非实质。在货币主义架构下,货币的聚集是重点所在。货币数量理论,简单的说,就是经济体所耗货币总量取决于现存货币总量。下列公式创自此说:P = D / SP 为一般消费品物价水平,D 为消费品总需求量,S 则为消费品总供给量。

公式背后的观念是:在消费品总供应量对消费品总需求量相对下降,或消费品总需求量对消费品总供应量相对上升时,一般消费品物价会随之提高。基于总开销主要基于现存货币总量的观点,经济学者们以货币总量计算消费品总需求量。于是乎,他们断定总开销与消费品总需求量随着货币总量提高。于是相信货币数量理论的学者们同样也相信物价上涨的唯一原因就是经济成长(表示消费品总需求量正提高),以及央行因之以货币政策提高现存货币总量。

以此观点来说,通货膨胀的最根本原因是货币供给量多于需求量,于是“通货膨胀是一定会到处发生的货币现象”,米尔顿·弗里德曼如是说。意指通货膨胀的控制有赖于货币上与财政上的限制。政府不可令借支过于容易,其自身亦不可超额贷款。此观点着重于中央政府预算赤字与利率,以及经济生产力,也就是由生产成本(总供应)所推动的通货膨胀(Cost - Pull Inflation)。

老骥伏枥,志在千里是什么意思?

这是曹操《神龟寿》诗里的两句诗:神龟虽寿,犹有竟时;腾蛇乘雾,终为土灰;老骥伏枥,志在千里;烈士暮年 ,壮心不已;盈缩之期,不但在天;养怡之福,可得永年;幸甚至哉,歌以咏之。汉魏之际,曹操创作了中国第一首完整的山水诗《观沧海》,从此诗坛开始把山水作为歌咏的主要对象,通过对山水的自然描绘寄托个人的理想抱负和思想感情。

《神龟寿》一诗动静结合,写了个人的政治理想与抱负。语言简捷生动,清新旷达,自然传神,流露出诗人春风得意举重若轻的胜利者心态。诗中景物和气势虚实相生,不仅真挚感人,而且气势磅礴、慷慨生动。“老骥伏枥,志在千里;烈士暮年 ,壮心不已;盈缩之期,不但在天;养怡之福,可得永年;幸甚至哉,歌以咏之。展现了大海吞吐般的雄伟气势和浩瀚景象,寄托了诗人与天齐高的壮志雄心和人生理想。

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