德国埃尔兰根-纽伦堡亥姆霍兹研究所的科学家在《太阳能材料与太阳能电池》发表最新研究,通过精密计算发现:如果人类未来建造包裹太阳的巨型光伏阵列——戴森群,即便建在地球轨道外侧,仍会导致地球温度飙升140℃,彻底摧毁现有生态系统。
图释:Dyson Swarm 的艺术家插图。图片来源:Archibald Tuttle
这项研究首次将戴森群的工程参数与地球气候模型结合。计算显示,要收集太阳总能量4%的15.6尧瓦(相当于每秒燃烧50亿吨标准煤),需在2.13个天文单位外部署1.3×10²³千克硅材料——这相当于拆解整个小行星带。即便采用如此谨慎的布局,地球仍将承受3℃温升,相当于当前全球变暖速度的3倍。
戴森群的致命缺陷在于热力学悖论:光伏板必须保持低温才能高效工作,但吸收的太阳能最终都会转化为废热辐射。研究团队负责人伊恩·彼得斯比喻道:’就像给太阳戴了顶遮阳帽,但帽子本身变成了电热毯’。更残酷的是,任何试图收集更多能量的方案都会导致指数级温升——收集10%太阳能时,地球温度将突破200℃。

这组数据让人联想到当前气候危机。联合国最新报告显示,本世纪末全球温升可能达3.1℃,而戴森群即便保持最低限度运行,其影响已与最悲观的气候预测相当。不同的是,戴森群的热污染不可逆转——光伏阵列一旦部署,其热辐射将持续数千年。
有趣的是,研究揭示了宇宙文明发展的悖论:要获得星际航行所需的能量,就必须承受母星系的生态崩溃。这解释了为何人类至今未发现外星戴森群——或许所有试图掌控恒星能源的文明,都在突破技术瓶颈前先触发了气候灾难。
现实中,地球的’遮阳伞’正在消失。NASA观测显示,云层覆盖率正以每十年1.5%的速度减少,这与戴森群造成的热辐射效应异曲同工。当科学家在计算未来能源的代价时,当下的气候危机已给出警示:任何改变地球能量平衡的尝试,都需要对自然保持敬畏。
原文链接:https://www.toutiao.com/article/7484027721060827702
本站文章部分来自于互联网,已注明出处。 未注明原文出处皆为原创文章,转载同样请注明出处并添加链接。
猜你喜欢
发表评论
电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注