正文 第258章 太空光束
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今天要讲的主题是尼科尔-戴森光束，这是一种巨型太空武器，能将一颗恒星的全部太阳能输出转化为一道激光，这道激光会追踪目标，其破坏力相当于每秒数万亿枚核弹。考虑到这一点，我们接下来会解释这种装置的工作原理，聊聊炸毁行星甚至让整个星系失去生命的可能性，也会探讨建造这种装置的原因，以及它的非破坏性用途。好的，戴森球是环绕恒星的一系列人造天体的总称。从理论上来说，要是能掌握低成本的元素嬗变和人工重力这些神奇的技术，它可以是一个巨大的刚性球体，就像一颗内外反转的行星。但最初所说的“球”，本质上其实是由小型卫星组成的云团或集群。这些卫星可以是能量收集器，也可以是我们在之前讨论过的人造环形栖息地。根据目前已知的科学知识，要在恒星周围建造刚性球体，或是让组成部分悬浮在同一位置，唯一的办法就是使用超轻薄的金属制成的静稳态卫星，这些卫星依靠光压悬浮在恒星上方，原理就像太阳帆，又或者像一张纸悬浮在地板的通风口上方。就我们今天的讲解而言，这一点并不重要，因为在建造任何类型的戴森球（无论是刚性的还是集群式的）所涉及的一系列高难度任务中，让所有天体保持正确的运行轨道、避免相互碰撞，根本算不上什么难事。事实上，尼科尔-戴森光束或是其小型版本的主要用途之一，就是给天体施加微小的推力，让它们回到正确的轨道，或是汽化危险的太空垃圾。这个概念其实很简单，一旦你在恒星周围部署了大量反射镜，你就能获取这股巨大的能量，其能量规模是地球接收的太阳能的数十亿倍。有了这些能量，你可以为数十亿颗其他行星提供光照，推动整个太阳系穿越银河系，还可以用规模稍小的装置将宇宙飞船加速到星际航行的速度，或是汽化小行星之类的天体。但同时，你也能利用这股能量焚毁其他恒星系统周围的核心行星。而且这种装置的建造成本其实相当低廉，就像柴可夫斯基推进器一样，只需用薄金属板环绕恒星即可。事实上，哪怕是一颗大型小行星或卫星，其所含的物质大概率也足够建造一个这样的装置。这就好比用锡纸把恒星包裹起来，而非用数百英尺厚的材料。和柴可夫斯基推进器不同的是，如果你打算瞄准所有恒星周围各类大小的目标，就需要一个大型透镜来聚焦这道光束。但在零重力环境下，你能建造出尺寸大得多的透镜，更何况还有很多技巧能让小型组件组合成效果堪比巨型透镜的装置。毕竟要记住，普通的玻璃透镜实际上是由数万亿个微小的原子组成的，而这些原子本身绝大部分都是空的空间。你也可以使用大量的动态支撑结构，就像我们在整个系列中看到的那样，从轨道环、太空喷泉，到壳层世界、圆盘世界，这些结构能帮你打造出非常坚固的巨型透镜，还能调整透镜的焦距和光束的发射方向。所以简单来说，你能将这些能量汇聚成一道射程极远的光束。关于这道光束的具体射程，目前还存在一些争议，但正如我们之前讨论过的，无论如何，你都可以利用天体背面的反射镜对其施加推力。所以即便你无法精准瞄准银河系另一端的行星，也可以利用这股能量将一枚巨型金属导弹加速到相对论速度，再为其配备简单的导航系统，让它能自行修正轨道，然后径直撞击目标，达到同样的效果。而且正如我们稍后会讨论的，这实际上是一种更优的做法。这道巨型激光的概念很简单，但要炸毁一颗行星，究竟需要多少能量呢？除非你在过去40年左右一直隐居山洞，否则大家都记得《星球大战》里死星只用一发炮弹就瞬间摧毁了奥德朗行星。你或许也看过一些关于这部电影的解析，有人会疑惑，为什么死星准备摧毁雅文的卫星时，非要等它从气态巨行星背后出来才开火，而不是直接炸毁这颗气态巨行星，再射击卫星。当然，《星球大战》追求的科学准确性，其精准度比《星际迷航》系列电影还要差，所以纠结这个问题其实没什么意义，但从科学角度来说，这背后是有原因的。要炸毁任何一个依靠自身引力凝聚在一起的大型天体，所需要的能量必须超过我们所说的引力结合能，简称结合能。而且
今天要讲的主题是尼科尔-戴森光束，这是一种巨型太空武器，能将一颗恒星的全部太阳能输出转化为一道激光，这道激光会追踪目标，其破坏力相当于每秒数万亿枚核弹。考虑到这一点，我们接下来会解释这种装置的工作原理，聊聊炸毁行星甚至让整个星系失去生命的可能性，也会探讨建造这种装置的原因，以及它的非破坏性用途。好的，戴森球是环绕恒星的一系列人造天体的总称。从理论上来说，要是能掌握低成本的元素嬗变和人工重力这些神奇的技术，它可以是一个巨大的刚性球体，就像一颗内外反转的行星。但最初所说的“球”，本质上其实是由小型卫星组成的云团或集群。这些卫星可以是能量收集器，也可以是我们在之前讨论过的人造环形栖息地。根据目前已知的科学知识，要在恒星周围建造刚性球体，或是让组成部分悬浮在同一位置，唯一的办法就是使用超轻薄的金属制成的静稳态卫星，这些卫星依靠光压悬浮在恒星上方，原理就像太阳帆，又或者像一张纸悬浮在地板的通风口上方。就我们今天的讲解而言，这一点并不重要，因为在建造任何类型的戴森球（无论是刚性的还是集群式的）所涉及的一系列高难度任务中，让所有天体保持正确的运行轨道、避免相互碰撞，根本算不上什么难事。事实上，尼科尔-戴森光束或是其小型版本的主要用途之一，就是给天体施加微小的推力，让它们回到正确的轨道，或是汽化危险的太空垃圾。这个概念其实很简单，一旦你在恒星周围部署了大量反射镜，你就能获取这股巨大的能量，其能量规模是地球接收的太阳能的数十亿倍。有了这些能量，你可以为数十亿颗其他行星提供光照，推动整个太阳系穿越银河系，还可以用规模稍小的装置将宇宙飞船加速到星际航行的速度，或是汽化小行星之类的天体。但同时，你也能利用这股能量焚毁其他恒星系统周围的核心行星。而且这种装置的建造成本其实相当低廉，就像柴可夫斯基推进器一样，只需用薄金属板环绕恒星即可。事实上，哪怕是一颗大型小行星或卫星，其所含的物质大概率也足够建造一个这样的装置。这就好比用锡纸把恒星包裹起来，而非用数百英尺厚的材料。和柴可夫斯基推进器不同的是，如果你打算瞄准所有恒星周围各类大小的目标，就需要一个大型透镜来聚焦这道光束。但在零重力环境下，你能建造出尺寸大得多的透镜，更何况还有很多技巧能让小型组件组合成效果堪比巨型透镜的装置。毕竟要记住，普通的玻璃透镜实际上是由数万亿个微小的原子组成的，而这些原子本身绝大部分都是空的空间。你也可以使用大量的动态支撑结构，就像我们在整个系列中看到的那样，从轨道环、太空喷泉，到壳层世界、圆盘世界，这些结构能帮你打造出非常坚固的巨型透镜，还能调整透镜的焦距和光束的发射方向。所以简单来说，你能将这些能量汇聚成一道射程极远的光束。关于这道光束的具体射程，目前还存在一些争议，但正如我们之前讨论过的，无论如何，你都可以利用天体背面的反射镜对其施加推力。所以即便你无法精准瞄准银河系另一端的行星，也可以利用这股能量将一枚巨型金属导弹加速到相对论速度，再为其配备简单的导航系统，让它能自行修正轨道，然后径直撞击目标，达到同样的效果。而且正如我们稍后会讨论的，这实际上是一种更优的做法。这道巨型激光的概念很简单，但要炸毁一颗行星，究竟需要多少能量呢？除非你在过去40年左右一直隐居山洞，否则大家都记得《星球大战》里死星只用一发炮弹就瞬间摧毁了奥德朗行星。你或许也看过一些关于这部电影的解析，有人会疑惑，为什么死星准备摧毁雅文的卫星时，非要等它从气态巨行星背后出来才开火，而不是直接炸毁这颗气态巨行星，再射击卫星。当然，《星球大战》追求的科学准确性，其精准度比《星际迷航》系列电影还要差，所以纠结这个问题其实没什么意义，但从科学角度来说，这背后是有原因的。要炸毁任何一个依靠自身引力凝聚在一起的大型天体，所需要的能量必须超过我们所说的引力结合能，简称结合能。而且
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