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还是在学园教学舱,恒温柔光恒定明亮,王根生又来了。今天黑板上没有公式,只居中写着一行课题,宇宙能量,物质的分布。
后排依旧被王根生抢到了一位置。
讲台上老工程师,声音依旧沉稳厚重。
“前面两节课,我们学了技术,学了设备。
今天这一节课,我们学宇宙的底色。
所有星际文明的兴衰,所有工程该不该建,所有舰队该往哪飞,所有资源够不够用。
全部取决于一件事——
你身处宇宙的哪一个位置,你能触及的能量与物质,是富集还是贫瘠。
很多人对星际认知,常会犯几个错误。
第一,以为宇宙恒星无数,能量遍地都是。
第二,以为宇宙总量庞大,物质取之不尽。
第三,以为宇宙深空冰冷,温度极低,什么东西一进入就上冻。
第四,以为宇宙那,那都充满高能粒子。
今天这些个认知不完全正确,今儿先带你们拆开宇宙真实的物质能量分布规律。”
台下少年们纷纷坐直身子,凝神倾听。
老工程师抬手调出星空模拟投影,整片漆黑宇宙铺开在教学舱中央,无数稀疏光点零落散落。
“首先我们讲能量分布。
第一,单看总量,宇宙能量无穷大。
无数恒星持续核聚变,持续向外辐射光和热,辐射应当填满虚空对不。
实际上宇宙几乎是局部富集,分布呈极端两极分化态。
恒星系及类恒星系内部,就是宇宙的能量富集区。
一颗恒星占据星系百分之九十九以上质量,持续喷吐辐射,在近恒星处能量充沛。
在行星轨道、小行星带、近恒星空域,能量还算充沛光照稳定,再向外球形扩张,能量密度呈立方减弱……
理论上只要你扎根在恒星系统内,能源几乎可以做到就地自给,循环复用。
这也是所有戴森云、凌日广播、光帆推进、恒星级工程唯一可行的区域。
但是!离开恒星系,进入真正的星际虚空。
能量就稀疏到……即使有更有多恒星能量介入,能量也低得几乎不可收集。
恒星的光能遵循球面扩散衰减,跨越几光年、几十光年之后,残留辐射微弱到可以忽略不计。
广袤银河虚空、银晕区域、星系际空间,占据宇宙百分之九十九以上的体积。
这些地方,光源,辐射这些能量的能级就更低了,变成宇宙背景辐射,没有能量梯度,想收集,想都不要想,它们还反吃你舰船的辐射来提高它们的一丝丝能级。
所以宇宙绝大部分空间,永久能量贫瘠。
只有恒星系,是稀少的能量口袋。”
一名学生举手提问。
“老师!既然恒星这么多,为什么夜空还是黑的?为什么虚空还是缺能量?”
老工程师点头解答。
“你小子,开小差了吧,不是刚讲了吗?”
“这就是经典的奥伯斯佯谬,也是最直观的宇宙真相。
恒星数量看似无穷,但彼此距离太过遥远。
宇宙膨胀,空间稀释,光线能级球形扩散……
无数恒星的光,是已经填满无尽的虚空,但相对能级,比我们的战舰辐射能级还低得多……
恒星不稀缺,恒星的有效辐射范围,能级能被我们利用的区域,极度稀缺。
一颗恒星,只能养活自己系统内的文明。
出了圈,它的光,照不亮你的路,供不了你的能。”
讲到这里,老工程师切换投影画面。
画面从漫天星辰,切换成密密麻麻的物质分布模型。
“讲完能量,我们再讲物质分布,逻辑完全对称,更加残酷。
同样的规律,并重叠在同一区域。
宇宙总物质质量是极大的,重元素,岩石,金属,水,碳氢化合物总量无穷多。
可这些物质,同样极度集中,表现在大宇宙尺度,相对稀缺。
真正的固态富集物,全部扎堆在恒星系内部。
岩石行星、卫星、小行星、彗星、矿物带。
所有重元素、工程可用材料,全部集中在这小小的星系口袋里。
恒星系以外的星际介质是什么状态?
是极度稀薄的弥散原子云。
几立方米空间,只有寥寥几个氢原子。
没有矿石,没有金属,没有可开采结构。
同时还有一个,宇宙中重元素相对稀少,且分布更不均衡……”
又一名学生若有所思举手。
“老师!那是不是可以理解成,宇宙其实是一片巨大的荒漠?恒星系就是荒漠里的绿洲?”
“非常形象。”
老工程师肯定道。
“宇宙的真实样貌,不是璀璨星海。
是无边无尽的黑暗荒漠,零星点缀着极少数宜居资源绿洲。
每一个恒星系,就是一个能量+物质双富集的绿洲。
除此之外,全是虚空、全是贫瘠、几乎可以定义是一无所有。”
“那么第一类区域,也就是恒星系内部这些绿洲。能量充裕,物质富集。
适合扎根、适合建设、适合搭建恒星级工程、适合繁育文明。
这里,能量相对易得,物质需要工程代价开采。
也是我们所有技术、所有设备、所有大型建造的落地的最优场景。”
“那么第二类区域,星际深空虚空,能量匮乏,物质稀薄。无法扎根、无法建设、无法长期补给。
这里,能量物质双双稀缺。
那这区域是不是真一无是处呢……得看怎么利用对不……”
教室里瞬间安静下来。
“老师,这里辐射粒子少,阻力几无,这里进行战舰速度再提升?”
“对,但能量怎么来,工质怎么来?”
“我知道,战舰自带呗。”
“确实是这样,那么,有没有办法,把能量引来,或补充工质呢?”
“……”
“好不说那第二类区城,现在我们回头串联之前的知识,你们就能看懂所有工程取舍。
我们为什么,我们的母星星系群能搭建定向凌日广播阵列?
那是因为身处恒星系富集区。
有恒星持续供能,有小行星物质可以开采改造百叶结构。
能源自给、物质可控、收益极高。但我们为什么不做全域凌日广播?这作为课后思考吧。”
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