一些远离生理学的未来学家和科幻小说作家都梦想着未来人们将拥有如此强大的大脑。 但是有一个问题：人脑是体内能量的主要消耗者。 并以其当前的大小，它已经需要hoo多少。 因此，我们的后代将没有头脑，他们根本不会养活他们。 在达到一定技术发展水平的任何文明出现类似的问题。 进一步的发展需要越来越多的能源，而可用的电源几乎不能满足需求，或者根本无法提供所需的瓦数-甚至是核能，以及将来的热核能。 此外，人们普遍认为，所有文明都会扩大其生存空间，这意味着它们不仅需要在本星球上消耗能量，而且这是普遍的。
文明处于比我们更高的发展阶段可以拥有哪些能源？ 在切口下方-描述了三个有趣的概念：戴森球，恒星发动机和“黑洞炸弹”。
戴森·奥尔布
让我们从这三个最著名的和最理想的
乌托邦式的概念开始。
这个想法是利用恒星本身作为能源。 例如，我们的太阳（黄矮星）发出3,828⋅1026 W的能量。 这相当于每个250 Kt的4.74⋅1018炸弹战斗部。 超速行驶。
1937年，奥拉夫·斯塔普尔顿（Olaf Stapledon）出版了科幻小说《星际创造者》，理论物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）从中得出并
推广了巨型结构
的概念，即一个在行星轨道一定距离处完全覆盖恒星的球体，以便吸收和利用所有辐射能。 这不仅可以满足拥有数万亿人口的强大文明的需求。
但是，戴森领域的想法已经存在，并且有许多批评家对这种巨型结构的技术无法实现以及逻辑上和社会上的无意义进行了公正的论证。
首先，要创建这样的结构，必须将整个行星撒在建筑材料上。
其次，该领域的建设涉及创造巨大的生产能力和运载工具，更不用说能源了。
第三，任何刚性结构（球形，立方或其他形状）都将不可避免地被众多小行星和彗星或向心加速度破坏-戴森球必须旋转以补偿恒星的引力。
作为单个刚性巨型结构的替代方案，您可以使用大量具有廉价万花筒的卫星，这些卫星的镜将太阳光反射到收集器接收器上，然后将其转换为电能。 也许系统的效率不会比整体设计的效率高，但是创建集群的工程复杂性要低很多个数量级。 可以说，汞富含矿物质和金属，可以转化为物质来源，因为低重力，非常稀疏的大气层以及靠近太阳的地方使其成为理想的飞行场。 卫星镜的组件可以安排在太空中，并在它们可用时送入轨道。
如此庞大的生产量和生产量从何处获取能量？ 只有一种出路：利用所有与太阳相同的能量，因为水星上有许多能量。 提取，加工和生产过程应尽可能自动化。 可以将第一批卫星发射到水星周围的轨道上，从而提高能量产量并帮助提高生产率。
即使使用这样的卫星镜群，也可以收集至少1％的太阳辐射能量，这对于我们来说仅是为了停止浪费化石材料来生产能源还是不够的，但是这将使我们能够实施规模比集群本身更大的项目-例如创造星际运输。
黑洞炸弹
黑洞可以正确地称为宇宙中最大的蓄能器。 没错，今天不可能获得这种能量，因为黑洞不仅是电池，而且是吸收周围所有东西的真空吸尘器。 然而，有一个想法是创建一个巨型结构，从理论上讲，它将允许从黑洞中提取大量能量。 细微的差别是，由于这种巨大的构造，BH变成了巨大力量的炸弹，如果发生错误，它可能会爆炸。
一些黑洞不是静态的，而是绕其轴旋转。 有些甚至具有每秒数百万转的频率。 现代物理学说，在任何黑洞的中心都是引力奇点-一个零表面的无限小点，物体的整个质量都集中在其中。
在旋转黑洞的情况下，奇点也会旋转-而不是点奇点，我们正在谈论的是具有零厚度和表面积的环形奇点。
黑星的引力场是如此之大，以至于扭曲了周围的时空，并且旋转产生了额外的扰动。 所谓的“人类工圈”出现了-事件视界与静态极限之间的黑洞周围的椭圆区域。 所有落入人体球体的物体都会不可避免地随着黑洞旋转。 另外，在人类工界内，时空的部分失真已经在发生。
在旋转的帮助下，黑洞将其动能传递给落入人体的所有物体。 正是基于此，提取能量的想法是基于的，其能量的大小可能比一大堆卫星镜从恒星获取的能量大许多数量级。
人体工效圈内的动态过程可以表示为围绕排水孔发生的漩涡。 人体空间的旋转还导致磁层围绕黑洞旋转。 因此，任何物体或粒子一旦进入到人体工效圈，都将获得极大的加速度。 而且它可能太大，以至于将帮助...飞离人类的地球，而且动能要比进入它的空间大得多。 一种吊带效果。
想象一下，一些高度发达的文明发现了一个快速旋转的黑洞，并在其周围建造了一个面朝内的球面镜壳。 壳是连续的，就像戴森的规范球一样。 幸运的是，黑洞要比恒星小得多，因此构建壳要容易得多。 现在打开其中的孔并向内部发射电磁波。 这些波在使用人体工地的过程中受到加速并飞出，从镜子反射，返回到人体工程层，进一步加速，再次飞出，被反射，再回来，被加速，等等。（波的某些部分会由于掉落而丢失事件范围）。 辐射每次射入人体球都会导致其指数放大。 这就是所谓的超辐射
散射效应，最早是由苏联物理学家Yakov Zeldovich预测的。
如果在某个时刻我们围绕黑星打开壳的一部分，那么我们将立即收到强大的外向能量束。 他们在里面投入了一部分能量，并获得了更多倍的能量。 对于那些牢记不可动摇的能量守恒和永续流动规律的人来说，我们立即回答这里没有奇迹：在人体空间中波的放大会减慢黑洞的旋转。
从理论上讲，这样的巨型建筑能够为其创造者提供一种几乎不竭的能源。
炸弹和它有什么关系？
如果不及时释放外壳中的能量，它迟早会爆炸。 一个超大质量的黑洞可以从自身排出与超新星爆炸期间释放的能量一样多的能量。
星引擎
恒星并不会停滞不前，而是在经历彼此引力影响的过程中围绕银河系中心旋转。 尽管我们没有注意到这一点，但恒星及其行星却以巨大的速度在虚空中竞赛，在一秒钟内飞行了数千公里。
绕着银河系中心行进的恒星系统可能会遇到麻烦。 例如，在爆炸的超新星附近飞行。 或充满小行星的跨区域。 甚至落入一些大恒星的引力囚禁中。 但是，即使天文学家可以预测在一百万年内会发生的不愉快的相遇，那么我们该怎么办？
任何理智的人都会说：“把胡说八道从脑子里踢出来，享受短命。” 完全正确，因为没有人知道一百万年后人类将会发生什么，而且我们当然无法利用恒星的运动做任何事情。
但是，如果我们成为一个更加发达的文明，能够建立与戴森球体相当的东西，那么我们的后代就可能对此持有不同的态度。 例如，他们将想要改变太阳系的轨迹，以便沿着更有利的路线引导太阳系。 也就是说，他们将建造一个恒星发动机，由于恒星辐射的能量，它将纠正其飞行矢量。
最简单的选择是Shkadov引擎。 实际上，它是抛物线形的太阳帆，建在太阳旁边。 帆将反射恒星辐射的光子，产生反作用力，将开始改变飞行路径。 为了使火炬不会燃烧通过它的行星（例如地球），必须将反射器放置在其轨道平面之外。 对于太阳系，这意味着太阳的运动矢量将被定向，以便恒星逐渐离开银河系。
理论上，引力应通过辐射压力来补偿，这意味着反射器应非常轻，即薄-微米厚。 为了将反射的光子收集到定向炬中，需要抛物线形状，否则反作用力将不足以改变恒星的轨迹，这种发动机的推力已经很低。 几乎是顺势疗法。
因此，今年夏天，马修·卡普兰（Matthew Kaplan）教授提出了一种设计不同的恒星发动机的想法。 这项工作发表在同行评审的科学杂志Acta Astranautica上：
https ：//www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094576519312457（
pdf ）。
与无源Shkadov发动机不同，Kaplan发动机是真正的巨型有源热核发动机。
射流的速度应约为光速的1％。 第二射线应朝相反的方向，推动太阳本身。 用什么来喂养这样的“涡轮增压器”？ 作者认为，该问题的解决方案包括两部分。
首先，发动机可以利用强大的电磁场吸收太阳以“太阳风”的形式释放出的氢和氦。 但是，这种物质量不足以使发动机正常工作。 因此，使用上述的卫星镜群，可以将反射的太阳光聚焦在与发动机直接相对的恒星表面上的一点上，这将导致局部过热并排放数十亿吨的太阳物质。 这不会伤害星星，它足够大。
也可以收集喷射出的物质并将其分离为氦气和氢气，以便向巨型质热核星型发动机供气。 不允许发动机撞向太阳的“反光束”是氢气流，由于电磁加速器，氢气以高速喷射出来。
相比之下，Shkadov引擎能够在3.2亿年之内将太阳移动100光年，而Kaplan引擎能够在不到200万年的时间内将太阳移动。 这已经可以使我们的家远离超新星。 如果需要，您可以通过这种方式在恒星之间旅行，从而减少船上飞行的范围并殖民银河系。 甚至甚至移至仙女座星系（Andromeda）：在一千万年中，引擎就能将银河系中的太阳系移走。
如您所知，像恒星引擎这样的巨型结构就是许多文明，其中规划视野是整个时代的尺度。 但是，与前两座建筑物一样。