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第273章 地球化改造(三)(2/2)

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大多数太阳系扩张构想,最终都会将行星开采殆尽,用于建造人工栖息地,因此我通常不会过多思考这类星球的地球化改造。但即便如此,拆解行星也至少需要数千年,所以在利用水星阳光提取矿物用于出口时,建造支柱支撑的蘑菇基地是非常合理的选择。

即便效率最大化,完成这一过程也需要数千年,即便是水星这样重力和质量更小、光照和能源更充足的星球也是如此。

我们还谈到了自转周期,大多数行星的自转周期都不符合人类习惯。火星的自转周期与地球几乎一致,但金星和水星则完全不同,木卫三、木卫二、月球等大型卫星,自转一周需要数天甚至数周。

我们在宜居行星系列讨论过拥有地球类自转周期的卫星案例,但大多数卫星的自转周期并非一天,质量也与地球不同。

如果行星自转周期不符合要求,该如何创造24小时的昼夜?我们提到过镜面,通过组合使用轨道镜和遮光板,可以人为制造24小时昼夜(仅改变光照周期,而非行星实际自转速度)。

这一工程规模庞大且复杂,但远比重启行星内核简单。尽管如此,它仍可实现。我们无需借助超级科学,就能改变行星的自转速度。

这并非易事,但在某些方面,比重启行星内核制造磁场更容易。如果行星自转过快(地球早期的自转周期曾为12小时),我们甚至可以在减缓自转的同时,收集能量用于地球化改造。

地球当前的自转动能约为2×102?焦耳,这是一个极其庞大的能量——相当于太阳照射地球30年的总能量。这也告诉我们,仅依靠太阳能完成这一工程需要多久,或是需要多长时间,才能避免向行星投放过多能量导致熔化。

改变行星自转的能耗,与重启行星内核产生磁场的能耗大致相当。

该如何实现呢?我们可以在行星上安装火箭推进器,或是引爆数百万枚核弹,但更好的方案是建造巨型高塔穿透大气,将轨道镜对准高塔(类似大型水车),或是将轨道镜对准行星边缘,利用能量同时从土壤中提取大气。

这一过程需要漫长时间,但这无关紧要,因为改变行星自转速度必须缓慢进行,让星球物质有时间稳定。减速的原理相同,且还能收自转能量。

行星自转并非最易获取的能源,但我们不应浪费。

调整行星公转周期的原理类似,但改变公转周期,同时会改变行星接收的光照量。需要注意的是,地球绕太阳的公转动能,约为自转动能的1万倍。

抛开能源问题不谈,在数百万年内以非破坏性方式改变公转周期,难度极大。通常我们会使用**引力牵引器**:将月球这类天体置于行星轨道,当它位于太阳另一侧时,将其推离行星;当它靠近太阳时,将其拉回行星。这样能在保持天体相对位置不变的同时,推动行星远离太阳,反向操作则可让行星靠近太阳。

我们可以用巨型太阳帆接收光照实现这一操作,但帆体不能太薄,也不能一次性接收过多能量,否则会飞离。这与我在巨型建筑、《戴森球困境》中提到的,用于移动行星、恒星甚至星系的夏洛克推进器原理相同。这并非超级科学范畴,只是需要蛮力推进,就像一下午用石头在小溪堆出小水潭,与建造中国长城的区别:原理相同,但时间和精力投入天差地别。

关键在于,即便拥有无限能源,也不能过快移动行星,否则会将行星加热。普通行星的公转动能,与汽化行星所需能量处于同一量级,因此不能一次性施加全部能量。

另一方面,由于能耗与汽化行星相当,有人会指出,将整个行星改造成数万亿个轨道栖息地,获得的宜居面积是行星本身的数百万倍,这显然更合理。

地球的自转动能相当于太阳照射地球30年的能量,公转动能则相当于约50万年的光照。这类过程消耗的能量,大部分会转化为热量。因此,若不想烤焦行星,即便有能力加速,也必须极其缓慢地推进。

毫无疑问,使用轨道镜或遮光板模拟效果,永远会更快、更简便。因此,移动行星或许只有一种场景会实施:随着恒星老化升温,将行星缓慢推离恒星,这一过程需要数十亿年,我们也理应这么做。

行星自转轴倾角也可以用类似方式调整,更接近改变自转周期,而非公转周期。原理相同:利用引力牵引器或其他方式,耗时漫长、依靠蛮力,但可以实现。

重力则更难调整:如果不适应行星的重力,只能通过增减质量改变。如果重力低于地球标准,可以建造旋转栖息地,结合自然重力和旋转重力;如果重力高于地球标准,唯一的方法是在城市上空悬挂超高密度物质(如钨、中子星物质),局部抵消重力。

这并非完全不可行,但生活在数亿吨物质下方,人们可能会感到不安。反过来说,如果你住在摩天大楼低层,头顶也有数千吨物质,几千吨、几亿吨、一万亿吨的物质坠落,结果都是致命的。

重力也很难通过生物改造适应:低重力可能问题不大,但高重力会带来极大风险,在高重力星球洗澡时滑倒,都可能摔断全身骨头。

我们在质量投射器和发射环中讨论过,质量投射器运送人类的最大限制,是人类无法承受过高的加速度。根据爱因斯坦的等效原理,加速度与重力等价。

因此,除非发明科幻作品中常见的人工重力(主要是为了方便拍摄零重力场景),重力远高于地球的星球并不适合地球化改造,即便准地球化改造也不现实——除非你愿意将意识转移到钛合金骨骼的机械躯体中,公平地说,很多人可能会接受这一方案。

但我通常会聚焦于无需机械改造或大量基因调整的方案,尽管我本人本质上是超人类主义者或外推主义者。

关键在于,如果我们掌握了制造或抵消重力的技术,就像掌握虫洞、永动机一样,整个研究格局会彻底改变,我认为没有必要再进行分析。如果我们能找到开启平行无人宇宙的通道,那么除了科学研究或荣誉性探索(如攀登珠穆朗玛峰)之外,所有太空探索都失去了意义——我们多次攀登珠峰,却从未在那里建造城市。

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