ダイソン球殻を語る。

ダイソン球殻とは

太陽電池は、太陽光を受け電気エネルギーとして取り出す技術である。
それは、太陽の放射エネルギーを回収して再利用するという発想である。

太陽電池パネルの面積が大きければ、回収できるエネルギーは面積に比例して増加する。

地球の全表面を太陽電池パネルを覆ったとしても、太陽放射のエネルギーのすべてを回収することはできない。
太陽は全方向に放射しており、地球に届くのは、その一部であるからだ。

そこで、太陽全体を太陽電池パネルで球殻状に包み込んだらどうなるだろう。
太陽の放つ放射のすべてを、太陽電池パネルで受け止めることができる。

このような構造物をダイソン球殻という。
米国の物理学者フリーマン・ダイソンが考案した。
当然、まだ、ダイソン球殻は実現していない。

これは、太陽に限らず他の恒星であっても同様である。
ダイソン球殻は、恒星を球殻状に取り囲み、恒星が放つエネルギーをすべて吸収しようというものだ。

仮に、ダイソン球殻が実現すれば、恒星の放つ放射のすべてを受け止めることができる。
しかし、その放射のエネルギーをすべて回収することはできない。

エントロピー増大の法則のため、エネルギーの一部は熱のままとなる。
エネルギーは100%を回収できず、一部が熱としてムダになってしまうのだ。
これは技術力の問題ではなく、自然科学の法則なので避けようがない。

そのままだと、熱が蓄積しダイソン球殻内は蒸し焼きになってしまう。

蒸し焼き状態を避けるために、ダイソン球殻は内部の熱を外部空間に捨てる必要がある。
外部空間は、真空なので、熱は対流や伝導はない。
ダイソン球殻は、熱を電磁波による放射でしか排出できない。

このため、ダイソン球殻は熱を電磁波(赤外線)で捨てるのである。

高度な文明を持つ、地球外生命がいたら、エネルギー利用のためにダイソン球殻を建設しているかもしれない。
ダイソン球殻は、熱を赤外線にして捨てているはずだ。
そこで、特徴的に赤外線を放つ天体を探そうという動きもある。

2008/06/04