Dyson Sphären - machbar oder völliger Blödsinn?

[Halman]

Ein Dyson-Schwarm klingt durchaus glaubwürdiger und vor allem stabiler.

Ja, das denke ich auch.

War die ursprüngliche Idee nicht die einer Ringwelt? Die Sphäre scheint mir eine logische gedankliche Weiterentwicklung des Ringkonzeptes zu sein.

[irony]

War die ursprüngliche Idee nicht die einer Ringwelt? Die Sphäre scheint mir eine logische gedankliche Weiterentwicklung des Ringkonzeptes zu sein.

Ich bin mir nicht sicher, dass die ursprüngliche Idee eine Ringwelt war.
Die Dyson-Idee stammt ja aus den 60-ern. Und ich denke, dass Larry Niven seine Ringwelt-Romane nach den Ideen von Dyson geschrieben und auch mit ihm in Kontakt gestanden hat. Aber vielleicht weiß das jemand genauer. Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Ringwelt

[Colonel O'Neill]

Rein zum Zweck der Energiegewinnung könnte man eine wesentlich kleinere Sphäre (Schwarm wäre mir lieber) bauen, diese wäre dann etwas eher realisierbar als eine Sphäre zu Habitatzwecken, die die gesamte habitable Hohlkugel um einen Stern umspannen würde.

Zur Wärme: die Sphäre würde wie ein Spiegelofen wirken und zusätzlich zu der Strahlung des Sterns die reflektierte Strahlung der jeweils gegenüberliegenden Seite ab bekommen. Hängt natürlich davon ab wie reflektierend die Sphäre von innen ist, aber es würde das Aufheizen zusätzlich verstärken.

[HiroP]

Die Idee einer geschlossenen Dyson-Sphäre ist mit unserer heutigen Physik nicht realisiernbar, selbst wenn man genug Masse zusammenbringt.
Die Probleme wurden hier bereits genannt, u.a.

• Wärmeabfuhr aus dem Inneren
• Strahlungsschutz
• Impakte großer Körper an der Oberfläche
• auf die Sphärenstruktur einwirkende Kräfte
• Bewohnbarmachung der Oberfläche

Und das ist sicher nur eine Auswahl.
Für eine Ringwelt hingegen bliebe zwar das Stabilitätsproblem, allerdings fielen dabei z.B. das Atmosphärenproblem (und damit die Abschirmung der Oberfläche vor harter Strahlung) und das Aufheizungsproblem weg. Der offensichtliche Massenvorteil käme noch hinzu.

[Dannyboy]

Wärmeabfuhr halte ich für kein so großes Problem. Man kann durchaus Wärme an die Außenseite ableiten und dabei die Energie auch nutzen.
Das ist ja sogar das Ziel im Sinne der möglichst vollkommenen Energienutzung der Sonne.

[irony]

Wärmeabfuhr halte ich für kein so großes Problem. Man kann durchaus Wärme an die Außenseite ableiten und dabei die Energie auch nutzen.
Das ist ja sogar das Ziel im Sinne der möglichst vollkommenen Energienutzung der Sonne.

Darin sehe ich auch nicht das größte Problem. Aber eine starre Sphäre mechanisch stabil zu halten dürfte wohl auch viel Energie kosten. Da sind gegeneinander bewegliche zig Milliarden Einzelstücke sinnvoller. Aus größerer Entfernung sieht so ein Ding aus Einzelteilen auch wie eine Sphäre aus und könnte auch 100 Prozent abdecken, wenn man diese kleinen Flächen etwas staffelt und überlappen lässt.

[HiroP]

Wärmeabfuhr halte ich für kein so großes Problem. Man kann durchaus Wärme an die Außenseite ableiten und dabei die Energie auch nutzen.
Das ist ja sogar das Ziel im Sinne der möglichst vollkommenen Energienutzung der Sonne.

Sicher. Dennoch ist es aufgrund der Energiemengen, die verarbeitet werden müssen, ein nicht zu vernachlässigendes Problem.

[McWire]

Sicher. Dennoch ist es aufgrund der Energiemengen, die verarbeitet werden müssen, ein nicht zu vernachlässigendes Problem.

Andererseits ist aber auch die Oberfläche einer solchen Sphäre recht groß.
Eine Kugel mit einem Radius von 150 Mrd. m (150 Mio km) hat eine Oberfläche von 2,827*10^23 m².

Die Sonne hat eine Strahlungsleistung von 3,846*10^26 Watt.
d.h. wenn man die gesamte Strahlungsmenge gleichmäßig auf die Oberfläche verteilt, kommt man auf 1360 Watt / m² (eben die Solarkonstante für die Erdumlaufbahn).

Man müsste also gerade mal etwas mehr als 1 kW pro m² abstrahlen, um die Energiebilanz zu halten. Bei effektiver Nutzung der Energie ist die restliche Wärmeabstrahlung sogar noch geringer, da ja ein Teil der Sonnenenergie z.B. in Treibstoff gespeichert wird.

[ring°runner]

so, jetzt muss ich mich auch mal einschalten

ich weiß, dass der Thread schon älter ist, aber ich denke die Fußnote kann ich noch hinzufügen:

Auch beim SETI-Projekt wird aktiv nach Planeten mit Dyson-Sphären gesucht, da diese auf eine extrem fortgeschrittene Alien-Rasse hinweisen würde. Grund ist, wie weiter oben genannt, dass eine raumfahrende, expandierende Rasse Unmengen an Energie braucht.

Im Seti-Projekt ist nicht von massiven Sphären die Rede (die würde man ja von außen nicht mehr "sehen" können), sondern von gigantischen Drahtgestellen, die in gewisser Entfernung vom Zentralgestirn positioniert werden. In den "Maschen" von dem kugelförmigen Netz wären dann stellenweise (z.B.) Sonnenkollektoren oder ähnliche Sonnensegel zur Partikelgewinnung gespannt.

Quasi: Ein Dyson-Schwarm, bei dem die Schwarmkörper wie mit Drahtseilen (oder äquivalentem) untereinander verbunden sind. (Wie die Nähte eines Fußballes, nur filigraner)

Der Vorteil:
Man hat kein Problem mit der Abwärme, also dem Überhitzen in der Sphäre
Man kann je nach Bedarf mehrere oder weniger Segel spannen oder einziehen
Man kann je nach Bedarf die Späre zusammenziehen oder aufweiten
Kleinstasteroiden gleiten mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die Maschen, richten also keinen Schaden an
Evtl. doch beschädigte Stellen lassen sich durch Reperaturroboter einfach ersetzen
...und der größte Vorteil:
So eine Dyson-Netzspäre hat nahezu keine Masse und braucht daher auch kaum Ressourcen. Also man muss nicht erst hunderte Monde und Asteroiden zur Herstellung zerkleinern


Bei SETI wird insofern nach diesen Dyson-Sphären gesucht, weil diese andere Strahlungsmuster (als von einem Stern dieser Klasse erwartet) abgeben würden. Hat was mit Wellenlängenverschiebung zu tun, aber wie das konkret ablaufen soll bin ich leider überfragt. Vielleicht kann ja jemand anders da noch etwas dazu beitragen.

[Atahualpa]

Das hört sich für mich machbarer bzw. realistischer an als eine Sonne sozusagen komplett zu verschließen.

Wobei das aber wiederum cooler aussehe.

[Bynaus]

Das mit der Wärme ist kein grosses Problem. Man muss die Oberfläche der Sphäre einfach soweit weg bauen, dass die Gleichgewichtstemperatur im angenehmen Bereich liegt. Je nach Oberflächenreflektivität und Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes ergibt sich da eine andere Zahl.

Natürlich ist ein Dyson-Schwarm viel plausibler. Dyson hat das auch immer so formuliert, er ist wohl bloss falsch verstanden worden. Gravitation gäbs in einer rotierenden Sphäre ohnehin nur auf dem Äquator. Überall sonst würde die "Schwerkraft" schräg zum Boden hin wirken, man hätte also quasi einen Berghang von der Dimension von astronomischen Einheiten... An den Polen wäre man schwerelos. Wenn schon geschlossen, dann kann man sich gleich auf die Ringwelt einigen. Und da diese viel zu gross ist, um mit bekannten Materialien realisierbar zu machen, macht man den Ring kleiner, nimmt die Sonne raus und lässt das ganze um diese kreisen - schon hat man ein Banks-Orbital, die wohl genialste Makroengeneering-Konstruktion, die es gibt.

Im Seti-Projekt ist nicht von massiven Sphären die Rede (die würde man ja von außen nicht mehr "sehen" können), sondern von gigantischen Drahtgestellen, die in gewisser Entfernung vom Zentralgestirn positioniert werden.

Hast du eine Quelle für diese Behauptung? Das habe ich so noch nie gehört, und das fällt mir auch eher schwer, zu glauben. Viele Vorteile hätte das nämlich nicht... Wie die Dyson-Sphäre ist auch ein solches Netz instabil - sobald die Sonne aus dem Zentrum gerät, kollidieren die beiden unausweichlich.

Aber es stimmt, dass man bei SETI auch schon nach Dyson-Sphären Ausschau gehalten, aber soweit nichts gefunden hat.

[Mondkalb]

Dyson-Sphären und Superzivilisationen im Fadenkreuz | Telepolis

Ein Artikel über Dyson-Sphären im Zusammenhang mit dem SETA-Projekt.

Ich weiß nicht, die Vorstellung, eine fortgeschrittene Zivilisation brauche immer mehr und mehr Energie und würde deshalb zu solchen Konstruktionen greifen, kommt mir doch sehr altbacken vor. Sie projiziert eigentlich die Vorstellung des Kaptalismus vom ewigen Wachstum ins Weltall - ziemlich wenig phantastisch aus meiner Sicht.

Sollte eine fortgeschrittene Zivilisation nicht eher mit weniger Energie auskommen und intelligenter mit Ressourcen umgehen

[Rarehero]

Ich kann mir durchaus Dyson-ähnliche Strukturen vorstellen. Damit meine ich keine Staubsauger, sondern riesige Flächen mit Solarkollektoren nahe der Sonne aufgespannt, die einen Laser oder einen Partikelbeschleuniger, die wiederum Schiffe in den interstellaren Raum schicken, mit Energie versorgen. Künstliche Habitate, die jeweils einigen tausend bis zehntausend Personen beherbergen und in großer Zahl um die Sonne kreisen, um die Energie der Sonne zu nutzen, kann ich mir auch vorstellen. Aber diese Strukturen werden nicht so groß sein, dass sie einer Dyson-Sphäre nahe kommen, denn wenn sich die Art und Weise, wie Zivilisationen funktionieren, nicht irgendwann in einer fernen Zukunft grundlegend ändert (etwa dahingehend, dass sie wächst, nur weil sie es kann und gezielt anstrebt), dann wird eine Zivilisation niemals so groß sein, dass sie einem ganzen Stern oder auch nur einen nennenswerten Teil eines Sterns mit Solakollektoren, Habitaten und Startsystemen für interstellare Reisen umhüllt.

[irony]

Sollte eine fortgeschrittene Zivilisation nicht eher mit weniger Energie auskommen und intelligenter mit Ressourcen umgehen

Was ist ein intelligenter Umgang mit Ressourcen? Ob eine Zivilisation Unmengen von Energie verbraucht oder nicht, hängt davon ab, was sie damit vorhat. Eine weit fortgeschrittene Zivilisation, deren Ziel es ist, möglichst viele Kopien von sich selbst herzustellen, würde auch bei effizienter Energienutzung ein Maximum an Energie verbrauchen.

[Mondkalb]

Ich dachte da z. B. an Nanotechnik, die wahrscheinlich mit nicht darauf angewiesen wäre, nahezu die gesamte Strahlungsenergie einer Sonne anzuzapfen. Oder eben auch an Fusionstechnik.
Mir kommt diese Vorstellung des immer mehr, immer größer etwas zu simpel vor. Sie ist aber in vielen SF-Romanen vor allem aus dem vorigen Jahrhundert zu finden.