Indice

 1) Cos'è una Sfera di Dyson  
 2) Chi è Freeman Dyson?  
 3) Dyson è stato il primo?  
 4) Perché Costruire una Sfera di Dyson?  
 5) Come apparirebbe una Sfera di Dyson vista dall'esterno?  
 6) Come apparirebbe una Sfera di Dyson vista dall'interno?  
 7) Una Sfera di Dyson sarebbe stabile?  
 8) Quanto avrebbe bisogno d'esser forte un guscio di Dyson rigido?  
 9) Che ne è della gravità all'interno del guscio di una Sfera di Dyson rigida?  
 10) Il vento solare non sarebbe un problema?  
 11) Potrebbe essere costruita una Sfera di Dyson usando una tecnologia realistica?  
 12) C'è abbastanza materia nel sistema solare per costruire una Sfera di Dyson?  
 13) Una Sfera di Dyson non dovrebbe arrostire?  
 14) Altri concetti analoghi alle Sfere di Dyson  
 15) E' stata mai osservata una Sfera di Dyson?  
 16) Riferimenti  

1) Cos'è una Sfera di Dyson    

La Sfera di Dyson (o guscio di Dyson) è stata originariamente proposta nel 1959 dall'astronomo Freeman Dyson in "Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation" (Ricerca di Sorgenti Stellari Artificiali nella Radiazione Infrarossa) sulla rivista Science, e presentata come una possibile maniera per una civiltà avanzata di utilizzare tutta l'energia irradiata dal proprio sole. Una Sfera di Dyson è una sfera di origine artificiale e di raggio pari a quello di un'orbita planetaria. La sfera consisterebbe di un guscio di collettori solari o di habitat posti attorno alla stella, sicché tutta l'energia emessa dalla stella (o quanto meno una significativa porzione di tale energia) colpirebbe una superficie ricevente sulla quale l'energia stessa verrebbe infine utilizzata.  

Ciò creerebbe uno spazio vitale immenso, nonché un modo per raccogliere una enorme quantità di energia. Una Sfera di Dyson posta nel sistema solare, con un raggio di una UA (NdT: Unità Astronomica - ossia la distanza media fra Terra e Sole, pari a 150 milioni di chilometri circa) avrebbe come minimo una superficie di area pari a 2,72*10^17 km2, all'incirca 600 milioni di volte l'area della superficie della Terra. Il sole emette una potenza energetica dell'ordine di 4*10^26 Watts, della quale la maggior parte potrebbe essere disponibile per una utilizzazione pratica. La proposta originaria assumeva semplicemente che avrebbero dovuto esserci collettori solari posizionati intorno a tutta la stella, per assorbire la luce stellare, e non presumeva che questi collettori avrebbero potuto costituire un guscio continuo. Piuttosto, il guscio sarebbe consistito di strutture orbitanti indipendenti, ossia un numero complessivo di oggetti superiore a 1*10^5 e distribuiti lungo uno spessore radiale di un milione di chilometri. Ma molti autori di fantascienza sembrano aver male interpretato il concetto, visualizzandolo più come un guscio solido che racchiude completamente la stella e di solito ha una superficie interna abitabile. Questa idea è divenuta così irresistibile da divenire il più frequente utilizzo del termine "Sfera di Dyson" nella fantascienza. L'apparizione più vecchia di questa interpretazione sembra essere quella del romanzo di Robert Silverberg, "Across a Billion Years" (Ndt - Edizione italiana: "La Civiltà degli Eccelsi" Editrice Nord) (www.nord.fantascienza.it).  

Un terzo tipo di sfera dovrebbe essere molto sottile e non rotante, tenuta insieme dalla pressione della radiazione solare. Essa dovrebbe consistere di "statiti" (vedi in seguito, nella sezione riguardante la stabilità). Essenzialmente essa è una "Bolla di Dyson", in cui delle vele riflettono la luce su dei collettori solari affinché sia utilizzata in habitat esterni. La massa di una bolla di Dyson dovrebbe essere molto piccola, dell'ordine di una piccola luna o un grosso asteroide.  

Nel seguito chiamerò le Sfere di Dyson "solide", sfere di Tipo II o gusci di Dyson, e chiamerò le sfere orbitali di componenti indipendenti, sfere di Tipo I.  

2) Chi è Freeman Dyson?    

Freeman Dyson è nato nel 1923 a Crowthorne, Berkshire, Inghilterra. Dyson ha ottenuto la sua Laurea "bachelor of arts" in Matematica presso la University of Cambridge nel 1945. Ha completato il suo  dottorato di studio presso il Cambridge's Trinity College dal 1946 al 1947, alla Cornell University nel 1947 e alla University of Birmingham dal 1949 al 1951. Ritornato alla Cornell per diventare professore di fisica nel 1951, la ha lasciata nel 1953 per unirsi all' Institute for Advanced Study, dove attualmente è professore emerito.  
 Dyson è un affiliato della "Royal Society", un membro della "U.S. National Academy of Sciences", membro corrispondente della "Bavarian Academy of Sciences", un membro onorario del Trinity College ed un associato estero della "Académie des Sciences". E' inoltre presidente dello SSI (Space Studies Institute) (www.ssi.org)  

Fra i suoi numerosi premi ed onorificenze, Dyson ha ricevuto la "Oersted Medal" dalla "American Association of Physics Teachers", il premio per la Scienza "Phi Beta Kappa Award" assegnatogli per premiare il suo libro "Infinite in All Directions"(Infinito in Ogni Direzione - Editore Rizzoli 1989), il "National Books Critics Circle Award" relativo alla categoria "opere non-fiction", il "Wolf Prize" 1981 per la fisica, il "Lewis Thomas Prize" (www.rockefeller.edu/pubinfo/dyson.nr.html) e molte altre onorificenze.  

Libri di Dyson:  

Disturbing the Universe (1979) (Turbare L'universo - 1981)
Weapons and Hope (1984) (Armi e Speranza - 1984)
Infinite in all Directions (1988) (Infinito in Ogni Direzione - Editore Rizzoli 1989)
Origins of Life (1986) (Orgini della Vita - Boringheri)
From Eros to Gaia (1992) (Da eros a Gaia - Boringheri)
Selected Papers of Freeman Dyson (1996)
Imagined Worlds (1997) (Mondi Possibili, Collana Dynamie, McGraw-Hill Libri Italia-1998)  

Principale suo articolo presente in rete:  

Time Without End: Physics and Biology in an Open Universe (www.a-ten.com/alz/dyson.htm)

3) Dyson è stato il primo?    

No, lui stesso ha ammesso che la sua ispirazione originale per questa idea gli è venuta da "The Star Maker" di Olaf Stapledon, scritto nel 1937. Mano a mano che gli eoni trascorreranno, verranno costruiti centinaia di migliaia di mondi artificiali di questo tipo, gradualmente crescenti in dimensione e complessità. Molte delle stelle senza un pianeta naturale diverranno circondate da anelli concentrici di mondi artificiali. In alcuni casi, gli anelli interni conterranno scorie mentre quelli esterni conterranno migliaia di globi adattati alla vita ad una qualche particolare distanza dal sole. Grande diversità, sia fisica che mentale, dovrebbe distinguere i mondi anche nell'ambito dello stesso anello.  

Stapledon, a sua volta, potrebbe aver avuto l'idea da J. D. Bernal, che ha anche lui influenzato direttamente Dyson. Bernal descrive alcune colonie spaziali sferiche, in "The World, the Flesh, and the Devil" (www.santafe.edu/~shalizi/Bernal) (NdT: 1929. Il brano citato è nel capitolo 2 www.santafe.edu/~shalizi/Bernal/world)  

Immaginate un guscio sferico di pressappoco dieci miglia in diametro, fatto del più leggero possibile dei materiali ed in gran parte cavo; (per questo scopo i nuovi materiali di fabbricazione molecolare potrebbero essere ammirevolmente adatti). A causa della assenza di gravità la sua costruzione non dovrebbe costituire una sfida ingegneristica di portata rilevante. La sorgente del materiale col quale essa dovrebbe essere costruita, dovrebbe solo in piccola parte essere trasportata dalla terra; il grosso della struttura potrebbe essere ricavato dalle sostanze prelevate da uno o più fra gli asteroidi più piccoli, oppure dagli anelli di Saturno o da altri detriti planetari. Gli stadi iniziali di costruzione sono i più difficili da immaginare. Essi probabilmente consisteranno nell'aggancio di un asteroide di pressappoco qualche centinaia di metri in diametro ad un vascello spaziale, nello svuotamento dell'asteroide e nell'utilizzo del materiale rimosso per costruire il primo guscio protettivo. In seguito il guscio potrebbe essere  rielaborato, pezzettino per pezzettino, utilizzando sostanze più sofisticate e più idonee ed allo stesso tempo accrescendo la sua dimensione e assottigliando il suo spessore. Il globo verrebbe quindi corredato di tutte le funzionalità con le quali la nostra terra supporta la vita. In mancanza un campo gravitazionale esso dovrebbe forzatamente relegare all'interno sia la sua atmosfera che la maggior parte della vita che ospita; ma poiché tutto il suo nutrimento giunge in forma di energia fluente attraverso la sua superficie esterna, esso sarebbe costretto ad assomigliare, nel complesso, ad un organismo vegetale monocellulare enormemente complicato.  

Una stella è essenzialmente un immenso serbatoio di energia che viene dissipata quanto più rapidamente quanto più la massa della stella lo permette. Potrebbe anche essere che, in futuro, l'uomo non debba più usare tanta energia e sarebbe indifferente alle stelle eccetto che come fonte di spettacolo, ma se (e questo sembra più probabile) l'energia fosse ancora necessaria, alle stelle non sarebbe più permesso di continuare nel loro vecchio modo, ed esse verrebbero convertite in efficienti macchine fonte di calore. La seconda legge della Termodinamica, come Jeans ha avuto il piacere di farci notare, in definitiva porterà questo universo ad una ingloriosa fine, e forse potrebbe sempre rimanere il fattore limite ultimo. Ma grazie ad una intelligente organizzazione, la vita dell'universo potrebbe probabilmente essere prolungata fino a molti milioni di milioni di volte rispetto alla durata che avrebbe senza organizzazione di alcun tipo. D'altronde, noi siamo ancora molto più vicini alla nascita dell'universo per poter avere certezze riguardo alla sua morte. Secondo Stefan E. Jones, l'autore americano di fantascienza Raymond Z. Gallun è giunto in modo indipendente ad un concetto simile.  

4) Perché Costruire una Sfera di Dyson?    

Energia e spazio. Come descritto sopra, la quantità di energia raccolta sarebbe immensa, e lo spazio vitale semplicemente inimmaginabile. Dyson faceva notare che l'utilizzo di energia dell'umanità ha subito un incremento esponenziale per almeno un paio di migliaia di anni, e che continuando con questo ritmo presto consumeremo più energia di quella che la Terra riceve dal sole, sicché il naturale passo successivo è quello di costruire habitat artificiali attorno al sole per sfruttare tutta l'energia che esso emette.  

Stesso discorso per lo sviluppo della popolazione sul lungo termine (e si noti che questa non è una soluzione, ma solo una conseguenza logica dello sviluppo). E' anche possibile che una Sfera di Dyson semplicemente immagazzini l'energia per un suo utilizzo futuro, per esempio in forma di antimateria. Anche se si riuscirà a sviluppare una efficiente ed economica sorgente energetica a fusione nucleare, il calore di risulta eventualmente in eccesso potrà essere irradiato via grazie a un sistema di raffreddamento analogo ad una Sfera di Dyson.  

Altri impieghi proposti sono quelli della sicurezza [NdT- Usare la Sfera per nascondersi dalla vista di altri esseri nell'universo] sebbene sia piuttosto arduo nascondere le emissioni infrarosse; l'energia potrebbe essere irradiata via solo in certe direzioni (sebbene la termodinamica ponga dei limiti alla realizzazione di una Sfera di Dyson rispondente a questa intenzione). Oppure, semplicemente, potremmo realizzare una Sfera di Dyson per il solo gusto di farlo (disponendo di una sufficientemente avanzata tecnologia di mega-ingegneria, costruire una Sfera di Dyson potrebbe essere una attività di hobby; dopotutto, esiste gente comune che oggi realizza oggetti tecnologici con lo stesso spirito con cui si può desiderare di creare opere artistiche di rilievo, ben al di là di quanto si potesse immaginare nelle ere precedenti).  

5) Come apparirebbe una Sfera di Dyson vista dall'esterno?    

Una Sfera di Dyson di Tipo I probabilmente non ricoprirebbe perfettamente la stella, quindi occasionali lampi sulla sua superficie dovrebbero essere visibili dagli habitat orbitanti. Una Sfera di Dyson di Tipo II sarebbe totalmente opaca (a meno che sia non totalmente chiusa). Le sfere dovrebbero essere quindi invisibili da lunghe distanze, come lo sarebbe un disco nero nel cielo. Ma brillerebbero enormemente nello spettro dell'infrarosso, a causa del fatto che viene radiato via il calore di risulta prodotto dal processo interno.  

La temperatura apparente dovrebbe essere:  

T = (E / (4* pigreco * r^2 *eta * sigma) )^1/4  

dove E è l'energia emessa dal sole, r il raggio della sfera, eta l'emissività e sigma la costante della legge di Stefan-Boltzman. Questa temperatura apparente dovrebbe corrispondere ad una lunghezza d'onda d'infrarosso di lambda = 2,8978 * 10 ^-3 / T*m (assumendo un corpo nero sferico) che per dimensioni ragionevoli risiede appunto nell'infrarosso. Dyson stimò il picco di radiazione attorno ai dieci micrometri.

6) Come apparirebbe una Sfera di Dyson vista dall'interno?    

La curvatura del "terreno" dovrebbe essere ancora minore che sulla Terra, così che un osservatore vicino ad esso lo vedrebbe perfettamente piatto. In una Sfera di Dyson solida dotata di atmosfera, l'atmosfera stessa limiterebbe il campo di visibilità a causa della sua opacità, e l'orizzonte apparirebbe leggermente nebuloso. Il cielo sarebbe riempito dalla superficie della sfera, sembrando così come una immensa palla da bowling sovrastante una terra piatta costellata da nuvole e ricoperta da continenti e oceani,  sebbene per una realistica Sfera di Dyson queste cose sarebbero troppo immense per essere notate. La dimensione angolare di un oggetto a distanza d e diametro l è 2 * arctan(l/2 * d). Per un oggetto di diametro di 10.000 km (come la Terra) a distanza di 100 milioni di km (a circa 120 gradi dall'osservatore del guscio), la dimensione angolare dovrebbe essere circa di 10^-4 rad o 0,005 gradi,  approssimativamente pari alla dimensione di un pisello distante 100 metri.  

Si noti (come sottolineato da Richard Treitel) che anche una superficie molto scura brillerà intensamente, rendendo il cielo più brillante di quello Terrestre. L'albedo della Terra è circa 0,37, quindi un ambiente interno simile a quello terrestre dovrebbe avere un cielo in cui ogni porzione riflette una notevole frazione della luce solare che riceve.  

In una Sfera di Dyson di tipo I, si vedrebbero approssimativamente le stesse cose: un muro piano di habitat orbitali, collettori solari (e chissà cos'altro), che si allungano su quello che sembra uno spazio infinito (nonostante la curvatura potrebbe divenire avvertibile per osservatori posti in opportuni punti di vista) ed una boccia semisferica centrata attorno al sole e che copre il resto del cielo. I collettori solari avrebbero una albedo molto bassa, ma sarebbe ancora piuttosto probabile che l'interno sarebbe molto brillante.  

7) Una Sfera di Dyson sarebbe stabile?    

In una Sfera di Dyson di Tipo I, tutte le strutture orbitano attorno alla stella in modo indipendente fra loro, e le loro orbite sono normali ellittiche kepleriane o orbite circolari. Poiché la massa del guscio è trascurabile a confronto con quella del sole, la gravità del guscio può essere ignorata (essa causa semplicemente una più o meno avvertibile precessione delle orbite ellittiche). Se due orbite dovessero intersecarsi, possono essere corrette utilizzando vele solari, motori ionici, vele magnetiche o altri analoghi dispositivi di moto alimentati a bassa energia.  

Un'altra versione potrebbe essere basata su "statiti" (questo è stato probabilmente proposto da Robert L. Forward): ogni collettore solare sarebbe anche una vela solare, e si librerebbe sul sole senza orbitarvi attorno, tenuto su dalla sola pressione luminosa [NdT- E tenuto nella sua posizione dal bilanciamento fra forza di gravità esercitata dal sole e pressione luminosa]. Correggendo l'area della vela, gli statiti possono spostarsi dentro e fuori, a varie distanze, e correggendo l'angolo della vela possono allontanarsi, se necessario. Il controllo del traffico potrebbe diventare un problema, ma verrebbe probabilmente gestito in maniera adeguata, per esempio tramite centri di controllo del volo locali o sistemi automatici basati sul comportamento di stormo [NdT- Sistemi automatici basati su un algoritmo che, sulla base di poche regole (elementari e locali) applicate ad ognuno degli oggetti gestiti dall'algoritmo, simulano per l'insieme di oggetti un comportamento complessivo analogo a quello di uno stormo; per esempio, uno stormo di uccelli. [Vedi i "Boids" di Craig Reynolds www.red3d.com/cwr/boids]  

La forza agente su uno statite dovrebbe essere:  

F = L/(4 * pigreco * c * r^2) - (G*M*m/r^2)  

dove L è la luminosità totale del sole(3,9 * 10 ^26 Watts), M è la massa del sole, m è la densità dello statite, r la distanza dal sole e c la velocità della luce. Per rimanere bilanciato, lo statite deve avere una densità:  

m=E/(4 pigreco * c * G * M)  

(assumendo uno statite al 100% riflettente).  

Si noti che ciò è indipendente dalla distanza dal sole, perché tanto più lo statite è vicino al sole, tanto più è grande la trazione gravitazionale, ma al contempo è anche più forte la pressione della radiazione. La densità dipende solo dal rapporto massa/luminosità del sole. Per uno statite nel sistema solare, la densità dovrebbe aggirarsi attorno a: 0,78 g/m^2.  

Una Sfera di Dyson rigida non è stabile, poiché non c'è alcuna attrazione fra un guscio sferico e un punto dotato di massa e situato al suo interno. Se il guscio è spinto leggermente, per esempio da un impatto meteoritico, esso va gradualmente alla deriva ed eventualmente colpisce la stella. E' una situazione basata su un problema classico della meccanica elementare, di solito risolto in libri di testo introduttivi.  

Legge di Gauss  

Un facile modo di risolvere il quesito è quello di utilizzare la legge di Gauss: l'integrale della forza,calcolato su una superficie arbitraria e chiusa, è proporzionale alla quantità della massa che risiede al suo interno. Se la superficie è una sfera circondante quella di Dyson, c'è ovviamente una forza che tira verso l'interno applicata alla superficie della sfera, e causata dal fatto che c'è della massa al suo interno. Ma se invece la sfera è interna alla Sfera di Dyson (il sole è ignorato in questo calcolo, come se fossimo soltanto soggetti alla gravità della Sfera di Dyson), non c'è massa all'interno e quindi l'integrale deve essere zero, il che significa che non c'è alcun campo gravitazionale all'interno della sfera.  

Una semplice dimostrazione  

Questo può essere dimostrato anche solo utilizzando calcolo elementare con un approccio di forza bruta. La trattazione che segue è estratta da Kleppner & Kolenkow, "An Introduction to Mechanics" (p. 101) e riguarda la forza che scaturisce fra due corpi così disposti:  

Un punto di massa m e raggio r, posto sull'asse x, e un guscio sferico centrato sull'origine degli assi cartesiani. Dividendo la sfera in sottili anelli, assumiamo che R sia il raggio del guscio sferico, t il suo spessore (t << R). L'anello ad angolo theta, che sottende un angolo dtheta, ha una circonferenza 2 pi R sin theta, larghezza R dtheta e spessore t, il che comporta un volume pari a:  

dV=2 * pigreco * R^2 * t * sin (theta) * d * theta  

e massa:  

(M/2) sin (theta) * d* theta (sia rho la densità del guscio).  

Ogni parte dell'anello è alla stessa distanza r´ da m, e, per simmetria, la forza dall'anello è diretta lungo l'asse senza alcuna componente trasversale. Poiché l'angolo alpha fra il vettore di forza e la linea dei centri è la stessa per tutte le sezioni dell'anello, la componente di forza lungo la linea dei centri si somma per dare: dF=G *m *rho *dV *cos (alpha) / (r´)^2  per l'intero anello.  

Questo viene poi integrato:  

F = int (G * m * rho * dV/(r´)^2) cos (alpha).  

Esprimendo cos (alpha) come una funzione dell'angolo polare, abbiamo:  

F = [G*M*m/2] int0^pigreco ( (r - R cos (theta)) *sin (theta)*dtheta)/(r^2 + R^2 - 2 * r* R *cos (theta)) ^2/3  
(dove int0^pigreco è l'integrale fra 0 e pigreco).  

Tramite sostituzione di u=r-R*cos(theta), du=R*sin(theta)*dtheta otteniamo:  

F = [G*M*m/2*R] int{r-R}^{r+R} (u du) / (R^2 - r^2 +2*r*u) ^3/2  

che è un integrale standard che risulta in:  

F = (G*M*m/2*R)*(1/2*r^2)*[radicequadra(R^2-r^2+2*r*u)-(r^2-R^2)/  
radicequadra (R^2- r^2+2*r*u)]  

(Ndt: soluzione indefinita dell&#8217;integrale, da calcolare poi fra{r-R} e {r+R}).  

Per r<R otteniamo:  

F=(G*M*m/4*R*r^2)*{(R+r)-(R-r)-(r^2-R^2)(1/(R+r)-1/(R-r))} = 0  

8) Quanto avrebbe bisogno d'esser forte un guscio di Dyson rigido?    

Molto forte. Secondo quanto dice Frank Palmer: Una qualsiasi sfera attorno ad un corpo gravitazionale può essere trattata matematicamente considerandola come due emisferi congiunti da una cucitura. Il contributo dato da una piccola sezione alla forza complessiva esercitata sulla cucitura è:  

G*d*t*A*cos (angolo)  

dove G è la gravità, d la densità, t lo spessore, A l'area (per la sezione considerata).  

L'integrale di A*cos(angolo) è:  

(pigreco)*R^2  

Sicché la forza totale è:  

g*d*t*(pigreco)*R^2.  

E tale forza è, con buona approssimazione, indipendente dalla distanza.  

L'area che si oppone alla forza è:  

2*(pigreco)*R*t.  

Per cui la pressione è: g*d*R/2; questa equivale ad una torre cilindrica di data altezza e posta sul suolo. Se una tale torre fosse costruita con un materiale in grado di resistere, allora lo sforzo di compressione non sarebbe troppo grande. Per una distanza dal sole di 1 UA, lo sforzo di compressione al suolo risulta essere 2*([pigreco]* UA/YARDE) ^2, o, in base ad alcuni miei calcoli personali, equivalente a una torre alta 80MILA-90MILA chilometri.  

La tendenza alla formazione di rigonfiamenti localizzati, comunque, sarebbe ben altro problema.  

9) Che ne è della gravità all'interno del guscio di una Sfera di Dyson rigida?    

Un guscio di Dyson non rotante dovrebbe avere solo due sorgenti di gravità: il guscio stesso e la stella. Come già detto, all'interno solo la gravità della stella è avvertibile e ogni cosa deve cadere verso di essa, mentre all'esterno ci sarebbe una debole gravità (per una sfera di 1 UA centrata attorno al sole, la gravità dovrebbe essere 6e-3 m/s^2).  

I soli modi di rendere abitabile l'interno di una Sfera di Dyson rigida sarebbero di fornirlo con qualche tipo di antigravità (il che è improbabile) o di far ruotare la sfera, il che renderebbe abitabili solo le fasce equatoriali a meno che l'interno non sia realizzato a terrazze. Una Sfera di Dyson rotante sarebbe sottoposta a immense tensioni; vedi la sezione sul mondo ad anello per un semplice calcolo. Larry Niven (www.larryniven.org) (NdT- Noto scrittore di Fantascienza che ha scritto, fra le altre cose, tre romanzi dedicati ad un mondo ad anello, un concetto analogo a quello delle sfere di Dyson e qui esaminato nella sezione 14. Il link si riferisice ad uno dei più completi web-site dedicati alla intera opera di Niven) ha sottolineato che se si desidera imprimere uno "spin" ad una Sfera di Dyson, sarebbe meglio costruirla simile ad una sottile pellicola, per motivi di forza strutturale, giungendo quindi ad ottenere un mondo ad anello.  

E' stato suggerito che si potrebbe vivere sull'esterno della sfera, specie se la stella all'interno è piuttosto fredda; sembra che un ambiente terrestre sia possibile attorno a stelle M, proprio alla fine della sequenza principale (NdT: "O Be A Fine Girl, Kiss Me Right, Now!" è la frase Mnemonica che gli astronomi anglofoni utilizzano per ricordare la cosidetta sequenza principale, "O-B-A-F-G-K-M-R-N", la scala di classificazione delle stelle basata sulla loro temperatura ). Erik Max Francis ha dato la seguente derivazione di questo tipo di sfere: (www.alcyone.com/max/writing/essays/outside-dyson-shells.html)  

In primo luogo, nota la relazione massa-luminosità per la sequenza principale delle stelle:  

L = k M^nu, con k che è una costante di proporzionalità e nu compresa fra 3,5 e 4,0. (k dipende dalla scelta di nu, ovviamente) si può trovare la costante k, dato nu, basandosi sul fatto che il Sole ha una luminosità di 3,83 * 10^26 Watts ed una massa di 1.99 * 10^30 kg.  

In secondo luogo, nota l'accelerazione di gravità:  

g = G * M/R^2.  

In terzo luogo, la legge di potenza del Corpo Nero (approssimando la stella come corpo nero, il che non è una approssimazione troppo cattiva):  

L = e *sigma *A T^4.  

Conoscendo questi fattori, si può combinarli per ottenere una equazione che correla la massa della stella alla temperatura desiderata e alla gravità della sfera:  

k * M^(nu - 1) = 4 * pigreco * e* sigma G (T^4/g).  

Sostituendo le condizioni ideali (g = 9.81 m/s^2, T = 300 K), si trova che M deve essere compreso fra 0,054 e 0,079 volte la massa solare (la variabiltà è dipendente dalla quella dell'esponente nella relazione fra massa e luminosità). Per confronto, il termine della sequenza principale è di circa 0.08 masse solari. Questo porterebbe a produrre sfere con un raggio di 0,0057-0,0069 UA (852.720 - 1.032.240 km).  

Potrebbe anche essere possibile avere una biosfera compresa fra due Sfere di Dyson (questa idea è stata sfruttata da Baxter in "The Time Ships").  

10) Il vento solare non sarebbe un problema?    

Se una ecologia di tipo terrestre fosse costruita dentro un grande guscio rigido di Dyson, sulla superficie abitata ci sarebbe un effluvio di ioni (principalmente idrogeno) causato dal vento solare. Il vento solare ha una densità di circa 5 ioni/cm^3, che si spostano a velocità di circa 500 km/s; questo comporterebbe un flusso ionico superficiale di 2.5*10^12 ioni/m^2/s. Sembra che sia davvero un flusso di grande entità ma in realtà è un'entità molto piccola, infatti si tratta solo di 4*10^-12 moli (un grammo di idrogeno è approssimativamente una mole). Poiché l'idrogeno naturalmente non potrebbe sfuggire dall'atmosfera, la sua presenza diverrebbe gradualmente sempre più abbondante, ma ci vorrebbero mille miliardi di anni prima che l'effetto diventi significativo. La forza congiunta dovuta alla pressione del vento solare e alla pressione luminosa (la seconda ben più grande della prima) è d'entità inferiore rispetto alla forza totale dovuta all'attrazione gravitazionale del sole e alla forze derivanti dalle tensioni interne di un guscio di Dyson rotante. In una Sfera di Dyson del Tipo I, la pressione luminosa potrebbe essere usata per tenere gli statiti appesi nello spazio. Si noti che non ci sarebbero aurore in un guscio di Dyson, poiché mancherebbe il campo magnetico. Questo significa anche che la radiazione solare che raggiungerebbe il suolo sarebbe maggiore, perché non verrebbe deflessa in modo naturale (per quanto si potrebbero immaginare sistemi di mega-ingegneria per fornire un campo magnetico artificiale).  

11) Potrebbe essere costruita una Sfera di Dyson usando una tecnologia realistica?    

Una Sfera di Dyson di Tipo I potrebbe esser costruita gradualmente, senza alcuna supertecnologia o senza super-materiali, fatta eccezione per la lunghezza dei tempi di sviluppo di una molteplicità di collettori solari ed habitat. Questo lavoro potrebbe cominciare anche oggi (e qualcuno potrebbe argomentare che i nostri satelliti sono il primo passo). Usando macchine autoreplicanti, la fascia asteroidale e le lune minori potrebbero essere convertite in habitat nell'arco di pochi anni, mentre il disassemblamento di pianeti più grandi potrebbe comportare tempi 10-1000 volte maggiori (a secondo di quanta energia verrebbe usata e con quale grado di violenza sarebbe portato avanti il disassemblamento).  

Un guscio rigido di Dyson potrebbe richiedere invece materiali super resistenti, e la sua costruzione è complicata poiché un mezzo guscio è instabile. Si potrebbe concepire qualche drammatico processo per realizzare una "cappa", in cui un certo numero di componenti strutturali orbitanti, precedentemente liberi, vengono spostati uno verso l'altro per poi essere serrati insieme in un unico guscio (ad esempio costituito da venti triangoli sferici). Ciò richiederebbe una tremenda precisione, ma poiché si è già assunto che per costruire un guscio rigido sarebbe necessaria una supertecnologia, la realizzazione pare piuttosto banale. Come qualcuno ha fatto notare, se puoi costruire un guscio di Dyson vuol dire che non ne hai bisogno.  

12) C'è abbastanza materia nel sistema solare per costruire una Sfera di Dyson?    

Dyson originariamente calcolò che c'e' abbastanza materia nel sistema solare per creare un guscio dallo spessore di almeno tre metri, ma la sua dovrebbe essere una sovrastima poiché la maggior parte della materia nel sistema solare è composta da idrogeno ed elio, inutilizzabili come materiale di costruzione (almeno per quel che sappiamo oggi). Questi elementi potrebbero eventualmente subire un processo di fusione nucleare che li converta in elementi più pesanti, ma se puoi "sintetizzare" elementi per fusione, perché importunarti con una Sfera di Dyson?  

Se si assume che tutti gli elementi più pesanti dell'elio siano utilizzabili (una lieve esagerazione), allora i pianeti interni sarebbero interamente utilizzabili, e altrettanto la fascia asteroidale.  

Massa (1*10^24 kg)  

Mercurio: 0,33022  
Venere: 4,8690  
Terra: 5,8742  
Luna: 0,0735  
Marte: 0,64191  
Asteroidi: circa 0,002  

Totale: 11,78733*10^24 kg  

C'è incertezza riguardo l'utilizzabilità dei pianeti esterni. Giove e Saturno consistono principalmente di idrogeno ed elio, con circa il solo 0,1% di altri materiali. Riguardo Giove si presume che abbia un nucleo roccioso di massa all'incirca 10-15 volte la massa totale della Terra, e Saturno probabilmente contiene un nucleo più piccolo di circa 3 volte la massa Terrestre. Urano e Nettuno sembrano principalmente fatti di roccia e ghiaccio, con circa il 15% di idrogeno, quindi una stima approssimativa dovrebbe portarci a considerare circa il 50-70% di massa usabile. Plutone sembra essere attorno all' 80% di massa utilizzabile.  

Massa (10^24 kg) Massa Utilizzabile (stima approssimativa)  

Giove: 1898, 8 circa 58  
Saturno: 568,41 circa 17  
Urano: 86,967 circa 43  
Nettuno: 102,85 circa 51  
Plutone: 0,0129 circa 0,01  
Oggetti della Fascia di Kuiper  
circa0,02 circa 0,016  

Totale: 2657,06 Usabile: circa 170  

(Nota: Questa stima è basata sull'assunto che la distribuzione delle dimensioni della fascia di Kuiper rispecchi quella della fascia Asteroidale.)  

(Nota: Queste tabelle sono basate su informazioni tratte da "Physics and Chemistry of the Solar System" di "John S. Lewis" e da "The Nine Planets" di Bill Arnett.) (www.seds.org/billa/tnp)  

Il sistema interno contiene abbastanza materiale utilizzabile per una Sfera di Dyson. Se si assume un raggio di 1 UA, ci sarebbero circa 42 kg/m^2 sulla sfera. Questo è probabilmente un numero troppo basso perché sia realistico costruire una massiccia Sfera di Dyson di Tipo II, ma probabilmente abbastanza per costruirne una di Tipo I che invece ha la massa concentrata negli habitat ed in cui la maggior parte delle superfici è costituita da vele solari e recettori, componenti che presumibilmente sarebbero piuttosto sottili. Con materiale extra proveniente da sistemi esterni, diciamo circa 600 kg/m^2, avremmo abbastanza materia per costruire una sfera più pesante (se fosse tutta di ferro, dovrebbe essere spessa circa 8 centimetri, e se fosse di diamante circa 20 centimetri).  

Un guscio di Tipo III, una "bolla di Dyson", dovrebbe avere una massa molto piccola. Poiché la sua densità è indipendente dal raggio (vedi paragrafo riguardante la stabilità), la sua massa dovrebbe scalare secondo un fattore r^2. Per una bolla di 1 UA, la massa totale necessaria dovrebbe aggirarsi attorno ai 2.17*10^20 kg, circa la massa di Pallas.  

13) Una Sfera di Dyson non dovrebbe arrostire?    

Anche se la civiltà che vive nella Sfera di Dyson facesse del suo meglio per immagazzinare l'energia disponibile, alla fine la termodinamica vincerebbe e la sfera comincerebbe a irradiare energia verso l'esterno, fino a raggiungere un equilibrio. La sua temperatura diverrebbe:  

T=[E/(4*pi*eta*sigma*r^2)] ^¼  

dove eta è l'emissività (=1 per un corpo nero), sigma la costante della legge di Stefan-Bolzman (5,67032*10^-8 Wm^2K^-4) ed E è l'energia totale in uscita dalla stella (misurata in watts).  

In teoria, se eta è piuttosto piccolo, l'interno della sfera potrebbe essere reso caldo quanto si desidera, ma ciò è improbabile poiché il materiale della sfera dovrebbe cominciare a fondere o evaporare se la temperatura salisse al di sopra dei 2000 o 3000 gradi kelvin, o giù di lì. E se la superficie della stella diventasse sufficientemente calda, le parti più esterne della stella stessa si espanderebbero fino al raggiungimento di un nuovo equilibrio termico che comporti una minore produzione interna di energia. Se la sfera fosse un perfetto contenitore di energia, la stella dovrebbe infine espandersi fino all'arresto del suo processo di fusione; se la temperatura venisse ridotta, (tramite l'utilizzo di energia) la fusione dovrebbe ricominciare, proseguendo fino al raggiungimento di un nuovo equilibrio termico - una stella in conserva.Si noti che a 1 UA, il flusso di energia è circa 1,4*10^3 W/m^2, il che corrisponde, nell'ipotesi che la sfera si comporti come un corpo nero, ad una temperatura di 395 Kelvin, o 122 gradi centigradi.  

E' ciò costituirebbe un ambiente un tantino troppo caldo per una biosfera di tipo Terrestre (la Terra è raffreddata dalla sua rotazione, che effettivamente ne dimezza il flusso energetico,nonché dalla sua forma sferica, che ne riduce ulteriormente l'entità), e un guscio di Dyson, perché possa funzionare, necessita di un raffreddamento in qualche modo piuttosto impressionante.  

Il raggio del più piccolo guscio, passivamente irradiante, avente tolleranza termica T_max è:  

r_minimo = radicequadra (E/(4 pigreco* eta *sigma *T_max^4))  

Il diamante può resistere fino a circa 4000 gradi kelvin; Ponendo 4000 gradi K nell'equazione, otteniamo 1,48*10^9 metri, ossia circa 1,4 milioni di chilometri. Per 1000 gradi kelvin otteniamo un raggio di 2.37*10^10 metri, ossia circa 23 milioni di chilometri. E questo corrisponde approssimativamente a 2 e 32 raggi solari, approssimativamente. Con un raffreddamento attivo, il guscio può essere reso più piccolo.  

14) Altri concetti analoghi alle Sfere di Dyson    

Mondi ad Anello  

I Mondi ad Anello sono stati presentati per la prima volta da Larry Niven (www.larryniven.org) nel romanzo Ringworld (Ndt - Edizione italiana: "I Burattinai" Editrice Nord (www.nord.fantascienza.it).  

Un "mondo ad anello" è essenzialmente una fascia che circonda una stella, che ruota per creare una gravità e che è ricoperta da una ecosfera. L'atmosfera è trattenuta dalla gravità e da pareti montuose alte 1000 chilometri e poste sugli orli della fascia, Il giorno e la luce diurna sono forniti da un secondo anello di "quadrati d'ombra", ossia dei neri rettangoli che riparano dal sole durante la "notte".  

I sistemi di raffreddamento mantengono stabile il clima ed un sistema automatico di difesa anti-meteore spara contro le meteoriti in caduta. Al pari di una Sfera di Dyson di Tipo II, lo sforzo di compressione interno richiederebbe un materiale immensamente forte (Niven usa un materiale immaginario, lo "scrith", un materiale grigiastro e traslucido dotato di resistenza dell'ordine di quella dei legami nucleari. Lo sforzo di compressione è :  

F= r *rho *g [N/m] dove rho è il peso per metro quadro del mondo ad anello (kg/m^2), g la sua accelerazione di superficie e r il suo raggio. Per il mondo ad anello g è vicino alla gravità terrestre, il raggio è di circa 1 UA, e esiste almeno un chilometro di materiale di superficie dalla densità approssimativamente pari a quella Terrestre. Tutto ciò risulterebbe in uno sforzo di compressione dell'ordine di 1*10^18 - 1*10^19 N/m.  

L'instabilità del mondo ad anello è altrettanto famosa (nonché infame!). Il mondo ad anello non è neutralmente stabile come una Sfera di Dyson, ma dinamicamente instabile - un piccolo disturbo (come potrebbe essere per esempio una non-omogeneità nel vento solare o l'impatto di un meteorite) crescerà gradualmente, e il mondo ad anello perderà gradualmente la sua centratura finendo per girare intersecando il suo sole (il mondo ad anello è trasversalmente stabile, se l'anello è perturbato lungo il suo asse oscillerà attorno alla sua posizione di equilibrio). Vedi la pagina di Erik Max Francis (www.alcyone.com/max/writing/essays/outside-dyson-shells.html) riguardante la stabilità dei mondi ad anello per una facile derivazione. Niven risolve questo problema nel seguito del romanzo, Ringworld Engineers (Ndt - Edizione italiana: "I Costruttori di Ringworld", Editrice Nord (www.nord.fantascienza.it) posizionando dei ramjets lungo gli orli, a formare un sistema di stabilizazione attiva (NdT- Il ramjet è, fra i sistemi sistema di propulsione a reazione esistenti, normalmente considerato il più semplice, ma è utilizzabile solo in condizioni di altà velocità).  

Una idea correlata a quella dei mondi ad anello è quella degli orbitali, di Ian Banks.(NdT- Altro scrittore di fantascienza) Un orbitale è un piccolo mondo ad anello che orbita attorno al sole (invece di circondarlo), con un periodo di rotazione tale da produrre una gravità artificiale di tipo terrestre a causa dello "spin". La sua dimensione dovrebbe essere:  

r=g *T^2 / (4 * pigreco^2)  

il che comporta un raggio di circa 2 milioni di km. Se l'orbitale è inclinato e sufficientemente esteso, dovrebbe oscurare se stesso fornendo giorno e notte. Si noti che questo richiede pur sempre materiali super-resistenti, per quanto dalla resistenza meno estrema rispetto allo scrith.  

Mondi a Bolla (ideati da Dani Eder)  

Un mondo a bolla è un costrutto artificiale che consiste di un guscio di spazio vitale attorno ad una sfera di gas idrogeno. E' stato inventato per rispondere alla domanda "quale è la più grande colonia spaziale che possa essere costruita?". La risposta è un mondo a bolla non rotante, che fatti certi assunti particolari può essere anche di 480mila chilometri in diametro (circa tre volte il diametro di Giove). Mi risulta troppo arduo analizzare un eventuale mondo a bolla di tipo rotante. Si assuma che si desideri avere un grande volume di spazio vitale e che questo si presenti nella forma di un guscio. Il guscio contiene aria, gente, case, mobili, ecc, per una media di 10 kg/m^3. Se si riempisse l'interno del guscio con idrogeno (il gas più leggero esistente) a temperatura ambiente, il gas assumerebbe una distribuzione dettata dalla sua stessa gravità. Se la pressione ai confini del guscio, nella zona in cui idrogeno e spazio vitale si incontrano, è di una atmosfera, allora c'è a disposizione una dimensione più grande su cui si può costruire una tale struttura prima che l'auto-gravità dell'idrogeno cominci a renderla più piccola. Lo spazio vitale ha uno spessore di 2400 chilometri, nell'ipotesi che la superficie esterna sia sottoposta ad una pressione pari a quella che c'è a 3000 metri sotto il livello del mare Terrestre. Un tale mondo a bolla avrebbe 5 milioni di volte il volume di spazio utilizzabile sulla Terra. L'atmosfera è mantenuta grazie ad una cappa di apposito materiale (per esempio 500 metri di lega ferro-nickel) così da bilanciare la pressione esercitata sotto la cappa dal gas atmosferico. L'intera struttura è in equilibrio di pressione, cosicché non è richiesta nessuna particolare forza strutturale.  

Un mondo rotante a bolla potrebbe essere un ellisoide schiacciato e sarebbe molte volte più grande, ma determinarne la forma è più complicato rispetto al caso della forma sferica non rotante.  

Il volume vitale di un mondo a bolla potrebbe essere incredibilmente compreso fra 0, 001 e 0, 01, rendendo possibile una architettura insolita nonché il volo umano con supporti artificiali.  

L'intero mondo a bolla avrebbe una massa di circa 3 volte la Terra.  

Sovra-Giove  

Paul Birch (www.paulbirch.net) ha suggerito che Giove può essere racchiuso in un guscio solido; per un certo raggio del guscio, la gravità superficiale sarebbe di tipo terrestre, e l'energia sarebbe fornita dallo sfruttamento della energia termica del pianeta. (Paul Birch "A Visit to SupraJupiter" Analog December 1992)  

Sfere di Dyson Sommerse  

Nick Szabo (http://szabo.best.vwh.net) ha fatto notare che, in virtù del fatto che, in una Sfera di Dyson di dimensioni normale, i ritardi di comunicazione sono piuttosto lunghi e che la densità di energia si incrementa notevolmente al diminuire della dimensione della sfera, per le civiltà basate sullo "stato solido" (www.aleph.se/Trans/Words/s.html) sarebbe vantaggioso costruire sfere quanto più possibile vicine alla stella. La conclusione logica sarebbe quella di un guscio attorno al nucleo della stella, attraverso il quale dovrebbe essere filtrata tutta l'energia. Il problema costituito da questo approccio è che la quantità di energia che può essere estratta dalla radiazione dipende dalla differenza di temperatura fra i due lati del guscio. All'interno della sfera la temperatura sarebbe piuttosto bassa (poniamola a zero), mentre per stabilire quella esterna bisognerebbe essenzialmente considerare la differenza fra la temperatura del guscio sferico e la radiazione cosmica di fondo. Ma si noti che se si potessero catturare dei neutrini, questi fornirebbero una sorta di differenziale termico utilizzabile (poiché il sole è quasi trasparente ad essi).  

Sfere di Dyson Galattiche  

Hara Ra suggerisce che, per civiltà molto avanzate di esseri (dei "cervelli galattici") massimizzare energia e materia disponibili e minimizzare i ritardi di comunicazione sarebbe davvero utile per raccogliere, in una densa regione al centro galattico, tutte le stelle e la restante materia della galassia. Il risultato dovrebbe essere una sfera di materia orbitante accuratamente allineata e appena più grande del suo "raggio di Schwartzchild" (Vedi NdT (*) in fondo alla presente sezione), con un buco nero nel suo centro. Invece di far affidamento sulla energia derivante da una fusione stellare, la materia potrebbe alimentare il buco nero, e l'energia che questo rilascerebbe dovrebbe essere usata da una circostante "Sfera di Dyson galattica". La dimensione totale dovrebbe essere dell'ordine di pochi mesi-luce. Lo sfruttamento di buchi neri per la produzione energetica può anche essere ottenuta usando Sfere di Dyson più piccole. Un buco nero molto piccolo irradierà una intensa "radiazione di Hawking" (Vedi NdT (**) in fondo alla presente sezione) perdendo la sua massa rapidamente. Se una uguale quantità di massa fosse inghiottita contemporaneamente (per esempio in forma di spazzatura) il buco rimarrebbe stabile, convertendo la materia in energia che sarebbe collezionabile dalla Sfera di Dyson (* ) (NdT- "Il raggio di Schwarzchild" è il raggio al quale si trova l'"Orizzonte degli Eventi" di una "Circonferenza Critica". Una "Circonferenza Critica" è la circonferenza al di sotto della quale un oggetto, di data massa, collassa in un buco nero; L'"Orizzonte degli Eventi" è la distanza dal buco nero al di sotto della quale nulla, neanche la luce, può evitare di cadere infine nel buco nero per effetto della attrazione gravitazionale)  

(* * ) (NdT -Radiazione di Hawking: nel 1974, S. Hawking rese nota alla comunità scientifica la sensazionale teoria per cui un buco nero in formazione emette una radiazione con spettro termico a distanza, asintoticamente tendente a zero dalla sorgente)  

15) E' stata mai osservata una Sfera di Dyson?    

Ho trovato le seguenti tre ricerche riguardanti le Sfere di Dyson:  

DATA: 1980  
OSSERVATORIO: WITTEBORN  
SITO: NASA - U OF A, MT. LEMMON  
DIMENSIONE DELLA STRUMENTAZIONE (METRI): 1,5  
BANDA DI FREQUENZA ESAMINATA (MHz): 8,5 micron &#8211; 13,5 micron  
RISOLUZIONE IN FREQUENZA.(Hz): 1 micron  
OGGETTI: 20 STELLE  
LIMITI DI FLUSSO (W/m^2): N MAGNITUDE EXCESS < 1,7  
ORE TOTALI: 50  
RIFERIMENTI:  
COMMENTI: Ricerca di eccesso di Infrarosso potenzialmente causato da Sfere di Dyson attorno a stelle di tipo solare. Le stelle bersaglio sono state scelte in base alla eccessiva debolezza del tipo spettrale.  

DATA: 1984  
OSSERVATORIO: SLYSH  
SITO : SATELLITE  
DIMENSIONE DELLA STRUMENTAZIONE (METRI): RADIOMETRI  
BANDA DI FREQUENZA ESAMINATA (MHz): 37x10^3  
RISOLUZIONE IN FREQUENZA.(Hz): 4x10^8  
OGGETTI: TUTTO IL CIELO 3K BB  
LIMITI DI FLUSSO (W/m^2): T/T =< .01  
ORE TOTALI: 6000  
RIFERIMENTI: 27  
COMMENTI: Scarsità di fluttuazioni di 3K nella "radiazione di fondo" su scala angolare di 10^-2 Strd. Fa pensare a Sfere di Dyson otticamente spesse irradianti più di 1 luminosità solare nell'ambito di 100 pc.  

DATA: 1987  
OSSERVATORIO: TARTER, KARDASHEV & SLYSH  
SITO: VLA  
DIMENSIONE DELLA STRUMENTAZIONE (METRI): 26 (9 ANTENNE)  
BANDA DI FREQUENZA ESAMINATA (MHz): 1612.231  
RISOLUZIONE IN FREQUENZA.(Hz): 6105  
OGGETTI: G357.3-1.3  
FLUSSO LIMITE (W/m^2):  
ORE TOTALI: 1  
RIFERIMENTI:  
COMMENTI: Osservazione remota (da parte dello staff del VLA) di sorgenti IRAS nei pressi del centro galattico per determinare se la sorgente potrebbe essere approssimativamente simile ad una Sfera di Dyson. La sorgente è stata confermata come una stella OH/IR.  

In breve: nessuno ha osservato ancora una Sfera di Dyson.  

16) Riferimenti     

- Slysh, V. I., Search in the Infrared to Microwave for Astro-engineering Activity, in The Search for Extraterrestrial Life: Recent Developments, M. D. Papagiannis (Editor), Reidel Pub. Co., Boston, Massachusetts, 1985  
- Kardashev, N. S., and Zhuravlev, V. I., SETI in Russia, articolo presentato al simposio del SETI IAA/COSPAR/IAF/NASA/AIAA: A New Endeavor for Humankind, The World Space Congress, Washington, D.C., Agosto 30, 1992. Apparso in un numero speciale di Acta Astronautica.  
- Jugaku, J., e Nishimura, S., A Search for Dyson Spheres Around Late-Type Stars nel catalogo IRAS, in Bioastronomy: The Search for Extraterrestrial Life, J. Heidemann e M. J. Klein (Eds.), Lectures Notes in Physics 390, Springer-Verlag, 1991  

* Risorse Web  

· Un articolo di Sarah Voigt sulle Sfere di Dyson: Dyson Spheres: A Primer A mini-FAQ (http://home.swipnet.se/~w-10546/dysonspheres/Dysonsphere_Index.htm)  
· Immagini in Computer grafica di Sfere di Dyson (http://users.rcn.com/jasp.javanet/dyson/)  
· Immagini Computer grafica di un Ringworld (Mondo Ad Anello) (www.rahul.net/rootbear/graphics/ringworld/index.html)  
· Altre immagini di sfere di Dyson (www.aleph.se/Trans/Tech/Megascale/dyson_page.html)  
· Ringworld (www.lucifer.com/~sasha/articles/RingWorld.txt) di Alexander Chislenko (www.lucifer.com/~sasha/home.html)  
· The Ultimate Biospheres (http://seds.lpl.arizona.edu/nodes/NODEv4n3-10.html)  
· Transhuman Technologies, Megascale section (www.aleph.se/Trans/Tech/Megascale/index.html)  
· "Megastructures in Science Fiction" (Megastrutture nella fantascienza) a cura di Ross Smith (www.aleph.se/Trans/Tech/Megascale/megastruct.txt)  
· Outside Dyson spheres di Erik Max Francis (www.alcyone.com/max/writing/essays/outside-dyson-shells.html)  

 * Cosa è stato scritto sulle Sfere di Dyson?  

- L'articolo originario: Dyson, F. J., Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation, Science, vol. 131, pp. 1667-1668, 1959  
- Dyson, F. J., The Search for Extraterrestrial Technology, in Perspectives in Modern Physics (Saggi in onore di Hans Bethe), R. E. Marshak (Editor), John Wiley & Sons, New York, 1966  

* Saggistica:  

-Larry Niven: "Bigger than Worlds" in A Hole In Space (1974) e in Playgrounds of the Mind. Tratta di tutti i tipi di megastrutture ingegneristiche.  
-Marshall T. Savage: The Millennial Project (ISBN 0-316-77163-5). Descrive uno scenario plausibile di colonizzazione spaziale, comprendente la costruzione di una sfera di Dyson di tipo I.  

* Fiction che coinvolge le sfere di Dyson o altri concetti analoghi:  

- Informazioni raccolte tramite gruppo di discussione Usenet "Megastructures in Science Fiction" Megastrutture nella fantascienza: (www.aleph.se/Trans/Tech/Megascale/megastruct.txt) a cura di Ross Smith (NdT- Vedi anche: MegaScale Engineering (www.aleph.se/Trans/Tech/Megascale/index.html)  
-Star Maker (1937) di Olaf Stapledon (Il costruttore di stelle; Longanesi)  
-"The World is Round" di Milton A. Rothman  
-Larry Niven: "Ringworld" ("I burattinai" Editrice Nord http://www.nord.fantascienza.it) , "Ringworld Engineers" ("I Costruttori di Rigworld" Editrice Nord) e "Ringworld Throne" ("Il trono di Ringworld" Mondadori)  
-"Lord Kalvan of Otherwhen" di H. Beam Piper (Lord Kalvan di Altroquando, Collana Galassia, Editrice CELT)  
-"Relics" episodio di "Star Trek The Next Generation" (considerato da molti appassionati un pessimo episodio)  
-Cageworld 1: Search for the Sun, Cageworld 2: The Lost Worlds of Cronus, Cageworld 3: The Tyrant of Hades and Cageworld 4: Star-Search, di Colin Kapp.  
-"Orbitsville" (1975), "Orbitsville Departure" (1983) e "Orbitsville Judgement" (1990) di Bob Shaw ("Sfera Orbitale - Ritorno a Orbitsville - I Costruttori di Orbitsville" Editrice Nord)  
-"Across a Billion Years" di Robert Silverberg ("La Civiltà degli Eccelsi", Editrice Nord)  
-Farthest Star (1975), Wall Around a Star (1983) di Frederik Pohl & Jack Williamson (in "Le scogliere dello spazio" - Nord)  
-"The Time Ships" di Stephen Baxter (Edizione Italiana :  
-"L'incognita Tempo" Nord)  
-"Wanderer" di Fritz Leiber (1967) menziona, marginalmente, uno scenario in cui la luce della maggior parte delle stelle nella galassia inabitata sono oscurate dalla densità degli abitanti che vi orbitano attorno (segnalato da David Lorenzo Duffy) (Edizione Italiana : "Novilunio" Mondadori)

Con idee ed aggiunte degli altri partecipanti ad un gruppo di discussione sulle Sfere di Dyson: Richard Treitel - Stefan E. Jones - Dani Eder - Cheradenine -Zakalwe - Steve Linton - David Lorenzo Duffy - Erik Max Francis - Frank Palmer - 'ric - Christopher P. Winter - Steve Willner  

Traduzione a cura di Vincenzo Battista  

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