在現在的地球上,每年大約產生多少垃圾呢?并無精確的統計數據,經濟合作與發展組織曾經對成員國的垃圾總量進行過統計,認為在2001年的時候,這些成員國一年的垃圾總量為40億噸,經濟合作與發展組織當時有30個成員國,30個國家一年的垃圾總量都有40億噸,想想看,全球的垃圾一年有多少?
將固體垃圾切碎后處理
其實,世界上有很多大城市都已經被垃圾包圍了,人類現在處理垃圾的方式,就是對垃圾進行分類,垃圾分類最簡單的分類法就是將垃圾分為可回收垃圾和不可回收垃圾,可回收垃圾是可以循環利用的,如廢紙、塑料、金屬等等,這些經過處理以后,可以重新成為資源。不可回收垃圾,是無法再循環利用的,或者循環利用再造的成本非常高,不可回收垃圾的處理方式,一般是堆填或焚燒,當然在堆填或焚燒的過程中要把有害垃圾對環境的污染降低到最低,焚燒垃圾容易產生二次污染,所以,絕大多數的不可回收垃圾都被堆填在大城市的周邊。
澳大利亞的一處垃圾堆填區
日本的東京就有三個非常著名的垃圾堆填區,分別是月島、筑地和夢之島,隨著人類生活水平的提高,垃圾不是越來少,而是越來越多,人類的生活區域會被越來越多的垃圾堆包圍,那么,人類能不能把垃圾送到太空?讓太陽把這些垃圾都燃燒掉呢?
想要搞清楚這個問題,我們首先應該明白我們人類的文明現在是處于歷史上的一個什么階段,美國物理學家、數學家弗里曼·約翰·戴森在20世紀的60年代,提出了著名的“戴森球”的概念,人類文明發展到一定階段,必然會進入到直接利用太陽能的階段,到時候,人類會建造很多的人工建筑物來包圍太陽,直接吸取太陽能,為人類所用,這些人工建筑物就是“戴森球”,“戴森球”的理論起初被用來尋找外星生命,也就是說按照人類科技的發展趨勢,如果有一個星球有外星人,并且他們的文明比人類早幾千年的話,那么,他們必然會進入到直接利用其母恒星的能量的階段,會建造戴森球吸取母恒星的能量,人類想要找到這些外星文明,就需要找到戴森球,這也就是說宇宙中最黑暗的地方,反而容易找到更發達的外星文明,而最明亮的地方,卻找不到,因為戴森球一旦包圍了母恒星,這個恒星系統就暗淡了。
太陽
1964年蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫根據“戴森球”的概念,又提出了卡爾達肖夫指數的概念,尼古拉·卡爾達肖夫認為一個文明利用能量的層級,可分為三級,第一級文明是利用其所在行星的全部能量,第二級文明是利用恒星的能量,第三級文明是利用整個星系的能量。人類的文明現在還處于第一級的前面,都沒有達到可以全部利用地球能量的地步,人類的文明發展到一定階段后,會把整個地球的能量全部利用起來,然后再利用整個太陽的能量,最后,整個銀河系的能量都可以為人類所用,那個時候,人類的文明已經非常發達了。
日裔美國籍物理學家加來道雄對人類文明層級的發展,又定了一個時間表,100年至200年以后,人類可以利用整個地球的能量,達到第一級文明;幾千年以后,人類可以利用整個太陽的能量,達到第二級;10萬至100萬年后,人類就可以利用整個銀河系的能量了,人類文明就達到了第三級。
宇宙中的星系
根據蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫和日裔美國籍物理學家加來道雄的理論,我們可以得知,人類如果想把垃圾送到太空,讓太陽去焚燒,而不會污染到地球,至少要等到100年至200年以后,達到第一級文明階段。
人類現在使用過的最大推力的火箭是土星5號運載火箭,美國的登月計劃就是依靠土星5號運載火箭提供能量的,土星5號運載火箭的有效載荷是4.5萬千克,即45噸。經濟合作與發展組織30個成員國在2001年的垃圾,就有40億噸,需要發射8000萬至9000萬個土星5號運載火箭,才能將這些垃圾送入太空,按8000萬計算,平均每天需要發射21.9萬多支火箭,這顯然是不現實的。
土星5號運載火箭
所以,人類把垃圾送入太空,肯定不能用現在的火箭技術,未來的火箭動力可能要依靠反物質和星際物質來推進,這就是反物質火箭和星際空間氣體沖壓火箭,反物質和星際物質都能釋放巨大的能量,到那時,人類往太空發射火箭,就像現在開動汽車一樣,非常的頻繁,將垃圾送到太空,讓太陽去燃燒,也就不是什么難事了。
反物質火箭想象圖
當然,隨著文明級數的增加,垃圾的量也會隨之增加,并且有新的種類的垃圾產生,人類不可能永遠只利用地球的能量,也不可能永遠只把垃圾放在地球上,人類的垃圾現在已經進入太空了,現在在地球軌道上運行的各種人造物體在被廢棄以后,就成為了太空垃圾。
地球周圍的太空垃圾
美國科學家唐納德·凱斯勒早在1978年就提出了一個假說,他認為隨著太空垃圾的增加,終有一天這些垃圾會布滿整個地球的軌道,到那時,人類就無法向太空發射新的航天器,這一假說被稱為“凱斯勒現象”。所以,人類未來還會面臨著如何處理太空垃圾的問題,現在太空垃圾的總量大概在4500噸左右。


