كيف يمكن الهروب من المستعر الاعظم: محركات نجمية | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

فيديو

نص

لا شيء ثابت بالكون.في درب التبانة,المليارات من النجوم تدور المركز المجري.

بعض النجوم مثل شمسنا ثابتة بشكل متناسق,محافظة على مسافة تبلغ 30,000 الف سنة ضوئية من المركز المجري قاطعة دورة كاملة في مدارها كل 230 مليون سنة.

هذه الرقصة هي ليست رقصة باليه عادية.

وانما هي اشبه بحلبة تزلج مليئة بأطفال سكارى.

هذه الفوضى تجعل المجرة خطرة

منطقتنا الشمسية (الفضاء الشمسي) تتغير باستمرار,بنجوم تتحرك مئات الكيلومترات كل ثانية

المسافة الشاسعة بين مواضع الأجرام السماوية هي الشيء الوحيد الي يحمينا من الخطر هناك

لكن من الممكن ان يصيبنا سوء الحظ مستقبلاّ

في نقطة ما,لربما نواجه نجما يمر بمرحلة المستعر الاعظم

او جرم عملاق يمر بنا ويهطلنا بالكويكبات الصخرية

ان كان شيئا كهذا سيحدث,سنعرف هذا الحدث مقدما باّلاف ان لم يكن ملايين السنين

ولكن لن نستطيع فعل اي شيء حوله على أي حال

في ما عدا اذا اخرجنا نظامنا الشمسي عن المسار بالكامل.

ترجمة:jafar maher

لتحريك نظامنا الشمسي نحتاج الى محرك نجمي,كيان عملاق يستعمل لتوجيه النجوم خلال المجرة

انه نوع من الاشياء الذي يمكن ان يبنى بواسطة حضارة متقدمة بمستوى تكنولوجيا (مغلاف ديسون) والتفكير بهذه التكنولوجيا يسبقنا ملايين السنين

ولكن كيف من الممكن ان ننقل الملايين من اجرام النظام الشمسي

الخبر الجيد انه يمكننا ان نتفادى كل هذا

نحن نحتاج ان ننقل الشمس فقط,كل الاجرام الباقية ملتصقة بها بواسطة الجاذبية وسوف تتبعها اينما حلت

هناك الكثير من الافكار حول كيف يمكن ان يكون مظهر المحرك النجمي وكيفية عمله

اخترنا منهم اثنان, ملتزمين بمفاهيمنا الحالية في الفيزياء,والتي يمكن ان تصور(تبنى) نظريا

ابسط نوع من المحركات النجمية هو دافع شكادوف,مراّة عملاقة.

انها تعمل على نفس مبدأ عمل الصاروخ.

مثل وقود الصاروخ,تنبعث الفوتونات بينما يحمل الاشعاع الشمسي الزخم الحركي(الدفع)

ليس كثيرا ولكن بعض الشيء

كمثال,اذا شغل رائد الفضاء ضوء مصباح الكهربائي في الفضاء سوف تدفعه الى الوراء ببطئ شديد جدا

محرك نجمي سوف يعمل بشكل افضل قليلا لأن الشمس تنتج الكثير من الفوتونات

الفكرة الاساسية من دافع شيكادوف هي عكس نصف الاشعاع الشمسي لخلق دفعة

ودفع الشمس ببطئ للمكان المراد منها الذهاب اليه

من اجل جعل دافع شيكادوف يعمل,يجب ان يبقى في مكانه ولا يدور حول الشمس

بالرغم من ان جاذبية الشمس ستحاول سحبه للداخل,سوف يظل مدعوما بواسطة الضغط الاشعاعي والذي يبقي المراّة مسنودة.

هذا يعني ان على المراّة ان تكون خفيفة جدا,مصنوعة بسمك ميكرومتر من مواد عاكسة مثل صفائح الالمنيوم

هيأة المرأة مهمة ايضا

احاطة الشمس بغلاف مقعر لن ينفع لأن هذا سيجمع (يركز) الضوء راجعا الى الشمس,مرفعا حرارتها واحداث الكثير من المشاكل المتعبة

بدلا من ذلك نستعمل هيأة القطع المكافئ,والذي يرسل معظم الفوتونات حول الشمس وفي اتجاه واحد,والذي يضاعف الدفع.

للمنع من حرق الارض او اجمادها بغير قصد بواسطة اشعة شمس قليلة او كثيفة جدا,

المكان الوحيد الاّمن لبناء دافع شيكادوف هو حول قطبي الشمس.

هذا يعني اننا نستطيع ان نحرك الشمس بشكل عمودي فقط بمستوى النظام الشمسي,وبأتجاه واحد بدرب التبانة

والذي يقيد خيارات سفرنا المحدودة

ولكن هذا كل ما يتطلبه الأمر.

بالنسبة لحضارة قادرة على بناء مغلاف دايسون,هذا مسعى بسيط نسبيا

ليس معقدا,ولكن بناءه صعب جدا.

بالسرعة القصوى,النظام الشمسي من المحتمل ان يتحرك لمسافة مئة سنة ضوئية على مر 230 مليون سنة.

بعد بضعة مليارات سنة,يعطينا قريب السيطرة الكاملة على مدار الشمس بالمجرة

لكن على المدى القصير,هذا لن يجعلنا نتملص من نجم مستعر اعظم مميت. لذا ظننا ان بأمكاننا فعل افضل من هذا.

لذا سألنا صديقنا عالم فيزياء فلكية ان كان بأمكانه تصميم محرك نجمي اسرع لهذا الفديو

فقام بذلك وكتب ورقة حوله والتي نشرت بمجلة رصينة

يمكنك ان تجدها بوثيقة مصادرنا

سوف نسمي محركنا النجمي الجديد (دافع كابلان)

انه يعمل مثل الصاروخ التقليدي بكثير من الاوجه: يقذف العادم بأتجاه معين ليدفع نفسه بالاتجاه المعاكس

انها منصة محطة فضائية كبيرة مزودة بالطاقة بواسطة مغلاف دايسون والذي يجمّع مادة من الشمس ليفعل الاندماج النووي

انها تقذف تدفقات بسرع متباينة من الجزيئات بنسبة 1% من سرعة الضوء خارج النظام الشسمي

تدفق ثاني يدفع الشمس خارجا كزورق جرار

دافع كابلان يحتاج الكثير من الوقود,ملايين الاطنان للثانية الواحد.

لجمع هذا الوقود, الدافع الخاص بنا يستعمل مجالات كهرومغناطيسية كبيرة متباينة لتركيز الهيدروجين والهيليوم من الرياح الشمسية الى المحرك

على الرغم من ذلك الرياح الشمسية وحدها لا توفر كمية كافية من الوقود,وهنا يأتي دور مغلاف دايسون

باستعمال طاقتها,الاشعة الشمسية يمكن ان تركز على سطح الشمس.

هذا يرفع درجة حرارة مناطق صغيرة من الشمس للدرجة القصوى

رافعا مليارات الاطنان من كتلة الشمس

هذه الكتلة يمكن ان تجمع وتفصل الى هيدروجين وهيليوم

الهليوم يمكن ان يحرق مفجرا في مفاعلات نووية حرارية

دفعة متدفقة من اوكسجين نشط شعاعيا بحرارة تقارب المليار درجة تقذف وتصبح مصدر اساسي للدفع من محركنا النجمي.

لمنع المحرك من التصادم بالشمس والتحطم,يحتاج لأن يوازن نفسه

لفعل هذا, نسرع جزيئات الهيدروجين المجمعة بموجات كهرومغناطيسية بواسطة مسارع جزيئات ونقذف دفقة بأتجاه الشمس

هذا يوازن الدافع وينقل دفعة محركنا بأتجاه الشمس.

بمدة صغيرة كمليون سنة (نسبيا),هذا المحرك يستطيع ان يحرك الشمس بمسافة 50 سنة ضوئية,اكثر من كافي لتفادي المستعر الاعظم

بالسرعة القصوى,النظام الشمسي يمكن ان يعاد توجيهه في المدار المجري بشكل كامل في غضون 10 مليون سنة

لكن لحظة,هل هذه الطريقة تستهلك الشمس وتقلل من عمرها؟

لحسن الحظ الشمس كبيرة كفاية لجعل ملايين من المواد غير قادرة الا على خدش سطحها

بالواقع,هذا الكيان العملاق سوف يزيد من عمر شمسنا,منذ كون النجوم ذوات الكتلة الصغيرة تحترق بشكل ببطئ

جاعلا النظام الشمسي قابل للحياة للعديد من مليارات السنين

بواسطة دافع كابلان,نستطيع تحويل النظام الشمسي بالكامل الى محطتنا الفضائية.

كمثال,بواسطة الدوران بالاتجاه المعاكس بالمجرة واستعمار مئات الألاف من النجوم بينما نمر بهم.

لربما من الممكن حتى الهروب من المجرة بالكامل والتوسع خارج درب التبانة.

الاّت النجمية هي نوع من الاّت التي تبنى بواسطة حضارات تفكر ليس على مستوى سنين او عقود بل عصور.

بما اننا نعرف ان شمسنا سوف تموت يوما ما,المحرك النجمي يخول اسلافنا من البشر بالسفر الى نجوم اخرى.

بدون الحاجة للخوض في المتاهات المظلمة المروعة للفضاء البينجمي

الى ان نبني محرك نجمي,نحن هائمين وخاضعين لنزوات محيط الفضاء

لربما لن يعجبنا ما سيقودنا اليه الامر

ربما اسلافنا سيشرعون بالسفر ويصبحون كائنات بينجمية لملايين من السنين القادمة

هذا كان اخر فديو لنا لسنة 2019 من التاريخ البشري,ويا لها من سنة

الكثير من الاشياء حدثت في كل مكان,لكثير من الاشخاص.

التقويمات والاعياد هي اشياء من الخيال البشري,ولكنها تساعدنا لتقسيم وتنظيم حياتنا لأجزاء لكي يستطيع ان يستوعبها دماغنا.

نحن نترك سنة 2019 وراءنا بمزيج من وضوح الرؤية والامل.

العالم ملئ بالاخفاقات

ولكن نستطيع ان نصلحه. بعد بضعة ايام,هذه السنة سوف تنتهي,وسوف نحاول مرة اخرى.

شكرا لمشاهدة فديواتنا,ولبقائكم معنا لعديد من السنين. نراكم في 2020.