Jak pohnout Sluncem: Hvězdné motory | Kurzgesagt

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

Video

Transkripce

Nic ve vesmíru není v klidu. V Mléčné dráze obíhají miliardy hvězd okolo galaktického centra.

Některé, stejně jako naše Slunce, si drží stálou vzdálenost

asi 30 000 světelných let od galaktického centra, okolo kterého oběhnou každých 230 milionů let.

Tento tanec není spořádaným baletem - spíše kluziště plné opilých batolat.

Tenhle chaos dělá galaxii nebezpečnou.

Naše solární sousedství se neustále mění, hvězdy urazí stovky kilometrů za sekundu.

Pouze obrovské vzdálenosti mezi objekty nás chrání před nebezpečími, která tam číhají.

Nicméně, můžeme mít v budoucnosti smůlu

jednou bychom mohli být překvapeni supernovou,

nebo obrovským objektem, který by prolétal a zasypal by Zemi asteroidy

Kdyby se mělo něco takového stát, věděli bychom o tom pravděpodobně tisíce, možná miliony let dopředu

Ale i tak bychom s tím nemohli nic moc dělat.

Ledaže…

přemístíme celou Sluneční soustavu z cesty

[intro]

Abychom přemístili Sluneční soustavu,

potřebujeme hvězdný motor, megastavbu, která hýbe hvězdami napříč galaxii.

Je to něco, co by mohly stavět vyspělé civilizace, s technologií na úrovni Dysonovy sféry,

které uvažují o své budoucnosti miliony let dopředu.

Ale jak bychom byli schopni přemístit stovky tisíc objektů naší Sluneční soustavy?

Dobrá zpráva je, že ty můžeme ignorovat.

Stačí nám, když pohneme Sluncem,

ostatní věci jsou k němu připoutány gravitací a budou jej pronásledovat kamkoliv.

Existuje hodně názorů na to, jak by hvězdný motor vypadal a jak by měl fungovat.

Vybrali jsme dva, které dle našeho současného chápání fyziky, které by bylo možno teoreticky postavit.

Nejjednodušší druh hvězdného motoru je Shkadova trysta,

obrovské zrcadlo.

Funguje stejně jako raketa.

Stejně jako raketové palivo, fotony uvolněné sluneční radiací produkují hybnost,

ne moc, ale trošku.

Například, kdyby astronaut zapnul svítilnu ve vesmíru, velice pomalu by jej tlačila dozadu.

Hvězdný motor funguje o něco lépe než svítilna, jelikož Slunce uvolňuje velké množství fotonů.

Jednoduchý způsob jak by Shikadova tryska fungovala je odražení až poloviny slunečního záření

abychom vytvořili tah a pomalu posouvali Slunce kam chceme.

Aby Shikadova tryska fungovala, musela by být držena na místě a nesměla by obíhat okolo Slunce.

Ačkoliv gravitace slunce se jí bude snažit přitáhnout, sluneční záření se síle gravitace vyrovná

a udrží zrcadlo na místě.

To znamená, že zrcadlo by muselo být velice lehké,

vyrobené z ultra tenkých reflektujících fólií,

jako třeba z hliníkových slitin.

Tvar zrcadla je také důležitý.

Obklopení Slunce obrovskou kulatou skořápkou by nefungovalo,

odráželo by světlo ze Slunce totiž zpět do něj,

což by jej zahřálo a vytvořilo mnoho nepěkných problémů.

Místo toho, bychom použili parabolu, která odkloní většinu fotonů okolo slunce stejným směrem, což zesílí tah.

Abychom předešli nechtěnému spálení či zamrznutí Země

z důvodu mnoha, či málo světla

tak jediné bezpečné místo pro Shkadovu trysku, by bylo umístit ji u pólů Slunce.

To znamená, že můžeme hýbat Sluncem jen vertikálně a jen jedním směrem po Mléčné dráze

což poněkud omezuje naše možnosti putování.

A to je v podstatě všechno.

Pro civilizaci schopnou postavit Dysonovu sféru je tohle docela jednoduchý úkon.

Není to komplikované, jen velice těžké postavit.

Při plném výkonu by Sluneční soustava mohla urazit asi 100 světelných let za 230 milionů let.

Za pár miliard let bychom mohli celkově řídit Sluneční orbitu po galaxii.

Ale v krátkodobém horizontu by to nemuselo být dostatečně rychlé,

abychom se vyhnuli smrtící supernově.

Proto nás napadlo, že bychom zkusili něco lepšího.

Takže jsme se zeptali našeho známého, astrofyzika,

zda by nám nemohl navrhnout rychlejší hvězdný motor pro naše video.

Udělal to, sepsal o tom článek, který byl zveřejněn v recenzovaném časopise.

Najdete jej v našich zdrojích.

Budeme našemu novému hvězdnému motoru říkat Caplanova tryska.

V mnohém funguje jako klasická raketa: vystřeluje spaliny jedním směrem aby se pohybovala druhým.

Je to obrovská vesmírná stanice, poháněná Dysonovou sférou hromadící hmotu ze Slunce, kterou pohání nukleární fúzi.

Vystřeluje velmi rychlý proud částic, téměř jední procentem rychlosti světla směrem ven ze Sluneční soustavy.

Druhá tryska tlačí Slunce, přibližně jako remorkér (typ lodi).

Caplanova tryska potřebuje hodně paliva, miliony tun za vteřinu.

Abychom nasbírali tolik paliva, naše tryska používá

obrovská elektromagnetická pole a tím přitahuje vodík a hélium ze Slunečních větrů do motoru

Sluneční vítr samotný nezajistí dostatek paliva a proto ta Dysonova sféra.

Díky její síle, může být záření z Slunce přesměrováno zpátky na jeho povrch.

A to zahřeje malé oblasti na extrémní teplotu, která zvedne miliardy tun hmoty ze Slunce.

Toto hmota je poté sesbírána a rozdělena na vodík a hélium.

Hélium je spáleno v termonukleárních fúzních reaktorech.

Proud radioaktivního kyslíku o teplotě skoro až miliardy stupňů

je vyháněn ven z lodi a je tak náš hlavní pohon hvězdného motoru.

Abychom předešli tomu, že náš motor jednoduše narazí do slunce, musí se vyvažovat.

K tomu urychlíme nasbíraný vodík našimi elektromagnetickými poli

za použití urychlovačů částic a vystřelíme jej zpět do Slunce.

Tohle vyváží trysku a přenese tah našeho motoru zpátky do Slunce.

Jen za milion let dokáže tenhle motor posunout naše Slunce o 50 světelných let, což je více než dost času na to se vyhnout supernově.

Na plný výkon může být Sluneční soustava kompletně přesměrována ve svém galaktickém okruhu za 10 milionů let.

Ale počkat, neznamená to, že tímhle spotřebujeme naše Slunce?

Naštěstí, Slunce je tak masivní, že dokonce miliardy tun materiálu se sotva dotknou jeho povrchu.

Tato megastavba ve skutečnosti prodlouží život Slunce, jelikož hvězdy s menší hmotností

hoří pomaleji a umožní obývat Sluneční soustavu o miliardy let více.

S Caplanovou tryskou, bychom mohli proměnit celou Sluneční soustavu na naši vesmírnou loď.

Například bychom mohli obíhat galaxii pozpátku

a kolonizovat stovky nebo tisíce hvězd, které bychom míjeli.

Možná by bylo možné uniknout z galaxie úplně a expandovat daleko za hranice Mléčné dráhy.

Hvězdné motory jsou typ přístrojů, které postaví civilizace, které přemýšlí, nikoliv léta či dekády dopředu, ale celé eony.

Jelikož víme, že Slunce jednou zemře, hvězdný motor by mohl umožnit dalekým potomkům lidí cestovat k dalším hvězdám

beztoho, aby se kdy museli vydat do děsivých, temných hlubin mezihvězdného prostoru.

Dokud nepostavíme hvězdný motor, tak jsme ponecháni na milost a nemilost rozmarům galaktického oceánu

a nemusí se nám líbit kam nás dovede.

Možná, že naši potomci rozvinou plachty a stanou se mezihvězdným druhem po miliony let.

Tohle bylo naše poslední video v roce 12 019 lidské éry. A že to ale byl rok.

Stalo se toho tolik, tolika různým lidem.

Kalendáře a prázdniny jsou jen vymyšlené, ale pomohou nám rozdělit naše životy na malé dílky, které naše mozky lépe zvládají.

Opouštíme rok 12 019 se smíšenými pocity deziluze a naděje.

Svět je na tom špatně

ale můžeme to zvrátit. Za pár dní, tenhle rok skončí a my to můžeme zkusit znovu.

Děkujeme že se díváte na naše videa, a že jste s námi vydrželi tak dlouho. Uvidíme se v roce 12 020.

(získejte svůj informativní plakát o hvězdném motoru)

(odkaz naleznete v popisku videa)