ویدئو

متن

هیچ چیز در کیهان ایستا نیست. در کهکشان راه شیری، میلیاردها ستاره حول مرکز کهکشان در گردشند.

بعضی ها، مثل خورشید خودمون هستن که ثبات داره و در فاصله ای حدود

30 هزار سال نوری از مرکز کهکشان، مدار خودش رو هر 230 میلیون سال یکبار طی میکنه.

این رقص مثل باله منظم نیست، بیشتر شبیهه به یه پیست اسکیت روی یخ که پر از افرادی مست و تلوتلو کنانه.

این آشفتگی، کهکشان رو جای خطرناکی می کنه.

همسایگی منظومه شمسی ما پیوسته در حال تغییره، با ستارگانی که به تندی هزاران کیلومتر در ثانیه میگذرن.

تنها چیزی که از ما حفاظت میکنه، فاصله وحشتناک زیاد بین چیزها در کهکشان هست.

ولی ممکنه در آینده بدشانسی بیاریم. شاید در زمانی

با یه ستاره در حال ابرنواختری مواجه بشیم، یا جسمی بسیار پرجرم از کنارمون بگذره و زمین رو شهابسنگ بارون کنه.

اگه اتفاقاتی شبیه به این بخوان بیفتن، احتمالا ما، اگر نه میلیونها سال، هزاران سال جلوتر خواهیم دونست.

با این وجود هم کار زیادی از دستمون برنمیاد.

مگه که…

…کل منظومه شمسی رو از سر راه برداریم!

برای جابجا کردن منظومه شمسی،

ما به یه موتور ستاره ای نیاز داریم؛ یه ابرسازه که برای هدایت یه ستاره در کهکشان میتونه بکار بره. از اون چیزهایی هست که

ممکنه تمدنی که از نظر تکنولوژی به مرحله کُره‌ی دایسون رسیده باشه بسازه،

حاصل آینده نگری برای چشم اندازهایی در مقیاس میلیون‌ها سال.

اما چطور ممکنه بتونیم صدها هزار اجرام در منظومه شمسی رو منتقل کنیم؟

خبر خوب اینه که میتونیم همه شون رو نادیده بگیریم.

فقط کافیه خورشید رو جابجا کنیم؛ همه چیزهای دیگه با چسبِ گرانش به خورشید متصلن، و هرجا خورشید بره اونا هم میرن.

ایده های زیادی وجود داره که یه موتور ستاره ای چه شکلی و مکانیزمی میتونه داشته باشه.

ما دو تا رو که مطابق درک فعلی مون از فیزیک، در تئوری قابل ساخت هستن، انتخاب کردیم.

ساده ترین نوع یه موتور ستاره ای، «پیشرانه اشکادف» هست؛ یه آینه عظیم.

اصول کارش مشابه موشک هاست.

مثل سوخت موشک، فوتونهای منتشر شده به صورت تابش خورشیدی، تکانه ای دارن، نه خیلی، ولی یه ذره.

مثلا اگه یه فضانورد در فضا چراغ قوه ای روشن کنه، نور حاصل اون رو خیلی خیلی آروم به عقب هل میده.

یه موتور خورشیدی کمی بهتر از چراغ قوه عمل میکنه، چون فوتونهای خیلی زیادی توسط خورشید تولید میشن.

ایده ای اصلی پیشرانه اشکادف اینه که نصف تابش خورشیدی رو بازتابش کنیم،

تا پیشرانه ای به وجود بیاد، و به آرامی خورشید رو به سمتی که میخوایم هُل بده.

برای اینکه پیشرانه اشکادف عمل کنه، لازمه که در یکجا ثابت باشه، و نه در مدار خورشید.

اگرچه نیروی گرانش خورشید تلاش می کنه که آینه رو به داخل بکشه، فشار تابش با هل دادن آینه به بیرون، اون رو سرجاش نگه میداره.

این به معنای اینه که آینه باید خیلی سبک باشه، یعنی از فویلهای بازتاب کننده با ضخامت در مقیاس میکرون و از موادی مثل آلیاژهای آلومینیوم ساخته بشه.

شکل آینه هم مهمه،

احاظه کردن خورشید با یه پوسته عظیم کُروی نتیجه نمیده، چون نور خورشید رو به مرکز خورشید متمرکز میکنه،

که با گرمتر کردن خورشید، کلی مشکلات ناخوشایند ایجاد میکنه.

درعوض ما از یه سهمی استفاده می کنیم، که اکثر فوتونها رو از کنار خورشید و در جهتی یکسان میفرسته، و با این کار به حداکثر پیشرانش دست پیدا میکنه.

برای پیشگیری از اینکه تصادفا زمین رو با مقدار خیلی کم یا خیلی زیاد نور خورشید یخ نکنه یا نسوزونه،

تنها جای امن برای ساختن یه پیشرانه اشکادف در بالای قطبهای خورشیده.

این یعنی که ما خورشید رو فقط بطورعمود بر صفحه منظومه شمسی و فقط یک جهت در کهکشان راه شیری میتونیم جابجا کنیم،

که این گزینه های سفرمون رو محدود میکنه.

ولی کلیتش همینه.

برای تمدنی با تکنولوژی ساخت کُره‌ی دایسون، کار نسبتا ساده‌ی پر زحمتیه.

پیچیده نه، فقط ساختنش خیلی کار داره.

در پیشرانش حداکثر، احتمالا منظومه شمسی رو میتونه صد سال نوری در طی 230 میلیون سال جابجا کنه.

در مقیاس چند میلیارد سال، به ما کنترل تقریبا تام بر روی مدار خورشید در منظومه شمسی میده.

ولی در کوتاه مدت، این روش ممکنه به اندازه کافی برای گریز از یه ابرنواختر کشنده سریع نباشه. به همین دلیل ما فک کردیم که میشه بهتر عمل کرد.

بنابراین از دوست اخترشناسمون پرسیدیم که آیا میتونه موتور ستاره ای سریع تری برای این ویدئو طراحی کنه.

او این کار رو کرد، و مقاله ای درموردش نوشت که در یک ژورنال با داوری همتا منتشر شد.

میتونید مقاله رو در منابع ما پیدا کنید.

ما نام این موتور ستاره ای جدید رو «پیشرانه کپلان» میذاریم.

عملکردش از خیلی نظرها شبیه یه موشک معمولی هست: سوخت رو در یه جهت شلیک کن تا خودت رو به جهت مخالف هل بکشی.

یه سکو به صورت ایستگاه فضایی که توسط یه کُره‌ی دایسون تغذیه میشه تا از خورشید به منظور ایجاد همجوشی هسته ای ماده برداشت کنه.

این پیشرانه جت بسیار سریعی از ذرات رو با 1 درصد سرعت نور به بیرون منظومه شمسی شلیک میکنه.

جت دومی هم هست که خورشید رو مثل یه کشتی یدک‌کش هل میده.

پیشرانه کپلان به سوخت خیلی زیادی نیاز داره، میلیونها تُن در هر ثانیه.

برای جمع آوری این سوخت، پیشرانه ما با استفاده از میدان های عظیم الکترومغناطیسی

هیدروژن و هلیوم رو از بادهای خورشیدی به موتور هدایت میکنه.

بادهای خورشیدی به تنهایی نمی تونن سوخت مورد نیاز رو تامین کنن، و اینجاست که کُره‌ی دایسون وارد میشه.

با استفاده از انرژی اون، میشه نور خورشید رو دوباره به سطحش متمرکز کرد.

این حرارت ناحیه کوچکی رو تا دماهای بسیار بالا میبره، و میلیاردها تُن از جرم خورشید رو بلند میکنه.

این جرم میتونه جمع آوری و بعد به هیدروژن و هلیوم جداسازی بشه.

هلیوم بصورت انفجاری در راکتورهای همجوشی گرماهسته ای میسوزه.

جتی از اکسیژن رادیواکتیو

در دمایی نزدیک به یک میلیارد درجه پرتاب میشه و منبع اصلی نیروی پیشرانش در موتور ستاره ای ما خواهد بود.

برای جلوگیری از سقوط موتور به خورشید، لازمه که تعادل خودش رو بدست بیاره.

برای این منظور ما هیدروژن جمع آوری شده رو

با استفاده از میدانهای مغناطیسی شتاب دهنده ذرات، شتاب میدیم و جتی رو به سمت خورشید شلیک می کنیم.

این تعادل پیشرانه رو حفظ می کنه و سوخت موتور به خورشید برمیگرده.

در زمانی به کوتاهی یک میلیون سال، این موتور میتونه خورشید رو 50 سال نوری جابجا کنه، بیشتر از اونچه که برای گریز از یه ابرنواختر لازمه.

در حداکثر پیشرانش میتونه در 10 میلیون سال جهت حرکت منظومه شمسی در مدار کهکشانیش رو کلا برعکس کنه.

ولی صب کن، با اینکار ما جرم خورشید رو تموم نمی کنیم؟

خوشبختانه جرم خورشید اونقدر زیاده که حتی میلیاردها تُن ماده، خط رو صورتش نمی ندازه.

در واقع این ابرسازه عمر خورشیدمون رو بیشتر میکنه، چون ستاره های با جرم کمتر آرومتر میسوزن،

و منظومه شمسی رو برای میلیاردها سال بیشتر قابل سکونت میکنه.

با پیشرانه کپلان میتونیم کل منظومه شمسی رو به فضاپیمای خودمون تبدیل کنیم.

مثلا با گردش معکوس در کهکشان

و مستعمره‌سازی صدها یا هزاران ستاره که از کنارشون میگذریم.

شاید حتی بشه کلا از کهکشان فرار کرد و به ماورای کهکشان راه شیری بریم.

موتورهای ستاره ای از اون ماشینهایی هستن که توسط تمدن هایی ساخته میشن که نه درمقیاس سال یا دهه، بلکه زمانهای بسیار طولانی تر می اندیشند.

از اونجا که ما میدونیم خورشیدمون روزی می میره، یه موتور ستاره ای میتونه به نوادگان بسیار دور ما اجازه سفر به دیگر ستارگان رو بده،

بدون اینکه هیچوقت لازم باشه به اعماق تاریکی وحشتناک فضای میان ستاره ای سفر کنن.

فعلا تا وقتی که ما یه موتور ستاره ای بسازیم، تحت تاثیر امیال دریای کهکشانی شناور هستیم.

شاید ما رو جاهایی هدایت کنه که دوست نداشته باشیم.

شاید نوادگان ما زمانی در میلیون ها سال آینده شروع به اکتشاف کنن و تبدیل به یه گونه میان ستاره ای بشن.

این آخرین ویدیو ما در سال 12019 از دوران انسانی بود و چه سالی بود.

چیزهای زیادی برای مردم مختلف ذرهمه جا اتفاق افتاد.

تقویم‌ها و تعطیلات فقط تخیلی هستند، اما به ما کمک می‌کنند تا زندگی مان را تکه‌تکه کنیم که مغزهای ما بتوانند آن را اداره کنند.

ما سال 12013 رو با ترکیب عجیبی از یاس و امید داریم ترک میکینم. دنیا خراب شده است.

اما میتونیم درستش کنیم؛ چند روز دیگه، این سال به پایان خواهد رسید، و ما دوباره تلاشمان را خواهیم کرد.

برای تماشای ویدئوهایمان و اینکه سالها در کنار ما بودین از شما سپاسگزاریم. همه شما را در سال 12020 خواهیم دید.