Video

Transkriptio

Maailmankaikkeudessa mikään ei pysy paikallaan. Linnunradalla, miljardit tähdet ovat kiertoradalla galaksin keskustan ympärillä.

Jotkin niistä, kuten Aurinkomme, pitävät etäisyyden pitkälti tasaisena. Aurinko kiertää keskustaa

noin 30,000 valovuoden päässä. Tehden täyden kierroksen 230 miljoonan vuoden välein

Tämä tanssi ei ole järjestäytynyt baletti, vaan enemmänkin luistinrata, täynnä humalaisia vauvoja.

Tämä kaaos tekee galaksistamme vaarallisen.

Tähti naapurustomme muuttu jatkuvasti, tähtien liikkuen satoja tuhansia kilometrejä joka sekunti

Suojanamme on ainostaaan suuret matkat avaruuden kappaleiden välillä.

Tulevaisuudessa onnemme saatta loppua. Jossain vaiheessa,

vastaamme saattaa tulla supernovaksi muuttuva tähti tai massiivinen kappale, joka hukuttaa maan asteroideihin.

Jos jotain tällaista tulisi tapahtumaan, tietäsimme siitä todennäköisesti jo tuhansia ellei miljoonia vuosia etukäteen.

Mutta emme kuitenkaan voisi tehdä asialle oikein mitään.

Paitsi

Jos, siirtäisimme koko aurinkokuntamme pois tieltä.

[Intro]

Jotta voisimme siirtä aurinkokuntaa,

tarvitsemme tähtimoottorin, megarakennelman, jota käytetään tähden liikuttamiseen galaksin läpi.

Sellaisen saattaisi rakentaa kehittynyt sivilisaatio, jolla on Dyson kehän tasoista teknologiaa

ja joka miettii tulevaisuuttaan miljoonia vuosia eteenpäin.

Mutta miten ihmeessä siirrämme sadat tuhannet aurinkokunnan kappaleet?

Onneksi voimme jättää huolimatta siitä.

Meidän täytyy vain siirtää aurinkoa; kaikki muu on liimautunut siihen painovoiman ansiosta ja seuraavat sitä minne tahansa se meneekin.

On monia eri ideoita siitä, miltä tähtimoottori saattaisi näyttää ja miten se toimisi.

Valitsimme niistä kaksi, jotka sopivat parhaiten nykyiseen käsitykseen fysiikasta ja jotka ovat teoriassa mahdollisia rakentaa.

Yksinkertaisimman mallinen tähtimoottori on Shkadov työntö-moottori, joka on jättimäinen peili.

Se toimii samalla periaatteella kuin raketti.

Kuten raketin polttoaine, tähden säteilyn vapauttamissa fotoneissa on liikevoimaa, ei paljoa, mutta jonkun verran.

Esimerkiksi, jos astronautti laittaisi taskulampun päälle avaruudessa se työntäisi häntä taaksepäin, hyvin, hyvin hitaasti.

Tähtimoottori toimii hieman taskulamppua paremmin, koska Aurinko tuottaa paljon fotoneita.

Shkadov työntimen keskeinen ajatus on heijastaa jopa puolet tähden säteilystä

tuottaakseen työntövoimaa ja hiljalleen viedä aurinko haluamaamme paikkaan

Jotta Shkadov työnnin toimisi, se pitäisi pitää samassa paikassa, eikä se saisi kiertää Aurinkoa.

Vaikka Auringon painovoima yrittäisi vetää sitä puoleensa, sen pitäisi paikallaan säteilyn paine

Tämä tarkoittaa, että sen pitäisi olla hyvin kevyt. Se pitäisi rakentaa mikronin paksuisesta heijastavasta foliosta, kuten alumiinista.

Peilin muoto on myös tärkeä seikka,

Auringon ympäröiminen jättimäiseen pallon muotoiseen kuoreen ei toimisi, koska se keskittäisi valon takaisin Aurinkoon.

Tämä lämmittäisi sitä liikaa ja loisi kaikenlaisia epämiellyttäviä ongelmia.

Käyttäisimme sen sijaan paraabelia, joka ohjaisi suurimman osan fotoneista auringon ohi ja samaan suuntaan, maksimoiden työntövoiman

Välttyäksemme maapallon polttamiselta tai jäädyttämiseltä liiallisen tai liian vähäisen auringonvalon takia

ainoa turvallinen paikka peilin rakentamiselle olisi auringon napojen yläpuolelle

Voisimme siis liikuttaa Aurinkoa vain yhdessä suunnassa

Joka rajoittaa liikkumismahdollisuuksiamme hiukan

Siinä se suurin piirtein oli.

Sivilisaatiolle, joka pystyisi rakentamaan Dyson kehän tämä olisi suhteellisen yksinkertainen hanke.

Yksinkertainen, mutta erittäin vaikea rakentaa.

Täydellä vauhdilla, aurinkokuntaamme saisi liikutettua noin sata valovuotta, 230 miljoonan vuoden aikana.

Muutaman miljardin vuoden aikana saisimme likimain täyden hallinnan auringon kiertoradasta galaksissamme.

Lyhyessä ajassa se ei kuitenkaan olisi tarpeeksi nopea väistämään tappavaa supernovaa.

Siksi uskomme pystyvämme parempaan.

Joten kysyimme astrofyysikko ystävämmältämme, voisiko hän rakentaa nopeamman tähtimoottorin tätä videota varten.

Hän suostui ja kirjoitti siitä tutkielman, joka on mukana vertaisarvioidussa julkaisussa

Löydät sen lähteistämme

Kutsumme uutta tähtimoottoriamme Caplan työntimeksi

Se toimii pitkälti kuin perinteinen raketti:

ammu moottorilla yhteen suuntaan liikkuaksesi toiseen.

Se on suuri avaruusasema, joka saa voimansa Dyson kehästä, joka kerää ainetta auringosta tehden siitä voimaa ydinfuusion avulla.

Se ampuu erittäin nopean suihkun partikkeleja, jotka lentävät melkein yhden prosentin nopeudella valonnopeudesta

Toinen partikkeli suihku puskee Aurinkoa hinaajan tavoin eteenpäin.

Caplan työnnin tarvitsee paljon polttoainetta, miljoonia tonneja sekunnissa.

Kerätäkseen tämän polttoaineen, laitteemme käyttää hyvin suuria

elektromangneettisia kenttiä ohjatakseen vetyä ja heliumia aurinkotuulista moottoriin.

Aurinkotuulet eivät itsessään riitä polttoaineeksi, tämän takia tarvitsemme myös Dyson kehää.

Käyttäen sen voimaa, voimme ohjata Auringon valoa takaisin Auringon pinnalle.

Tämä lämmittää pieniä alueita äärimmäisen suuriin lämpötiloihin ja nostaa miljardeja tonneja massaa pois Auringon pinnalta.

Voimme kerätä kyseisen massan ja erotella sen vedyksi ja heliumiksi.

Helium poltetaan räjähtävästi termodynaamisissa fuusio reaktoreissa

Melkein miljardin asteen lämpöistä radioaktiivista happea poistuu suihkuna suuttimestamme

Tästä tulee moottorimme ensisijainen voimanlähde.

Jotta moottorimme ei törmää aurinkoon, sen pitää tasapainottaa itsensä

Tehdäksemme tämän

Kerätty vety pitää kiihdyttää elektromagneettisilla kentillä käyttäen hiukkaskiihdyttimiä, jotka ampuvat hiukkas-suihkun kohti Aurinkoa.

Tämä tasapainottaa suihkumoottorin ja siirtää sen voiman takaisin Aurinkoa kohti.

Tämä moottori voi jo miljoonassa vuodessa liikuttaa Aurinkoa 50 valovuotta.

Enemmän kuin tarpeeksi supernovan väistämistä varten

Täydellä vauhdilla, voimme 10 miljoonassa vuodessa siirtää aurinkokuntamme kiertoradan kokonaan galaksin ympäri

Mutta kulutammeko Auringon loppuun tällä tavoin?

Onneksi Aurinko on niin massiivinen, että miljoonatkin tonnit ainetta ovat vain raapaisu sen pinnalla.

Itse asiassa, tämä megarakennelma oikeastaan pidentää Aurinkomme elinikää, sillä vähempimassaiset tähdet

palavat hitaammin, pitäen aurinkokuntamme elinkelpoisen miljardeja vuosia pidempään.

Caplan työntimellä, voisimme muuttaa koko Aurinkokuntamme avaruusalukseksi

Esimerkiksi kiertämällä taaksepäin galaksissa

perustaen siirtokuntia sadoille tai tuhansille tähdille, jotka kulkevat ohitsemme.

Sen avulla voi olla mahdollista jopa irtautua kokonaan galaksistamme

Tähtimoottorit ovat sellaisia koneita, joita rakentavat siviilisaatiot, jotka eivät ajattele vain vuosia tai vuosikymmeniä eteenpäin,

vaan vuosituhansia

Koska tiedämme, että Aurinkomme tulee jokin päivä kuolemaan

tähtimoottori antaisi kaukaisille jälkeläisillemme mahdollisuuden matkustaa muille tähdille

ilman tarvetta matkustaa ulkoavaruuden kammottavassa tyhjyydessä.

Ennenkuin rakennamme tähtimoottorin, olemme tuuliajolla ja alttiina galaktisen meren oikuille.

Emme välttämättä pidä siitä mihin se meidät johdattaa.

Ehkä jälkeläisemme nostavat purjeet ja tulevat tähtienväliseksi lajiksi miljoonien vuosien ajaksi.

Tämä oli viimeinen videomme vuodelta 12,019 ihmisten aikaa, mikä vuosi se olikaan.

Niin paljon tapahtui joka puolella ja niin monelle eri ihmiselle.

Kalenterit ja juhlapäivät ovat kuvitteellisia, mutta ne auttavat meitä jakamaan elämämme sopiviin osiin aivojemme käsiteltäväksi

Jätämme vuoden 12,019 jälkeemme erikoisella sekoituksella haaveita ja toivoa.

Maailma on sekaisin, mutta me voimme korjata sen

Muutaman päivän päästä tämä vuosi on ohi ja voimme yrittää uudelleen.

Kiitos kun katsot videoitamme ja vuosista jotka olet pysynyt seuranamme

Nähdään taas 12,020.