וידאו

טְק֡ס֙ט

ניתן לספר את ההיסטוריה האנושית ע"י האנרגיה שאנו משתמשים בה.

תחילה היינו צריכים להשתמש בשרירים שלנו, לאחר מכן למדנו להשתמש באש.

בנינו תעשיות סביב העולם באמצעות פחם ושמן, ונכנסנו לעידן האטומי כשלמדנו איך לבקע את גרעין האטום.

בכל שלב, הגדלנו את כמות האנרגיה שייצרנו לסדר גודל שלא נראה קודם לכן והתקדמנו כמין.

כיום, אנחנו עוברים לאט לאנרגיה מתחדשת ואם יש לנו מזל, אנרגית היתוך תהפוך לאופציה מעשית בעתיד.

עם התקדמות האנושות, אם לא נשמיד את עצמנו או את הסביבה שלנו,

כנראה שנשיג שליטה מלאה במשאבי הכוכב שלנו.

בשלב זה סביר שנתחיל להסתכל החוצה אל מקומות חדשים שניתן להתרחב אליהם.

אבל החלל קשוח ובניית נוכחות אנושית משמעותית במערכת השמש תדרוש כמויות אנרגיה אדירות.

למזלנו אנו יודעים היכן למצוא אותן. השמש - מקור הכוח האולטימטיבי.

תנור חזק פי 100 קווינטיליון מאשר מפעל הגרעין היעיל ביותר שלנו.

היא זורחת עם אנרגיה של טריליון פצצות אטום בשנייה.

אז, איך אנו יכולים להשיג את האנרגיה הזו? לא חלק ממנה, את כולה.

אם ברצוננו לאסוף את רוב האנרגיה שניתן פיזית, נצטרך לבנות את המבנה הגדול והשאפתני ביותר ביקום.

כדור דייסון, מגה-מבנה שיקיף כוכב שלם ויקלוט את ההספק האנרגתי שלו.

עבור מין אינטיליגנטי, בניית כדור דייסון היא קפיצה טכנולוגית שוות ערך לגילוי האש בשביל אבותינו.

השינוי ממין כוכבי למין בינכוכבי. זה יוביל עידן של מחקר והתרחבות בסדר גודל שאנחנו מתקשים לדמיין.

אז, איך זה יראה?

מעטפת אטומה שתכסה את השמש זו בטח לא הדרך לבחור בה, גוף גדול וקשיח כזה יהיה פגיע להתנגשויות

ועלול להתנפץ. החלקים עלולים להסחף ויכולים להתנגש בשמש.

עיצוב יותר מעשי לכדור דייסון יכול להיות נחיל דייסון, קבוצה עצומה של לוחות שתאסוף את אנרגית השמש

ותשגר אותה למקום אחר.

נחיל כזה, עקרונית, יתן לאנושות כמות אנרגיה לא מוגבלת. אבל בנייה שלו לא תהיה קלה.

השמש היא גדולה מאוד, ולכן אנו צריכים הרבה לווינים.

אם לכל לווין שטח של קמ"ר נזדקק לבערך 30 קוודריליון לווינים, כדי להקיף את השמש.

גם אם הלווינים נבנים בצורה הקלה ביותר שלהם, אנו עדיין זקוקים ל-100 קווינטיליון טונות של חומר.

בנוסף, נזדקק לאנרגיה כדי שנוכל לחבר את כל החלקים ולשלוח אותם למקומות שלהם סביב השמש.

נוסף על כל זה, נצטרך תשתיות קבועות בחלל כדי להתחיל בבנייה.

בואו נניח למטרות הסרטון, כי צאצאינו ידאגו לכך וירצו ליצור את המבנה העצום.

אנחנו יכולים לחלק את האתגרים לשלושה קטגוריות עיקריות.

חומרים, עיצוב ואנרגיה.

כדי לאסוף את כמויות החומר הרבות שדרושות עבור נחיל הדייסון, נצטרך לפרק ברובו כוכב שלם.

מהכוכבים האפשריים, הכוכב חמה הוא המתמודד הטוב ביותר. הוא הכי קרוב לשמש ועשיר במתכות.

קרוב לשמש, אומר גם, שלא צריך להזיז את החלקים הרבה.

לחמה אין אטמוספירה ועוצמת הכבידה עליה היא כשליש מעל כדור הארץ.

מה שהופך שיגור חומרים לחלל לקל יחסית.

לאחר מכן, אנחנו צריכים לחשוב על עיצוב הנחיל שלנו. פשוט יותר, זה טוב יותר.

לוחות סולאריים שגרתיים, הם יותר מדי מורכבים ועדינים. הלווינים שלנו צריכים לעבוד ללא צורך בתיקון או התערבות

למשך פרקי זמן אסטרונומיים, והם צריכים להיות זולים לייצור.

כנראה שהם יהיו מראות ענקיות שממקדות את אור השמש לתחנות איסוף מרכזיות,

כמו שנעשה באיסוף אנרגיה סולארית על כדה"א.

כדי לבנות ולשגר אותם ביעילות, הם צריכים להיות קלים ביותר, עשויים בעיקר ממתכת מלוטשת וקצת תמיכה מבנית.

לבסוף, אנו זקוקים לאנרגיה שדרושה לבניית ושיגור הנחיל עצמו.

פירוק כוכב ושיגור דברים לחלל דורש כמויות אדירות של אנרגיה.

לדוגמה, אם היינו משתמשים בכל הדלק והאורניום על כדור הארץ, והיינו מנצלים אותם בצורה מושלמת,

היינו יכולים לשגר רק כמות מסה השווה לזו של הר האוורסט לחלל.

הישג זניח לעומת פירוק של כוכב.

כדי להשיג את האנרגיה הנחוצה לבניית כדור דייסון, נראה כי יהיה צורך בהספק האנרגיה של כדור דייסון.

אבל זה בסדר. יש שפע של אור שמש על חמה, בואו נתחיל בעבודה.

שמירת בני אדם חיים היא יקרה, והם מאוד רגישים לסביבה.

אז, נרצה להשתמש במכונות ככל הניתן.

אידיאלית, יהיה צוות קטן ששולט ומפקח על צבא של מכונות אוטונומיות שעושות את העבודה האמיתית.

ישנם ארבעה חלקי טכנולוגיה עיקריים שדרושים. קולטי שמש, כורים, מזקקים, וכני שיגור.

קולטי השמש יתנו לנו את האנרגיה שאנחנו צריכים כדי לפרק את הכוכב.

כדי להתחיל, נפזר בערך קילומטר רבוע שלהם, כמראות או כלוחות סולאריים שגרתיים.

הם יספקו את האנרגיה שנחוצה כדי להפעלת הכורים, שיכרו את שטח הכוכב, והמזקקים שיחלצו חומרים בעלי ערך

ויהפכו אותם לנחיל הלווינים שלנו.

כדי לשגר אותם לחלל אנחנו צריכים פתרון יצירתי ויעיל.

טילים יקרים מדי וקשה להשתמש בהם שוב.

במקום, נרצה להשתמש בסוג של תותח, מסילה אלקטרומגנטית ארוכה שמשגרת את הלווינים שלנו במהירויות גבוהות.

הלווינים שלנו יהיו דחוסים בזמן השיגור, ויפתחו כמו אוריגמי ענקי כשיגיעו למסלול הקפה.

מנקודה זו אנחנו יכולים לנצל גדילה אקספוננציאלית, שימוש בחלקים הקיימים של הנחיל כדי לבנות עוד תשתית על חמה,

ולשגר לוחות נוספים מהר יותר ויותר.

כל לוח מספק אנרגיה לבניית אחד נוסף, שניהם יחד יבנו את השניים הבאים.

ארבעה הופכים לשמונה, שמונה הופכים לשישה עשר, וכך הלאה.

לאחר, 60 הכפלות כאלו, השמש תהיה מוקפת לחלוטין בלוחות סולאריים.

זה יכול לקרות מהר, אם לוקח כחודש לבנות קמ"ר של קולטי שמש, נוכל לסיים את הפרוייקט בתוך עשור.

אם רק התשתית שלנו, על פני הכוכב, תוכל לעמוד בהספק האנרגיה ההולך וגדל.

גם איסוף של אחוז מאנרגית השמש, הוא שינוי לא ייאמן בתקציב האנרגיה של המין האנושי.

נוכל ליצור את התשתית לשיגור כמויות בלתי נדלות של אנרגיה ברחבי מערכת השמש, שישמשו לסוגים שונים של פרוייקטים.

מושבות בעולומות אחרים, שינוי פני כוכבים, בניית עוד מגה-מבנים

או אפילו מסע לכוכבים אחרים. זו יכולה להיות ההתחלה של ציוויליזציה בינכוכבית.

בהתבסס על פיזיקה בלבד, זה לא רק אפשרי, אלא אפילו פשוט.

זה תהליך כל כך פשוט, וצעד כל כך הכרחי לכל מין, להתרחב מעבר לכוכב הבית שלהם, שאסטרונומיים רבים

חושבים שכנראה יש כבר כדורי דייסון אי שם בשביל החלב. עוד לא ראינו כאלה עדיין אבל הם יכולים להיות שם.

לא בטוח בכלל שהאנושות תגיע אי פעם לנקודה הזו, לפעמים אנחנו מרוכזים בהישגים פוליטיים קצרי טווח

וקונפליקטים שלא תהיה להם משמעות בטווח הארוך.

אבל, אם נשרוד את האתגרים שאנו יוצרים לעצמנו, נוכל פוטנציאלית, להפוך למין הראשון ביקום שיוצר מבנה בסדר גודל של כוכב.

אם נצליח, המגבלה היחידה שתשאר לנו, תהיה הדמיון שלנו בלבד.

כרגע זרקנו עליכם טענות פרועות ומושגים משוגעים.

אם אתם כמונו, נהנים להשתמש בכוח המדע כדי לקבוע דרכים מופרכות להרוס דברים

אולי תרצו לשמוע איך תוכלו לחשוב על משהו כזה בעצמכם.

Brilliant הוא אתר פתרון בעיות שעוזר לכם ללמוד דברים באמצעות פתרון פאזלים מהנים

שמחלקים בעיות מורכבות לחלקים פשוטים יותר ובונים מסקנה מעניינת.

האתר עוזר לכם להבין איך המדע עובד, ע"י שימוש בו, במקום לנסות ולזכור הרבה דברים.

לBrilliant יש הרבה קורסים מעניינים ופאזלים על נושאים כמו, חישוב קוונטי, אסטרונומיה ולוגיקה ואפילו כדורי דייסון.

אם תבקרו ב- brilliant.org/nutshell או תלחצו על הקישור בתיאור הסרטון

תוכלו להרשם בחינם וללמוד כל מיני דברים.

כבונוס לצופי הערוץ, 688 האנשים הראשונים יקבלו גם 20% הנחה על ההרשמה השנתית.

עם Brilliant תוכלו לסיים כל יום טיפה יותר חכמים ואולי תעזרו בגדילת המין האנושי לרחבי היקום יום אחד.

אנחנו אוהבים כדורי דייסון כל כך, שהכנו פוסטר לגביהם.

הוא יראה יפה על הקיר שלכם, אבל הוא מכיל גם מידע על הרעיון של כדור דייסון.

זו דרך טובה להתחיל שיחה, או שתוכלו פשוט לבהות בזה ולחלום על העתיד.

תשיגו את הפוסטר כאן (יש קישור גם בתיאור הסרטון).