איך להזיז את השמש: מנועים כוכביים | Kurzgesagt

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

וידאו

טְק֡ס֙ט

שום דבר ביקום אינו נייח. בגלקסיית שביל-החלב, מליארדי כוכבים חגים סביב המרכז הגלקטי.

חלקם, כמו השמש שלנו, הם די קבועים, נשארים במרחק של בערך

30,000 שנות אור מהמרכז הגלקטי ומסיימים הקפה כל בערך 230,000,000 שנים.

התנועה הזו היא לא כמו בלט מדוייק, אלא יותר כמו רחבת החלקה מלאה בפעוטות שיכורים.

הכאוס הזה הופך את הגלקסיה שלנו למסוכנת.

ה"שכונה" השמיימית שלנו משתנה באופן תמידי, מלאה בכוכבים שנעים במהירויות של אלפי קילומטרים בשנייה.

רק המרחק העצום בין הכוכבים הוא ששומר עלינו מהסכנות שמסביבנו.

אבל יכול להיות שמצבנו ירע בעתיד. בשלב מסוים,

יכול להיות שנפגוש בכוכב מתפוצץ בסופרנובה, או בעצם גדול שימטיר על כדור הארץ אסטרואידים.

אם משהו כזה יקרה, ככל הנראה אנחנו נדע על-כך אלפי אם לא מליוני שנים לפני-כן.

אבל עדיין לא נוכל לעשות שום דבר בנידון.

אלא אם…

אלא אם נזיז את כל מערכת השמש שלנו לחוף-מבטחים.

בכדי להזיז את מערכת השמש,

נצטרך מנוע כוכבי, מבנה עצום בגודלו שבעזרתו נוכל לכוון כוכב דרך הגלקסיה. זה מסוג הדברים

שיכולים להבנות על-ידי ציביליזציה מתקדמת עם טכנולוגיה מפותחת כמו דייסון-ספיר (כדור-דיסון),

שחושבת על עתידה במרחקים של מליוני שנים.

אבל איך בדיוק נוכל להזיז את מאות אלפי העצמים במערכת השמש?

החדשות הטובות הן שאפשר להתעלם מכל זה.

כל שנצטרך הוא להזיז את השמש. כל שאר העצמים מחוברים אליה בכח המשיכה ויזוזו יחד איתה לאן שרק תלך.

ישנם המוני רעיונות בנוגע לאיך יראה מנוע כוכבי וכיצד יעבוד.

אנחנו בחרנו שניים, מעוגנים להבנתנו של פיזיקה נכון לעכשיו, שאפשרי לבנות (תיאורטית).

הסוג הפשוט ביותר של מנוע כוכבי הוא מנוע “שקדוב”, מראה עצומה.

הוא פועל על אותו החוק כמו טיל.

כמו דלק טילים, לפוטונים המשוחררים כקרינה סולארית ישנו תנע (מומנטום). לא הרבה, אבל יש.

להמחשה, אם אסטרונאוט יפעיל פנס בחלל, הוא יזיז אותם מאוד מאוד לאט.

מנוע כוכבי יעבוד מעט טוב יותר מפנס מכיוון שהשמש מפיקה המון פוטונים.

הרעיון הבסיסי מאחורי מנוע שקדוב הוא החזרת עד חצי מהקרינה של השמש

ליצירת כח-דחף, וכך לאט-לאט לדחוף את השמש אל המקום אליו אנו רוצים.

בכדי שמנוע שקדוב יעבוד, צריך לשמור עליו במקום, שלא יחוג סביב השמש.

למרות שכבידת השמש תמשוך את המנוע פנימה, כח הקרינה שלה יתמוך בו מלמטה, וכך המנוע לא יפול.

זאת אומרת שהמראה תצטרך להיות מאוד דקה, עשויה מרדיד סגסוגת אלומיניום מחזיר אור בעובי מיקרון.

צורת המראה חשובה גם-כן,

עטיפת השמש בעטיפה כדורית עצומה לא יעבוד משום שזה יחזיר את כל האנרגיה בחזרה לשמש, דבר שיחמם אותה

ויצור כל מני בעיות לא רצויות.

במקום, נשתמש בפרבולה שתכוון את רב הפוטונים מסביב לשמש בכיוון אחיד, וכך יצור את מרבית הכח האפשרי.

כדי למנוע מצב בו בטעות נרתיח או נקפיא את כדור הארץ עם יותר מידי או פחות מידי אור

המקום הבטוח היחיד למקם מנוע שקדוב הוא מעל לקטבי השמש.

זה אומר שנוכל להזיז את השמש רק אנכית מול מערכת השמש, ורק בכיוון אחד מול הגלקסיה,

מה שמגביל את אפשרויות הניווט שלנו מעט.

אבל זה בערך הכל.

בשביל ציביליזציה שיכולה לבנות כדור-דיסון, זה מהלך די פשוט.

לא מסובך, רק קשה לבנייה.

במהירות מלאה, מערכת השמש תוכל לנוע בערך 100 שנות אור ב-230,000,000 שנים.

במשך כמה מליארדי שנים, זה נותן לנו כמעט שליטה מלאה על חוגת מערכת השמש שלנו בגלקסיה.

אבל בטווח הקצר, זה לאו דווקא יהיה מספיק כדי להתחמק מסופרנובה.

לכן, חשבנו שנוכל לבנות אחד יותר טוב

אז ביקשנו מהחבר האסטרופיזיקאים שלנו שיכין לנו מנוע כוכבי מהיר יותר למען הסרטון הזה.

כך הוא עשה, והוא פרסם מחקר על זה במגזין לביקורת עמיתים.

תוכלו למצוא אותו בקישורים בתיאור הסרטון.

אנחנו נקרא למנוע הכוכבי החדש שלנו: מנוע קפלן.

הוא עובד באופן דומה מאוד לטיל: פלוט פליטה מכיוון אחד כדי לדחוף את עצמך לכיוון השני.

המננוע הוא תחנת חלל גדולה שמונעת על-ידי כדור-דיסון השואבת חומר מהשמש כדי ליצור היתוך-גרעיני.

המנוע “יורה” סילון מהיר מאוד של חלקיקים במהירות של כמעט 1% ממהירות האור החוצה ממערכת השמש.

סילון שני דוחף את השמש יחד עם המנוע כמו גוררת.

מנוע קפלן דורש הרבה דלק, מיליוני טונות בשנייה.

כדי להשיג את כל זאת, המנוע משתמש

בשדות אלקטרומגנטיים מאוד גדולים כדי למרכז מימן והליום מהרוח הסולארית אל-תוך המנוע.

אך הרוח הסולארית אינה מספקת מספיק אנרגיה, ולכן נשתמש גם בכדור דייסון.

בעזרת כוחה, אור שמש יוחזר אל פניה של השמש

דבר זה יחמם איזורים קטנים על פני השמש לטמפרטורות גבוהות במיוחד, וכך ישתחררו מיליארדי טונות של מסה מהשמש.

המסה הזו יכולה להאסף ולהיפרד למימן ולהליום.

ההליום ניתך בכורים גרעיניים.

סילון של חמצן ראדיואקטיבי בטמפרטורה של כמעט מיליארד מעלות נורה מהמנוע והופך לכח הדחף העיקרי שלו.

כדי למנוע מהמנוע להתנגש בשמש, הוא צריך לאזן את עצמו.

כדי לעשות זאת,

נאיץ את המימן המצטבר בעזרת מאיצי חלקיקים ונשלח סילון בחזרה אל השמש.

דבר זה יאזן את המנוע וישלח את הדחף של המנוע בחזרה אל השמש.

בטווח של מליון שנים, המנוע הזה יוכל להזיז את השמש שלנו כ-50 שנות אור. די והותר כדי להתחמק מסופרנובה.

בהאצה מלאה, מערכת השמש יכולה לשנות את כיוונה לגמרי בסיבובה הגלקטי בכ-10 מליון שנים.

אבל חכו, לא נהרוס כך את השמש?

למזלנו, השמש כל-כך גדולה שאפילו מיליארדי טונות של חומרים נלקחים ממנה בקושי ישנו דבר.

למעשה, המבנה הזה יאריך את חיי השמש שלנו, שכן כוכבים בעלי מסה נמוכה

נשרפים לאט יותר, מה ששומר על מערכות שמש כאלו ראויות לחיים לעוד מיליארדי שנים.

עם מנוע קפלן נוכל להפוך את כל מערכת השמש שלנו לספינת חלל.

לדוגמה, בהפיכת כיוון הסיבוב שלנו בגלקסיה

ויישוב מאות או אלפי כוכבים בחולפנו על פניהם.

אולי נוכל אפילו לצאת מהגלקסיה שלנו ולזוז מחוץ לשביל החלב.

מנועים כוכביים הם מסוג המבנים שנבנים על-ידי ציביליזציות שחושבות לא באורכי זמן של שנים או דורות, אלא בעידנים.

מכיוון שאנו יודעים שהשמש שלנו תמות באחד הימים, מנוע כוכבי יוכל לאפשר לצאצאים של האדם להגיע לכוכבים אחרים

בלי צורך לסייר בחשכה המפחידה של חלל בין-כוכבי.

עד שנבנה מנוע כוכבי, אנחנו נזוז עם הכל ונשלט על ידי אדוות הים הגלקטי.

אנחנו עלולים לא לאהוב את המקומות שאליהם זה יוביל אותנו.

אולי צאצאינו יתחילו במסע ויתקדמו להיות זן בין-כוכבי לעוד מליוני שנים.

זה היה הסרטון האחרון שלנו לשנת 12,019 של תקופת האדם, ואיזו שנה זו הייתה.

כל-כך הרבה דברים קרו בכל מקום לכל-כך הרבה אנשים שונים.

לוחות-שנה וחופשים הם רק דמיוניים, אבל הם יכולים לעזור לנו לבצוע חתיכות מהחים שלנו בגדלים שהמוח שלנו יכול לעכל.

נעזוב את 12,019 מאחורינו בערבוביה משונה של חוסר אשליות ותקווה. העולם הרוס,

אבל נוכל לתקן אותו. בעוד כמה ימים תסתיים השנה הזו, ונוכל לנסות כל מחדש.

תודה לכם על שאתם צופים בסרטונים שלנו ועל שנשארתם עמנו לכל-כך הרבה שנים. נתראה ב12,020.