Hogyan Mozgassuk a Napot: Csillagmotorok | Kurzgesagt

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

Videó

Tranzkript

Az Univerzum folyamatosan változik.

A Tejútrendszerben csillagok milliárdjai keringenek a galaxis középpontja körül.

Néhányuk meglehetősen állandó pályán mozog, mint a Napunk,

amely körülbelül 30 000 fényév távolságot tart a galaxis központjától, 230 millió év alatt téve meg egy kört.

Ez a tánc nem egy rendezett balett, inkább egy részeg óvodásokkal teli korcsolyapálya.

Ez a káosz veszélyessé teszi a galaxist.

A Napunk szomszédsága folyamatosan változik, a csillagok másodpercenkét több száz kilométeres sebességgel mozognak.

Egyedül az objektumok közötti hatalmas távolságok védenek meg minket a veszélyektől.

De nem biztos, hogy mindig ilyen szerencsések leszünk.

Egyszer utunkba kerülhet egy szupernóva, vagy egy hatalmas objektum, ami megszórja a Földet aszteroidákkal.

Ha ilyesminek néznénk elébe, valószínűleg több ezer vagy akár millió évvel előtte tudomást szereznénk róla.

Mégsem tehetnénk ellene semmit.

Hacsak…

…el nem mozdítjuk a Naprendszerünket az útból.

Kurzgesagt (dióhéjban)

A Naprendszer elmozdításához

csillagmotorra van szükségünk,

egy megastruktúrára, amivel utaztathatunk egy csillagot a galaxison át. Ez olyan dolog,

amit egy Dyson-gömb szintű fejlett civilizáció tud megépíteni, mely több millió évvel előre gondolkodik.

De hogyan mozgathatjuk egyszerre a Naprendszerben lévő több százezer objektumot?

A jó hír az, hogy ezt figyelmen kívül hagyhatjuk.

Csak a Nap mozgatására van szükség; az összes többi anyagot magával viszi a gravitáció, és követi, bárhová is megy.

A csillagmotor felépítésére és működésére számtalan elképzelés létezik.

Kettőt választottunk, amit a jelenlegi fizikai tudásunk szerint elméletileg meg lehet építeni.

A csillagmotor legegyszerűbb fajtája a Skadov-hajtómű, egy hatalmas tükör.

Ugyanazon az elven működik, mint egy rakéta.

A rakétaüzemanyaghoz hasonlóan a napsugrak fotonjainak van lendülete, ami nem sok, de több a semminél.

Ha például egy űrhajós bekapcsol egy zseblámpát az világűrben, az nagyon-nagyon lassan, de az ellenkező irányba tolja őt.

A csillagmotor egy kicsit jobban működik egy zseblámpánál, mert a Nap rengeteg fotont termel.

A Skadov-hajtómű alapgondolata a napsugárzás közel felének visszaverése,

hogy tolóerőt hozzon létre, és lassan eltolja a Napot oda, ahova vinni szeretnénk.

Annak érdekében, hogy a Skadov-hajtómű működjön, ugyanazon a helyen kell tartani, nem szabad a Nap körül keringenie.

Noha a Nap gravitációja megpróbálja behúzni, a sugárnyomás ellenerői visszatartják a tükröt.

Ez azt jelenti, hogy a tükörnek nagyon könnyűnek kell lennie,

mikron vastagságú fényvisszaverő fóliából, amely olyan anyagokból készül, mint az alumíniumötvözetek.

A tükör alakja is fontos,

a Nap egy óriási gömbhéjba burkolása nem működne, mert ez a fényt a Nap felé fókuszálja,

felmelegíti, és ez mindenféle kellemetlen problémát okoz.

Ehelyett parabolát használunk, ami a fotonok nagy részét a Naptól elfelé, egy irányba továbbítja, így maximalizálva a tolóerőt.

Hogy megelőzzük a Föld túl sok vagy túl kevés napfény általi véletlen megégetését vagy megfagyasztását,

a Skadov-hajtómű egyetlen biztonságos helye a Nap pólusainál lenne.

Ez azt jelenti, hogy a Napot csak a Naprendszer síkjára merőlegesen mozgathatjuk, egyetlen irányban a Tejútrendszeren belül

ami leszűkíti az utazási lehetőségeinket.

De lényegében ennyi.

Egy Dyson-gömb megépítésére képes civilizáció számára ez viszonylag könnyű.

Nem bonyolult, csak nagyon nehéz felépíteni.

Teljes gázzal, a Naprendszer körülbelül száz fényévvel mozdítható el 230 millió év alatt.

Néhány milliárd év alatt ez lehetővé teszi, hogy közel teljes mértékben uraljuk a Nap pályáját a galaxisunkban.

De rövid távon ez nem biztos, hogy elég gyors ahhoz, hogy elkerüljünk egy halálos szupernóvát. Ezért úgy gondoltuk, ki tudunk találni jobbat.

Megkértük egy asztrofizikus barátunkat, hogy tervezzen gyorsabb csillagmotort ehhez a videóhoz.

Ő megtette és írt egy tanulmányt belőle, amit egy lektorált tudományos folyóiratban publikált.

Megtalálod a források között.

Nevezzük az új csillagmotorunkat Caplan-hajtóműnek.

A működése nagyon hasonló egy hagyományos rakétához: anyagot lő egy irányba és ezáltal egy másikba tolja magát.

Ez egy hatalmas űrállomás amit egy Dyson-gömb táplál a Napból gyűjtött anyaggal, amit nukleáris fúzióra használ fel.

Nagyon gyors részecskesugarat vet ki a fény sebességének közel 1%-ával a Naprendszerből.

Egy másik sugárnyaláb pedig vontatóhajóként tolja a Napot.

A Caplan-hajtómű nagyon sok üzemanyagot igényel, több millió tonnát másodpercenként.

Hogy megszerezze ezt az üzemanyagot, a hajtómű hatalmas

elektromágneses mezőket használ a hidrogén és hélium becsatornázására a napszélből a motorba.

A napszél önmagában azonban nem nyújt elegendő üzemanyagot. Itt jön a képbe a Dyson-gömb.

A napsütés visszafókuszálható a nap felszínére.

Ez kisebb területeket szélsőséges hőmérsékletre melegít fel, milliárd tonnányi anyagot szabadítva fel a Napból.

Ezt az anyagot össze lehet gyűjteni, és külön lehet válogatni hidrogénné és héliummá.

A hélium robbanásszerűen elég a termonukleáris fúziós reaktorokban.

A radioaktív oxigénsugarat közel egymilliárd fokos hőmérsékleten kivezetjük,

és így a csillagmotorunk elsődleges meghajtási forrásává válik.

Hogy a hajtómű ne zuhanjon egyszerűen a Napba, egyensúlyban kell tartania magát.

Ehhez felgyorsítjuk az összegyűjtött hidrogént elektromágneses mezőkkel,

részecskegyorsítókat használva, és egy másik sugárnyalábot lövünk vissza a Nap felé.

Ez kiegyensúlyozza a hajtóművet és átadja a tolóerejét a Napnak.

Ez a motor alig egy millió év alatt 50 fényévvel képes eltolni a Napot, ami több mint elég ahhoz, hogy elkerüljön egy szupernóvát.

Maximum meghajtással a Naprendszer galaktikus pályája akár 10 millió év alatt teljesen megfordítható.

De várjunk csak, nem fogjuk így elhasználni a napot?

Szerencsére a Nap olyan hatalmas, hogy akár milliárd tonna anyag is elenyésző veszteség.

Valójában ez a megastruktúra még meg is hosszabbítja a Napunk életét, mivel az alacsonyabb tömegű csillagok

lassabban égnek, ezzel megtartva az élhető körülményeket a Naprendszerben még sok milliárd évig.

A Caplan-féle hajtómű segítségével az egész Naprendszert az űrhajónkká alakíthatjuk.

Például keringhetünk hátrafelé a galaxisban,

és csillagok százait vagy ezreit gyarmatosíthatjuk miközben elhaladunk mellettük.

Még az is lehetséges, hogy elhagyjuk a galaxist, és a Tejúton túlra terjeszkedjünk.

A csillagmotorok olyan gépek, amelyeket nem években vagy évtizedekben, hanem évmilliókban gondolkodó civillizációk építhetnek.

Mivel tudjuk hogy a Nap egyszer meghal, egy csillagmotor lehetővé teheti az emberek leszármazottainak a távoli jövőben, hogy más csillagokhoz

utazhassanak úgy, hogy ne kelljen kimerészkedniük a csillagközi tér félelmetesen sötét mélységébe.

Ameddig nem építünk csillagmotort, addig csak sodródunk és ki vagyunk téve a Galaktikus tenger veszélyeinek.

És lehet, hogy nem fog tetszeni ahová sodródunk.

Lehet, hogy leszármazottaink egyszer vitorlát bontanak, és csillagközi fajjá válnak sok millió évre.

Ez volt az utolsó videónk az emberi korszak 12 019 évére, és micsoda egy év volt!

Annyi minden történt mindenfelé, annyi emberrel.

A naptárak és az ünnepek csak a fejünkben léteznek, de segítenek olyan részekre vágni az életünket amiket az agyunk képes felfogni.

12 019-et csalódások és remények furcsa keverékével hagyjuk el. A világot elrontottuk, de még javítható.

Néhány nap múlva vége ennek az évnek, és megpróbálhatjuk újra.

Köszönjük, hogy megnéztétek a videóinkat, és oly sok éven át voltatok velünk. Találkozunk 12 020-ban.