Hoe je de zon kan verplaatsen: Sterrenmotoren | Kurzgesagt

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

Video

Transcriptie

Niets in het Universum staat stil. In de Melkweg draaien miljarden sterren rond het centrum van het sterrenstelsel.

Sommigen, zoals onze zon, zijn vrij consistent en houden een afstand van ongeveer

30.000 lichtjaren van het centrum van de Melkweg, waarbij ze elke 230 miljoen jaar een omloop voltooien.

Deze dans is geen ordelijk ballet, maar meer een schaatsbaan vol met dronken peuters.

Deze chaos maakt het Melkwegstelsel gevaarlijk.

De omgeving van onze zon verandert voortdurend, met sterren die elke seconde duizenden kilometers afleggen.

Alleen de enorme afstanden tussen de objecten beschermen ons tegen de gevaren die er zijn.

Maar in de toekomst hebben we misschien minder geluk. Op een gegeven moment,

zouden we een ster kunnen tegenkomen die een supernova ondergaat, of een massief object dat voorbijkomt en de aarde met asteroïden bekogelt.

Als zoiets zou gebeuren, zouden we dat waarschijnlijk duizenden, zo niet miljoenen jaren van tevoren weten.

Maar we zouden er nog steeds niet veel aan kunnen doen.

Tenzij…

… we ons hele zonnestelsel uit de weg schuiven.

(Intro)

Om het zonnestelsel te verplaatsen,

hebben we een sterrenmotor nodig, een megastructuur die wordt gebruikt om een ​​ster door de Melkweg te sturen. Zoiets

zou gebouwd kunnen worden door een geavanceerde beschaving met technologie op het niveau van een Dysonbol

en die de toekomst miljoenen jaren van tevoren plant.

Maar hoe kunnen we ooit de honderdduizenden objecten in het zonnestelsel verplaatsen?

Het goede nieuws is dat we dat allemaal kunnen negeren.

We moeten alleen de zon verplaatsen; al het andere spul hangt er door de zwaartekracht aan vast en zal volgen, eender waar het besluit te gaan.

Er zijn veel ideeën over hoe een sterrenmotor eruit zou kunnen zien en hoe het zou werken.

We hebben er twee uitgekozen, gebaseerd op ons huidige begrip van de fysica, die in theorie zouden kunnen worden gebouwd.

De eenvoudigste soort sterrenmotor is de Shikadov-aandrijving, een gigantische spiegel.

Het werkt volgens hetzelfde principe als een raket.

Net als raketbrandstof, dragen de fotonen die vrijkomen als zonnestraling momentum met zich mee. Niet veel maar een beetje.

Als een astronaut bijvoorbeeld een zaklamp aanzet in de ruimte, duwt deze hen heel, heel (heel) langzaam achteruit.

Een sterrenmotor werkt een beetje beter dan een zaklamp omdat de zon veel fotonen produceert.

Het basisidee van de Shikadov-aandrijving is om tot de helft van de zonnestraling te reflecteren

om zo stuwkracht te creëren en de zon langzaam te duwen naar waar we willen gaan.

Om de Shikadov-aandrijving te doen werken, moet deze op dezelfde plaats worden gehouden, niet in een baan rond de zon.

Hoewel de zwaartekracht het naar de zon zal proberen te trekken, zou het worden ondersteund door stralingsdruk die de spiegel voortdrijft.

Dit betekent dat de spiegel erg licht zou moeten zijn, gemaakt van micron dunne reflecterende folie van materialen zoals aluminiumlegeringen.

De vorm van de spiegel is ook belangrijk.

De zon in een gigantische bolvormige schaal omhullen zou niet werken, omdat dat het licht terug naar de zon zou weerkaatsen en het zou opwarmen

wat allerlei onaangename problemen zou creëren.

In plaats daarvan gebruiken we een parabool, die de meeste fotonen in dezelfde richting voorbij de zon stuurt, waardoor de stuwkracht maximaal is.

Om te voorkomen dat de aarde per ongeluk verbrandt of bevriest door te weinig of te veel zonlicht,

is de enige veilige plaats om een ​​Shikadov-aandrijving te bouwen boven de polen van de zon.

Dit betekent dat we de zon alleen verticaal in het vlak van het zonnestelsel en één richting in de Melkweg kunnen bewegen,

wat onze reisopties een beetje beperkt.

Maar dat is het eigenlijk.

Voor een beschaving die in staat is om een ​​Dysonbol te bouwen, is dit een relatief eenvoudige onderneming.

Niet ingewikkeld, gewoon heel moeilijk om te bouwen.

Op volle kracht zou het zonnestelsel waarschijnlijk ongeveer honderd lichtjaar kunnen worden verplaatst gedurende 230 miljoen jaar.

Over een tijdspanne van een paar miljard jaar geeft het ons bijna volledige controle over de baan van de zon in de Melkweg.

Maar op korte termijn is dit misschien niet snel genoeg om een ​​dodelijke supernova te ontwijken. Daarom dachten we dat we beter konden doen.

Dus vroegen we onze vriend, een astrofysicus, of hij een snellere sterrenmotor kon ontwerpen voor deze video.

Dat deed hij en schreef er een artikel over dat is gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift.

Je kunt het vinden in ons bronnenbestand.

We zullen onze nieuwe sterrenmotor de Caplan-aandrijving noemen.

Het werkt grotendeels zoals een traditionele raket: schiet uitlaatgassen de ene richting uit om jezelf naar de andere te duwen.

Het is een groot ruimtestationplatform aangedreven door een Dysonbol dat materie van de zon verzamelt om kernfusie aan te drijven.

Het schiet een zeer snelle straal deeltjes tegen bijna 1 procent van de lichtsnelheid uit het zonnestelsel.

Een tweede jet duwt de zon voort zoals een sleepboot.

De Caplan-aandrijving heeft veel brandstof nodig, miljoenen tonnen per seconde.

Om deze brandstof te verzamelen, gebruikt onze aandrijving zeer grote

elektromagnetische velden om waterstof en helium van de zonnewind naar de motor te leiden.

De zonnewind alleen levert echter niet voldoende brandstof op, en daarom hebben we de Dysonbol nodig.

Met de energie ervan kan zonlicht opnieuw naar het oppervlak van de zon worden gericht.

Dit verhit kleine gebieden tot extreme temperaturen, waarbij miljarden tonnen massa van de zon worden getild.

Deze massa kan worden verzameld en gescheiden in waterstof en helium.

Het helium wordt explosief ontstoken in thermonucleaire fusiereactoren.

Een straal van

radioactieve zuurstof met een temperatuur van bijna een miljard graden wordt uitgestoten en wordt de primaire aandrijvingsbron van onze sterrenmotor.

Om te voorkomen dat de motor tegen de zon botst, moet het zichzelf in evenwicht brengen.

Hiervoor

versnellen we de verzamelde waterstof met elektromagnetische velden met behulp van deeltjesversnellers en schieten een straal terug naar de zon.

Dit brengt de aandrijving in evenwicht en brengt de stuwkracht van onze motor terug naar de zon.

In slechts een miljoen jaar kan deze motor de zon 50 lichtjaren verplaatsen, meer dan genoeg om een ​​supernova te ontwijken.

Op volle kracht kan de galactische omloop van het zonnestelsel volledig worden omgekeerd in 10 miljoen jaar

Maar wacht, zullen we de zon op deze manier niet opgebruiken?

Gelukkig is de zon zo enorm dat zelfs miljarden tonnen materiaal weinig verschil uitmaken.

In feite zal deze megastructuur het leven van onze zon zelfs verlengen, omdat sterren met een lagere massa

langzamer branden, waardoor het zonnestelsel nog vele miljarden jaren langer bewoonbaar blijft.

Met een Caplan-aandrijving zouden we van het hele zonnestelsel ons ruimteschip kunnen maken.

Bijvoorbeeld door achteruit te draaien in de Melkweg en

honderden of duizenden sterren te koloniseren wanneer we ze passeren.

Het is misschien zelfs mogelijk om volledig uit het sterrenstelsel te ontsnappen en verder uit te breiden dan de Melkweg.

Sterrenmotoren zijn het soort machines dat wordt gebouwd door beschavingen die niet denken in termen van jaren of decennia, maar tijdperken.

Omdat we weten dat onze zon op een dag zal sterven, kan een sterrenmotor de afstammelingen van mensen in de verre toekomst de mogelijkheid bieden om naar andere sterren te reizen

zonder ooit de angstaanjagende donkere diepte van de interstellaire ruimte te moeten betreden.

Totdat we een sterrenmotor bouwen, zijn we stuurloos en onderworpen aan de grillen van de Galactische zee.

We hebben misschien niet graag waar het ons naartoe leidt.

Misschien zullen onze nakomelingen uitvaren en een interstellaire soort worden voor de komende miljoenen jaren.

Dit was onze laatste video voor het jaar 12.019 van het menselijke tijdperk, en het was nogal een jaar.

Er gebeurde zoveel dingen overal, met zoveel verschillende mensen.

Kalenders en feestdagen zijn slechts denkbeeldig, maar ze helpen ons om ons leven op te delen in stukken die onze hersenen aankunnen.

We laten 12.019 achter met een rare mengeling van desillusie en hoop. De wereld is verpest,

maar we kunnen het oplossen. Over een paar dagen is dit jaar voorbij en zullen we het opnieuw mogen proberen.

Bedankt dat u onze video’s hebt bekeken, en dat u al zoveel jaren bij ons blijft. Tot ziens in 12.020.