Vídeo
Transcrição
A história humana é contada pela energia que usamos.
A princípio tivemos que usar nossos músculos, depois aprendemos a controlar o fogo.
Nós industrializamos o mundo usando carvão e petróleo
e entramos na Era Atômica quando aprendemos a dividir um núcleo.
A cada passo, aumentamos nossa colheita de energia para uma escala
nunca vista antes e avançamos como espécie.
Atualmente, estamos lentamente fazendo a transição para energias renováveis
e, se tivermos sorte,
a energia de fusão se tornará viável no futuro.
À medida que a humanidade avança,
se não nos destruirmos, nem ao nosso habitat,
nós provavelmente teremos controle total dos recursos do nosso planeta.
Nesse estágio, provavelmente começaremos a procurar novos lugares para expandir.
Mas o espaço é difícil
e estabelecer uma presença humana séria no sistema solar exigirá
quantidades extremas de energia.
Felizmente, sabemos onde encontrá-lo.
O Sol
A última fonte de energia.
Um forno 100 quintilhões de vezes mais potente que o nosso reator nuclear mais eficiente.
Ela brilha com a energia de um trilhão de bombas nucleares por segundo.
Então, como conseguimos essa energia?
Não uma parte, mas toda a energia.
Kurzgesagt em colaboração com Brilliant
Se quisermos coletar o máximo de energia fisicamente possível, teremos que construir as maiores
e ambiciosa estrutura do universo.
A Esfera de Dyson
uma mega estrutura que engloba uma estrela inteira para capturar a energia produzida
Para uma espécie inteligente, construir uma Esfera de Dyson é um salto tecnológico tão grande
como a descoberta do fogo foi para nossos ancestrais.
A transição de uma espécie planetária para uma espécie interestelar.
Isso iria inaugurar uma era de exploração e
expansão em uma escala que mal podemos imaginar.
Então, como seria?
Uma casca sólida envolvendo o Sol provavelmente não é o caminho certo
Um enorme e rígido corpo como esse seria vulnerável à impactos.
Quebrando, seria bem provável que fique a deriva e bata direto no Sol.
Um design mais viável para uma Esfera de Dyson seria um Enxame de Dyson
um enorme conjunto de painéis em órbita que coletam o poder do sol e
o irradiam para outro lugar.
Tal como a esfera daria à humanidade basicamente energia ilimitada,
mas construí-lo não será fácil
O Sol é muito grande, então precisamos de muitos satélites se
Cada satélite é um quilômetro quadrado nós precisamos de cerca de 30 quatrilhões para cercar o Sol
mesmo que eles sejam construídos o mais leve possível,
precisamos de cerca de 100 quintilhões de toneladas de material
e aí precisaremos de energia para realmente juntar as partes
e levá-las às suas posições ao redor do Sol
E acima de tudo, precisaremos ter uma infra-estrutura permanente configurada no espaço para começar a construir
Vamos supor, que para os propósitos deste vídeo,
que nossos descendentes cuidem disso e queiram criar a megaestrutura
Podemos classificar os desafios em três categorias principais
Materiais, design e energia
Para obter as vastas quantidades de matérias-primas necessárias para o nosso Enxame de Dyson
terão que desmontar um planeta inteiro
Dos planetas disponíveis, Mercúrio é o melhor candidato,
é o mais próximo do Sol e é rico em metais.
Estar próximo do Sol, também significa
coisas se movendo menos e Mercúrio não tem atmosfera
e apenas cerca de um terço da gravidade superficial da Terra
o que o torna relativamente fácil de lançar material para o espaço
Em seguida, devemos considerar o design do nosso enxame
Menos é mais
Painéis solares convencionais são muito intrincados e com vida curta
e nossos satélites precisam operar sem reparos ou intervenções
por tempo astronomicamente longo e eles precisam ser baratos para produzir
Mas eles provavelmente serão enormes espelhos
que refocalizam a luz solar para centrais de coleta, como na energia solar concentrada na terra
Para construir e lançá-los de forma eficiente, eles devem ser incrivelmente leves,
feitos de pouco mais que metal polido, colados em alguns suportes.
Por último, precisamos da energia para construir e lançar o enxame em si,
Pegar parte de um planeta e lançar coisas no espaço
requer uma enorme quantidade de energia,
por exemplo, se usássemos todos os combustíveis fósseis e
Urânio na terra
e se fossemos perfeitamente eficientes,
só poderíamos lançar a mesma massa do Monte Everest para o espaço
uma feito bastante pequeno em comparação com a desmontagem planetária
Para obter a energia necessária para construir uma Esfera de Dyson
é quase como se você fosse precisar da potência de uma Esfera de Dyson
Mas está tudo bem,
há muita luz solar em Mercurio, então vamos trabalha
Os seres humanos são caros para se manterem vivos e são muito sensíveis ao meio ambiente
Então, nós queremos automatizar o máximo possível
Idealmente, teríamos uma pequena equipe de controladores
que supervisionariam um exército de máquinas autônomas fazendo o trabalho real
Existem quatro grandes peças de tecnologia necessárias
coletores solares, mineradores, refinadores e equipamentos de lançamento.
Os coletores solares vão nos dar a energia que precisamos para desmontar o planeta
Para começar, talvez implantemos algo como um quilômetro quadrado deles,
como espelhos ou painéis solares tradicionais.
eles fornecerão energia para operar nossos mineradores que extraem a superfície do planeta
e nossos refinadores, que extraem elementos valiosos
e fabricam nossos satélites de enxame
Para levá-los ao espaço, precisamos de uma solução criativa e eficiente
Foguetes são muito caros e difíceis de desorbitar e reutilizar
Em vez disso, vamos querer usar uma espécie de railgun
um trilho eletromagnético que lança nossos satélites em altas velocidades
Nossos satélites de enxame ficarão comprimidos para o lançamento
e se desenrolarão como um enorme origami quando estiverem em órbita
A partir deste ponto, podemos tirar vantagem do
crescimento exponencial, usando a energia das partes existentes do enxame
para construir mais infraestrutura em Mercúrio e lançar novos painéis cada vez mais rápido
Cada painel forneceria a energia para construir outro para trabalhar juntos para construir o próximo
4 tornam-se 8, 8 tornam-se 16 e assim por diante
Em apenas cerca de 60 duplicações o Sol seria completamente rodeado por painéis solares
e isso pode acontecer rapidamente,
se um quilômetro quadrado de coletores solares levar um mês para serem construídos,
levaremos uma década para construir.
Se apenas a nossa infra-estrutura na superfície do planeta pode acompanhar
o rápido crescimento do oferta de energia
Mesmo coletando 1% da energia do sol é uma mudança inacreditável na coleta de energia da nossa espécie
Poderíamos criar infraestruturas para basicamente uma quantidade ilimitada de energia
em todo o sistema solar para todos os tipos de projetos
Colônias em outros planetas, terraformar planetas
construir mais megaestruturas
ou mesmo viajando para outras estrelas poderia ser o começo de uma civilização estelar
baseada apenas na física, isso não é apenas possível, mas fácil.
É um processo tão simples e um passo tão necessário para qualquer espécie
se expandir além de seu planeta natal que muitos astrônomos
acham que provavelmente há Esferas de Dyson já na Via Láctea que ainda não vimos, mas elas podem estar lá
Está longe de ser certo que a humanidade chegará a este ponto,
nossa atenção está muitas vezes focada em ganhos políticos de curto prazo
e conflitos que não serão importantes a longo prazo,
mas se sobrevivermos aos desafios que nos propusemos
poderíamos nos tornar a primeira espécie do Universo a criar uma estrutura com o extensão de uma estrela
Se fizermos isso, a única limitação que restará será nossa
imaginação.
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Nós amamos a Esfera de Dyson, tanto que também fizemos um pôster sobre eles
vai ficar bem na sua parede,
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