Как передвинуть Солнце: Звёздные двигатели | Kurzgesagt

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

Видео

Транскрипт

Ничто во вселенной не стоит на месте.

В Млечном Пути миллиарды звезд вращаются вокруг центра галактики.

Некоторые, как наше Солнце, достаточно стабильны,

держатся на расстоянии 30 000 световых лет от галактического центра,

совершая полный оборот каждые 230 миллионов лет.

Этот танец не является упорядоченным балетом,

скорее, каток, наполненный малышами.

Этот хаос делает галактику опасной.

Наши звездные окрестности постоянно меняются,

из за звезд, перемещающихся на сотни километров каждую секунду.

Только огромные расстояния между объектами защищают нас от опасностей извне.

Но нам может не повезти в будущем.

В какой-то момент мы можем наткнуться на звезду, которая стала сверхновой,

или мимо может пройти массивный объект, который обрушит на нас шквал из астероидов.

Если что то подобное и должно будет произойти, то мы узнаем об этом за тысячи, если не за миллионы лет вперед.

Но тем не менее не сможем ничего с этим поделать.

Если только…

…мы не уберем всю нашу солнечную систему с пути.

kurzgesagt

kurzgesagt: in a nutshell

kurzgesagt: in a nutshell (“в двух словах”)

Чтобы переместить Солнечную систему,

нам нужен Звёздный двигатель – мегаструктура, используемая для перемещения звезды в галактике.

Такую вещь способна построить только развитая цивилизация,

у которой есть технологии уровня Сферы Дайсона, и планирующая свое будущее на миллионы лет вперед.

Но как вообще возможно переместить сотни тысяч объектов, находящихся в звездной системе?

Хорошая новость в том, что нам это и не нужно!

Нам нужно лишь переместить Солнце;

остальные объекты, связанные с ним гравитацией,

последуют за ним, куда бы оно не решило.

Есть много идей о том, как Звездный двигатель мог бы выглядеть

и как мог бы работать.

Мы выбрали две версии, основанные на нашем текущем понимании законов физики.

которые возможно построить теоретически.

Самый простой вид Звездного двигателя – двигатель Шкадова,

гигантское зеркало.

Он работает на том же принципе, что и ракеты.

Как ракетное топливо, фотоны, произведенные Солнцем, создают небольшую тягу.

Немного, но достаточно.

Например, если астронавт включит фонарик в космосе,

то это будет толкать его назад, но очень (очень) медленно.

Звездный двигатель работает немного лучше, чем фонарик,

так как Солнце производит куда больше фотонов.

Основа идеи зеркала Шкадова в том,

чтобы отразить до половины солнечного излучения для создания тяги

и медленно двигать Солнце туда, куда захотим.

Для того, чтобы двигатель Шкадова работал, он должен находиться на одном месте,

не вращаясь на орбите.

Хотя Солнечная гравитация будет притягивать его к себе,

зеркало будет удерживаться излучением, толкающим его наверх.

Это значит, что зеркало должно быть очень легким,

сделанным из фольги микронной толщины

из таких материалов, как аллюмиевые сплавы.

Форма зеркала также важна.

Окружение Солнца гигантским сферическим коконом не сработает

потому что это перенаправит свет обратно на Солнце, нагревая его

и создавая массу неприятных проблем.

Вместо этого используем параболу,

которая отразит большую часть фотонов от Солнца в одном направлении

что сделает тягу максимальной.

Чтобы предотвратить случайное сжигание или замораживание Земли от переизбытка/нехватки света,

единственное безопасное место размещения зеркала – над полюсами Солнца.

Это значит, что мы сможем его двигать вертикально относительно плоскости системы

и в одном направлении в Млечном Пути,

что немного ограничивает наши возможности для путешествия.

Но в этом и суть.

Для цивилизаций, способных на постройку сферы Дайсона, постройка зеркала – относительно проста.

Проста как идея, просто очень сложна в постройке.

На полном газу вся Солнечная система может быть сдвинута примерно на 100 световых лет

за 230 миллионов лет

В течение миллиардов лет это даст нам почти полный контроль над орбитой Солнца в галактике.

Однако в краткосрочной перспективе времени может не хватить, чтобы уклониться от смертоносной сверхновой.

Потому мы задумались, что могли бы сделать что-то получше.

Так что мы спросили нашего друга-астрофизика,

может ли он создать звёздный двигатель побыстрей для этого видео.

Он это сделал и написал об этом статью, которую опубликовали в рецензируемом журнале.

Вы можете найти её в ссылках на источники.

Мы будем называть новый звёздный двигатель “Тягач Каплана”.

Он работает во многом как обычная ракета,

выбрасывая струю в одну сторону, чтобы двигаться в другую.

Это большая космическая станция, питаемая сферой Дайсона,

черпающая вещество из Солнца для поддержания ядерного синтеза.

Он выпускает очень быструю струю частиц,

на скорости около 1% световой,

за пределы Солнечной системы.

Вторая струя толкает Солнце, как буксир.

Тягач Каплана требует очень много топлива – миллионы тонн в секунду.

Для сбора топлива наш тягач пользуется очень сильными электромагнитными полями

для сбора водорода и гелия из солнечного ветра прямо в двигатель.

Солнечный ветер не даст сам по себе топлива в нужном количестве,

и тут на помощь идёт сфера Дайсона.

С её мощностями можно отразить свет обратно в поверхность Солнца.

Это нагреет малую область до экстремальных температур,

поднимая миллиарды тонн материи от Солнца.

Этот газ можно будет собрать и впоследствии разделить на водород и гелий.

Гелий очень бурно сгорает в термоядерном реакторе.

Образуется струя радиоактивного кислорода при температурах в миллиард градусов и, вылетая,

становится главным источником тяги для нашего двигателя.

Чтобы предотвратить падение двигателя на Солнце, он должен уравновесить себя.

Для этого,

мы ускоряем накопленный водород электромагнитными полями

с помощью ускорителей частиц

и отстреливаем его обратно в Солнце.

Это сбалансирует двигатель и передаст его тягу обратно Солнцу.

Меньше, чем за миллион лет

этот двигатель сможет сдвинуть Солнце на 50 световых лет.

Этого более чем достаточно для уклонения от вспышки сверхновой.

Полный газ позволит нам полностью развернуть галактическую орбиту Солнца за 10 миллионов лет.

Но подождите, разве мы не израсходуем Солнце таким образом?

К счастью, Солнце настолько массивно,

что миллиарды тон забранного материала едва поцарапают поверхность.

По факту, эта мегаструктура даже продлит время существования нашего светила,

так как меньшие звёзды сгорают медленней,

что сохранит Солнечную систему обитаемой дольше,

продлив её существование на многие миллиарды лет.

С тягачом Каплана мы могли бы превратить всю нашу систему в космический корабль.

Например, двигаясь по орбите галактики в обратную сторону

и заселяя сотни или тысячи звёзд, проходя мимо них.

Более того, можно будет совсем покинуть галактику и расшириться за пределы Млечного пути.

Звёздные двигатели – это машины, которые построены цивилизациями, мыслящими не годами и деситялетиями, а эпохами.

Мы знаем, что однажды наше Солнце умрёт, звёздный двигатель может дать нашим далёким потомкам возможность летать к другим звёздам,

не ощущая чувства безысходности в бесконечной пустоте межзвёздного пространства.

Пока у нас нет звездного двигателя, мы дрейфуем и подчиняемся прихотям Галактического моря.

Нам может не понравиться, куда они нас приведут.

Возможно, наши потомки отправятся в дальнее плаванье и станут межзвёздным видом на долгие миллионы лет.

Это было наше последнее видео в 12,019-ом году человеческой эры и вот каким он был.

Столько всего случилось везде с такими разными людьми.

Календари и праздники лишь воображаемы, но они помогают поделить нашу жизнь фрагменты, понимаемые и удобные для хранения мозгом.

Мы покидаем 12,019-ый, оставляя его позади со странной смесью печали и надежды.

Мир облажался.

Но мы можем это исправить. Через считанные дни этот год подойдёт к концу, но мы опять попробуем измениться.

Спасибо за просмотр наших видео и поддержку столь долгие годы! Увидимся в 12020-ом!