Ako vybudovať Dysonovu sféru - Utimátna megaštruktúra | Kurzgesagt

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

Video

Prepis

Ľudskú históriu píše energia, ktorú používame.

Najskôr sme museli používať vlastné svaly, potom sme sa naučili ovládať oheň.

Industrializovali sme svet pomocou uhlia a ropy

a vstúpili do atómového veku, keď sme sa naučili ako rozštiepiť jadro.

Pri každom kroku sme zvýšili náš energetický zisk na mieru nikdy predtým nevidenú

a ako druh postúpili vpred.

V súčasnosti pomaly prechádzame na obnoviteľné zdroje energie

a ak budeme mať šťastie, v budúcnosti sa stane životaschopnou energia získaná fúziou.

Ako ľudstvo postupuje, ak nezničíme seba ani prostredie, kde žijeme,

pravdepodobne získame úplnú kontrolu nad zdrojmi našej planéty.

V tomto štádiu sa pravdepodobne začneme pozerať mimo Zeme,

po nových miestach, kde budeme môcť expandovať.

Vesmír je však tvrdý a vytvorenie serióznej ľudskej prítomnosti v slnečnej sústave

bude vyžadovať obrovské množstvo energie.

Našťastie vieme, kde ju nájsť.

Slnko - ultimátny zdroj energie.

Pec 100 triliónkrát výkonnejšia ako náš najúčinnejší jadrový reaktor.

Svieti energiou bilióna jadrových bômb za sekundu.

Ako teda získame túto energiu?

Nie niečo z nej, ale všetku.

Ak chceme získať fyzikálne možné maximum energie,

budeme musieť vybudovať najväčšiu a najambicióznejšiu stavbu vo vesmíre:

Dysonovu sféru.

Megaštruktúru, ktorá obklopí celú hviezdu, aby zachytila jej energiu.

Pre inteligentný druh je postavenie Dysonovej sféry

technologický skok na úrovni objavu ohňa našimi predkami.

Prechod z planetárneho druhu na druh medzihviezdny.

Viedlo by k veku skúmania a expanzie v mierke, akú si sotva dokážeme predstaviť.

Ako by to teda vyzeralo?

Pevná škrupina obklopujúca Slnko pravdepodobne nie je vhodná.

Tak veľké a tuhé teleso by bolo zraniteľné voči nárazom, ktoré by ho zrejme roztrieštili.

Malo by sklon k posunu a mohlo by sa zrútiť priamo do Slnka.

Životaschopnejší dizajn pre Dysonovu sféru by mohol byť Dysonov roj:

obrovský súbor obiehajúcich panelov, ktoré zbierajú slnečnú energiu a prenášajú ju niekam.

Takýto roj by dal ľudstvu v podstate neobmedzenú energiu,

ale postaviť ho nebude ľahké.

Slnko je veľmi veľké, takže potrebujeme veľa satelitov.

Ak má každý satelit jeden kilometer štvorcový,

potrebovali by sme ich na obklopenie Slnka okolo 30 biliárd.

Aj keď by sme ich postavili čo najľahšie, potrebujeme asi 100 triliónov ton materiálu.

A potom potrebujeme energiu, aby sme diely zmontovali

a dopravili ich na dané miesta okolo Slnka.

Navyše musíme mať vo vesmíre zriadenú trvalú infraštruktúru,

aby sme mohli začať stavať.

Predpokladajme pre účely tohto videa,

že sa naši potomkovia o to postarajú a chcú vytvoriť túto megaštruktúru.

Môžeme výzvy roztriediť do troch hlavných kategórií:

Materiály, dizajn a energia.

Ak chcete získať obrovské množstvo surovín potrebných pre náš Dysonov roj,

budete musieť z veľkej časti rozobrať celú planétu.

Z dostupných planét je najlepší kandidát Merkúr.

Je najbližšie k Slnku a je veľmi bohatý na kovy.

Blízko Slnka tiež znamená menej voľného materiálu v okolí

a Merkúr nemá žiadnu atmosféru a len asi tretinu povrchovej gravitácie Zeme.

vďaka čomu je relatívne ľahké vysielať materiál do vesmíru

Ďalej by sme mali zvážiť dizajn nášho roja:

jednoduchší je lepší.

Bežné solárne panely sú príliš zložité a krátko žijúce;

naše satelity potrebujú pracovať bez opráv alebo zásahu

astronomicky dlhý čas a musia byť lacné na výrobu.

Ale s najväčšou pravdepodobnosťou to budú obrovské zrkadlá,

ktoré presmerujú slnečné svetlo na centrálne zberné stanice,

podobne ako v koncentračnej slnečnej elektrárni na Zemi.

Efektívne ich postaviť a vypustiť vyžaduje, aby boli neuveriteľne ľahké,

vyrobené z o málo viac, ako lešteného kovu upevneného na podpornú konštrukciu.

Nakoniec potrebujeme energiu na vybudovanie a vypustenie samotného roja.

Spotrebovanie časti planét a vypúšťanie vecí do vesmíru

vyžaduje obrovské množstvo energie.

Napríklad, ak by sme použili všetky fosílne palivá a urán na Zemi,

a boli úplne efektívni,

mohli by sme do vesmíru vypustiť iba takú masu ako Mount Everest;

pomerne úbohý výsledok pri porovnaní s demontážou planéty.

Ak chcete získať energiu potrebnú na vybudovanie Dysonovej sféry,

je to takmer rovnaké, ako keby ste potrebovali výstupný výkon Dysonovej sféry.

Ale to je OK. Na Merkúre je dosť slnečného svetla, takže sa pusťme do práce.

Udržanie ľudí pri živote je drahé a sú veľmi citliví na životné prostredie.

Takže by sme to mali chcieť čo najviac automatizovať.

V ideálnom prípade by sme mali mať malú posádku kontrolórov,

ktorí by dohliadali na armádu autonómnych strojov vykonávajúcich skutočnú prácu.

Existujú štyri hlavné kusy potrebnej technológie:

solárne kolektory, bane, rafinérie a odpaľovacie rampy.

Solárne kolektory nám dajú energiu, ktorú potrebujeme na rozobratie planéty.

Pre začiatok možno rozmiestnime niečo ako ich jeden štvorcový kilometer;

buď ako zrkadlá alebo ako tradičné solárne panely.

To poskytne energiu na chod našich baní, ktoré odstránia povrch planéty

a našich rafinérií, ktoré tak získajú cenné prvky a vyrobia z nich naše rojové satelity.

Aby sme ich dostali do vesmíru, potrebujeme kreatívne a efektívne riešenie.

Rakety sú príliš drahé, ťažko odstrániteľné z orbity a je náročné použiť ich znovu.

Namiesto toho budeme chcieť použiť nejaký druh dela - railgun-u;

dlhej elektromagnetickej dráhy, ktorá vypúšťa naše satelity pri vysokých rýchlostiach.

Naše rojové satelity budú pri štarte kompaktne zabalené,

a na obežnej dráhe sa rozložia ako obrovské origami.

Od tohto okamihu môžeme využiť výhodu exponenciálneho rastu,

využívajúc energiu existujúcich častí roja na vybudovanie väčšej infraštruktúry na Merkúre

a rýchlejšie a rýchlejšie vypúšťanie nových panelov.

Každý panel poskytuje energiu na vybudovanie ďalšieho.

Tieto dva budú pracovať spolu na výrobe ďalších dvoch.

Štyri sa stanú ôsmimi, ôsmi šestnástimi, a tak ďalej.

Po približne 60-tich zdvojnásobení by bolo Slnko kompletne obkolesené solárnymi panelmi.

To sa môže stať rýchlo;

ak montáž štvorcového kilometra solárnych kolektorov trvá mesiac,

boli by hotoví za desať rokov.

Ak by teda naša infraštruktúra na povrchu planéty dokázala držať krok s rýchlo rastúcim objemom energie.

Dokonca aj zber 1% slnečnej energie je neskutočnou zmenou v našom energetickom rozpočte.

Mohli by sme vytvoriť infraštruktúru s neobmedzeným množstvom energie v okolí Slnečnej sústavy

pre všetky druhy projektov:

kolónie na iných svetoch, terraformovanie planét,

výstavbu ďalších megaštruktúr alebo dokonca cestovanie k iným hviezdam.

To by mohlo byť začiatkom medzihviezdnej civilizácie.

Na základe samotnej fyziky to nie je len možné, ale jednoduché.

Je to tak jednoduchý proces a tak potrebný krok pre to,

aby sa akýkoľvek druh rozšíril mimo svoju domovskú planétu,

že mnohí astronómovia si myslia, že v Mliečnej dráhe už nejaké Dysonove sféry pravdepodobne sú.

Ešte sme žiadnu nezachytili, ale mohli by tam byť.

Nie je ani zďaleka isté, že ľudstvo sa niekedy do tohto bodu dostane.

Naša pozornosť sa príliš často zameriava na krátkodobé politické zisky a konflikty,

ktoré z dlhodobého hľadiska nie sú dôležité.

Ale ak prežijeme výzvy, ktoré sme si stanovili,

mohli by sme sa stať prvým druhom vo vesmíre, ktorý vytvorí stavbu veľkosti hviezdy.

Ak tak urobíme, jediné obmedzenie, ktoré nám ostane, bude naša vlastná predstavivosť.

Práve sme vás zasypali množstvom divokých tvrdení a bláznivých konceptov.

Ak ste ako my a užívate si použitie moci vedy na zisťovanie absurdných spôsobov, ako ničiť veci,

možno budete chcieť počuť, ako prísť s niečím podobným sami.

Brilliant je web na riešenie problémov, ktorý vám pomôže učiť sa veci prostredníctvom zábavných hádaniek,

ktoré rozdeľujú zložitý problém na prežuteľné kúsky a stavajú z nich zaujímavé závery.

Pomáha pochopiť, ako veda funguje tým, že ju používa namiesto toho, aby vás nútila pamätať si veľa vecí.

Brilliant má veľa zaujímavých kurzov a hádaniek o veciach ako kvantové počítače, astronómia a logika

a dokonca aj o Dysonových sférach.

Ak navštívite brilliant.org/nutshell,

alebo kliknete na odkaz v popise, môžete sa zaregistrovať zadarmo a naučiť sa všetko možné.

Bonus pre divákov Kurzgesagt: prvých 688 ľudí dostane 20% zľavu z ich ročného členstva.

S Brilliant môžete byť po každej návšteve trochu múdrejší a

možno jedného dňa pomôžete rozšíriť ľudský druh do vesmíru.

Milujeme Dysonove sféry natoľko, že sme o nich tiež urobili plagát.

Bude na vašej stene vyzerať pekne,

ale nesie tiež nejaké informácie o koncepte Dysonovej sféry.

Skvelý spôsob, ako začať konverzáciu,

alebo sa len naň dívať a snívať o budúcnosti.

Získate ho cez link v popise videa.