Video

Prepis

Vo vesmíre nie je nič nemenné. V Mliečnej Ceste, miliardy hviezd obiehajú stred galaxie.

Niektoré, ako naše Slnko, sú v tom celkom dôsledné;

udržujúc od jadra vzdialenosť okolo 30 000 svetelných rokov,

pričom ho obehne raz za 230 miliónov rokov.

Tento tanec nie je precízny balet; podobá sa skôr skejtparku plnému opitých batoliat.

Takýto chaos robí z galaxie nebezpečné miesto.

Naše hviezdne susedstvo sa neustále mení, s hviezdami svištiacimi tisícky kilometrov každú sekundu.

Pred nebezpečenstvom tam vonku nás chránia iba obrovské vzdialenosti medzi objektami.

Ale v budúcnosti by sme mohli mať smolu.

Mohli by sme naraziť na hviezdu meniacu sa na supernovu

alebo masívny objekt, ktorý nás bude míňať a zasype Zem dažďom asteroidov.

Ak by sa k niečomu takému schyľovalo, zrejme by sme to vedeli tisíce ak nie milióny rokov dopredu.

Ale aj tak by sme s tým nemohli veľa urobiť.

Jedine, ak…

…by sme presunuli celú Slnečnú sústavu z cesty.

Aby sme pohli Slnečnou sústavou, potrebujeme hviezdny motor;

megaštruktúru, ktorá umožňuje ovládanie hviezdy cez galaxiu.

Je to druh veci, ktorá by mohla byť postavená vyspelou civilizáciou s technológiou na úrovni Dysonovej sféry,

ktorá rozmýšľa o svojej budúcnosti milióny rokov dopredu.

Ale ako sa dá pohnúť stovkami tisíc objektov v Slnečnej sústave?

Dobrá správa je, že ich všetky môžeme ignorovať.

Potrebujeme pohnúť iba Slnkom;

všetko ostatné je s ním spojené gravitáciou a bude ho nasledovať kamkoľvek sa vydá.

Je mnoho predstáv, ak by taký hviezdny motor mohol vyzerať a ako by fungoval.

Vybrali sme dve, vychádzajúce z našich súčasných fyzikálnych predstáv, ktoré by sa dali teoreticky postaviť.

Najjednoduchší druh hviezdneho pohonu je Škadovov motor, obrovské zrkadlo.

Funguje na rovnakom princípe ako raketa.

Podobne ako raketové palivo majú fotóny produkované ako slnečné žiarenie hybnosť;

nie veľkú, ale majú.

Napríklad ak vo vesmíre astronaut zapne baterku, bude ho tlačiť veľmi veľmi pomaly dozadu.

Hviezdny motor bude fungovať o čosi lepšie ako baterka, pretože Slnko vytvára veľa fotónov.

Základná myšlienka Škadovovho motora je odrážať až polovicu slnečného žiarenia;

to vytvorí ťah a pomaly bude tlačiť Slnko tam, kde ho chceme mať.

Aby Škadovov motor fungoval, musí byť udržiavaný na stabilnom mieste, nesmie Slnko obiehať.

Gravitácia Slnka sa ho bude snažiť pritiahnuť,

no bude kompenzovaná tlakom slnečného žiarenia v opačnom smere.

Znamená to, že zrkadlo bude musieť byť veľmi ľahké,

vyrobené z ultratenkej reflexnej fólie z materiálu podobnému hliníkovej zliatine.

Tvar zrkadla je takisto dôležitý,

obklopenie Slnka obrovským sférickým štítom nebude fungovať,

pretože by odrážalo žiarenie späť, zohrievalo ho a vytváralo celu hromadu nepekných problémov.

Namiesto toho použijeme parabolu, ktorá pošle väčšinu fotónov okolo Slnka a v rovnakom smere,

čo maximalizuje ťah.

Aby sa zabránilo náhodnému spáleniu alebo zamrznutiu Zeme

priveľkým alebo primalým množstvom slnečného žiarenia,

jediné bezpečné miesto na postavenie Škadovovho motora je nad pólmi Slnka.

To znamená, že môžeme pohnúť Slnkom len vertikálne v rovine Slnečnej sústavy

a jedným smerom v Mliečnej ceste

čo čiastočne limituje naše cestovateľské možnosti.

Ale to je v podstate všetko.

Pre civilizáciu schopnú postaviť Dysonovu sféru je toto relatívne jednoduchá výzva.

Nie zložitá, len veľmi ťažko postaviteľná.

Pri plnom ťahu by Slnečná sústava mohla byť pravdepodobne posunutá

o sto svetelných rokov počas 230 miliónov rokov.

Počas niekoľkých miliárd rokov by nám to dalo takmer úplnú kontrolu nad obehom Slnka v galaxii.

Ale z krátkodobého hľadiska by to nemuselo byť dosť rýchle na vyhnutie sa smrtiacej supernove.

Ale existuje spôsob, ako to môžeme urobiť lepšie.

Tak sme požiadali nášho priateľa astrofyzika,

či by nemohol pre toto video navrhnúť rýchlejší hviezdny motor.

On to urobil a napísal o tom článok, ktorý bol publikovaný vo vedeckom časopise.

Nájdete ho v našom zozname zdrojov.

Náš nový hviezdny pohon budeme volať Caplanov motor.

Funguje viac ako tradičná raketa: má výfuk na jednej strane aby tú opačnú tlačil vpred.

Je to veľká vesmírna stanica napájaná Dysonovou sférou,

ktorá zbiera hmotu zo Slnka na pohon jadrovej fúzie.

Vystreľuje veľmi rýchly prúd častíc rýchlosťou takmer 1% rýchlosti svetla von zo Slnečnej sústavy.

Druhý prúd tlačí Slnko, podobne ako to robí remorkér.

Caplanov motor potrebuje veľa paliva; milióny ton za sekundu.

Aby ho získal, náš motor používa obrovské elektromagnetické polia,

ktorými pumpuje do motora vodík a hélium zo slnečného vetra.

Samotný slnečný vietor nedodáva ale dostatok paliva;

tu nastupuje Dysonova sféra.

S použitím jej energie môže byť slnečné svetlo presmerované na povrch Slnka.

To zohreje malú oblasť Slnka na extrémnu teplotu a vyvrhne miliardy ton materiálu z jeho povrchu.

Táto hmota môže byť zachytená a rozdelená na vodík a hélium.

Hélium je explozívne spaľované v termonukleárnych fúznych reaktoroch.

Vyvrhovaný prúd rádioaktívneho kyslíka s teplotou blízkou miliarde stupňov

je primárnym zdrojom pohonu nášho slnečného motora.

Aby sa zabránilo pádu motora do Slnka, je potrebné ho stabilizovať.

Preto urýchľujeme zachytený vodík elektromagnetickými poliami za pomoci časticových urýchľovačov

a vypúšťame ho ako prúd späť do Slnka.

To stabilizuje motor a prenáša jeho ťah na Slnko.

Za menej ako milión rokov dokáže tento motor pohnúť Slnko o 50 svetelných rokov,

viac ako dosť na vyhnutie sa supernove.

Pri plnom ťahu môže byť galaktický obeh Slnečnej sústavy kompletne presmerovaný za 10 miliónov rokov.

Ale počkať, nevyčerpáme takýmto spôsobom naše Slnko?

Našťastie je Slnko tak masívne, že aj miliardy ton materiálu ledva “škrabnú” jeho povrch.

V skutočnosti táto megaštruktúra nakoniec život Slnka predĺži,

pretože hviezdy s nižšou hmotnosťou spaľujú pomalšie,

udržiac tak našu Slnečnú sústavu obývateľnou ďalšie miliardy rokov.

S Caplanovým motorom môžeme premeniť celú našu Slnečnú sústavu na vesmírnu loď.

Napríklad spätným obehnutím galaxie a kolonizovaním stoviek tisíc hviezd, ktoré budeme míňať.

Dokonca môže byť možné opustiť našu galaxiu úplne a vydať sa mimo Mliečnu cestu.

Hviezdne motory sú typ strojov, ktoré stavajú civilizácie neuvažujúce v termínoch rokov či dekád, ale v eónoch.

Keďže vieme, že naše Slnko jedného dňa vyhasne,

hviezdny pohon by mohol umožniť našim vzdialeným potomkom cestovať k iným hviezdam

bez nutnosti sa vydať do desivej temnoty medzihviezdneho vesmíru.

Kým takýto hviezdny motor postavíme, sme unášaní a ponechaní napospas vrtochom galaktického mora.

Nemusí sa nám páčiť, kam nás vedie.

Možno sa raz naši potomkovia na toto more vydajú

a stanú sa medzihviezdnym druhom po milióny nasledujúcich rokov.

Toto bolo naše posledné video v roku 12 019 éry ľudstva, a aký to bol rok!

Toľko vecí sa všade stalo, toľkým rôznym ľuďom.

Kalendáre a prázdniny sú len virtuálne,

ale pomáhajú nám deliť naše životy na časti, s ktorými si naše mozgy vedia poradiť.

Nechávame rok 12 019 za sebou so zvláštnou zmesou dezilúzií a nádeje.

Svet je rozbitý, ale dokážeme ho opraviť.

Za pár dní bude rok za nami a my sa o to môžeme znovu pokúsiť.

Ďakujeme vám za sledovanie našich videí a za to, že ste toľké roky s nami. Vidíme sa v roku 12 020.