Video

Transkription

Mänsklighetens utveckling följer mängden energi vi använder. Till en början använde vi våra muskler, sedan bemästrade vi eld.

Vi industrialiserade världen med kol och olja, och påbörjade atomåldern när vi lärde oss att dela atomer.

För varje steg ökade mängden energi vi kan utnyttja på sätt vi aldrig sett förut och vi utvecklades som art.

Just nu övergår vi sakta till förnybart, och om vi har tur blir fusionsenergi en möjlighet i framtiden.

I takt med att mänskligheten utvecklas kommer vi troligen, så länge vi inte förgör oss själva,

att få total kontroll över vår planets resurser.

På det stadiet letar vi troligen efter ytterligare platser att expandera till.

Men rymden är knepig, och en seriös mänsklig närvaro i solsystemet kommer att kräva

extrema mängder energi.

Som tur är vet vi var det finns. Solen - den ultimata energikällan.

En smältugn 100 kvintiljoner mer kraftfull än våra mest effektiva kärnkraftverk.

Den skiner med lika mycket energi som en triljon atombomber i sekunden.

Så, hur utnyttjar vi denna energi? Inte bara en del, utan allt.

Om vi vill ta upp så mycket energi som är fysiskt möjligt måste vi bygga

den största byggnaden i universum.

En Dyson-sfär, en megastruktur som innesluter en hel stjärna för att fånga all energi den strålar ut.

För en intelligent art är byggandet av en Dyson-sfär ett teknologiskt språng i klass med att upptäcka elden.

Det möjliggör övergången till en interstellär mänsklighet. Det skulle föregå en era av utforskning och

expansion vi knappt kan föreställa oss.

Så hur skulle det se ut?

Ett solitt skal runt solen är troligen inte vägen att gå, då en stel struktur är känslig mot stötar,

eller kan krascha rätt in i solen.

En troligare design för en Dyson-sfär är istället en Dyson-svärm, ett enormt kit av paneler som i solens omloppsbana tar upp solens energi

och strålar den vidare.

En sådan svärm skulle ge mänskligheten i princip obegränsat med energi, men att bygga den är inte lätt.

Solen är stor, så vi skulle behöva många satelliter. Om varje satellit är

en kvadratkilometer skulle vi behöva ca 30 kvadriljoner för att omringa solen.

Även om de är byggda så lätt som möjligt behövs ca 100 kvintiljoner ton av material, och dessutom

behövs energi för att bygga satelliterna och skicka dem till sina positioner runt solen.

Utöver detta behövs permanent infrastruktur i rymden för att påbörja byggandet.

Anta i denna video att våra ättlingar tar hand om det och att de faktiskt vill bygga en Dyson-svärm.

Vi kan sortera utmaningarna i tre kategorier:

Material, design och energi.

För att få den enorma mängden råmaterial som krävs till vår Dyson-svärm behöver vi i princip nedmontera en hel planet.

Av de tillgängliga planeterna är Merkurius bäst, då den är närmast solen och är rik på metall.

Nära till solen innebär också

Nära till solen innebär också

att det krävs mindre flytt av material. Merkurius har heller ingen atmosfär, och bara ca 1/3 av Jordens gravitation,

vilket gör det relativt lätt att skicka material ut i rymden.

Därefter behöver vi tänka på designen av vår svärm.

Vanliga solpaneler är alldeles för kortlivade, och våra solpaneler behöver ju fungera utan reparationer i

astronomiskt lång tid. De måste också vara billiga att producera.

Antagligen kommer de att vara enorma speglar

som fokuserar solljuset på en central samlingsstation, liksom solenergi idag utnyttjas på jorden.

För att bygga och leverera dessa effektivt måste de vara mycket lätta och vara gjorda av nästan enbart polerad metall med lite stöd.

Sist behöver vi energin till att bygga och att skjuta upp svärmen. Att montera isär en planet och att skjuta upp saker i rymden

kräver enorma mängder energi. Om vi exempelvis använde

all jordens fossila bränslen och uran,

samt var 100% effektiva, skulle vi bara kunna skjuta upp lika mycket

som Mount Everest väger. En blygsam prestation i jämförelse med nedmontering av en hel planet.

För att få energin som krävs för att bygga en Dyson-sfär är det nästan som att vi behöver energin från en Dyson-sfär.

Men det är okej. Det är gott om solljus på Merkurius, så låt oss sätta igång.

Människor är dyra att hålla vid liv och är känsliga mot svåra förhållanden.

Därför behöver vi automatisera så mycket som möjligt.

Idealt behöver vi ett litet team av kontrollanter som bevakar en arme av autonoma maskiner som gör det faktiska jobbet.

Det är fyra huvudsakliga maskiner som behövs. Solpaneler, gruvmaskiner, raffinerare och uppskjutnings-utrustning.

Solpanelerna ger oss energin som krävs för att plocka isär planeten.

Till en början kanske vi skickar upp en kvadratkilometer speglar eller solpaneler

och dessa ger oss sedan energi till våra gruvmaskiner som tillsammans med raffinerarna

omvandlar planeten till nya satelliter.

För att få ut dem i rymden behöver vi en kreativ och effektiv metod.

Rakter är för dyra och svåra att återanvända.

Istället använder vi ett “railgun”, en lång

elektromagnetisk skena som skjuter upp våra satelliter i hög hastighet.

Våra svärm-satelliter kommer att vara välpackade vid uppskjutning, för att vikas ut som origami i omloppsbana.

Från och med nu kan vi utnyttja exponentiell ökning

och använda energin från existerande delar av svärmen till utveckla infrastrukturen på Merkurius och bygga nya paneler snabbare och snabbare.

Varje panel ger energi till att bygga en till. De ger sedan energin till att fortsätta bygga fler.

Fyra blir åtta som blir 16 och så vidare.

Med bara 60 dubblingar är solen helt omringad av solpaneler och detta kan gå snabbt.

Om en kvadratkilometer tar en månad att bygga kan vi vara färdiga inom ett deccenium,

så länge infrastrukturen på vår planets yta kan hänga med i den snabbt ökande energibudgeten.

Att ta upp enbart 1% av solen energi innebär en otrolig förändring i vår energibudget.

Med all energi skulle vi kunna genomföra enorma projekt i hela solsystemet;

Kolonier i andra världar och terraformering av planeter.

Vi skulle kunna bygga fler megastrukturer eller till och med resa till andra stjärnor. Det kan vara starten på en interstellär civilisation.

Baserat på fysik är detta inte bara möjligt, det är enkelt.

Det är en så simpel process och ett så nödvändigt steg för en intelligent art att expandera från sin hemplanet att många astronomer

tror att det antagligen redan finns Dyson-sfärar i Vintergatan, vi har bara inte upptäckt dem.

Det är långt ifrån säkert att mänskligheten någonsin kommer hit. Vår uppmärksamhet är alltför ofta riktad på kortsiktigt politiska vinningar och

konflikter som inte kommer att spela någon roll i längden. Men om vi överlever de utmaningar vi satt oss själva inför,

kan vi potentiellt bli den första arten i universum att skapa en en Dyson-sfär.

Om vi gör det, är den enda gränsen vår fantasi.

fantasi.