如何从超新星逃离:恒星发动机 | Kurzgesagt

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视频

文字稿

在宇宙里没有什么是静态的

在银河系里,数以万亿计的恒星围绕着银河中心旋转

有一些恒星,比如我们的太阳,相当稳定地

以离银河中心3万光年的距离、

2.3亿年为的周期转动

这种舞蹈不像有序的芭蕾舞

而更像是一个充满了醉汉的溜冰场

这种混乱让银河系变得危险

我们太阳系的邻居一直在变

恒星以每秒几百千米的速度移动

只有星体之间空旷的距离

保护我们远离危险

但是我们可能在未来的某一天运气不好

有可能遇到一个变成超新星的恒星 (指由超新星爆发带来的问题)

或者地球被一个大质量的物体带着的小行星雨洗地

如果类似这样的事情要发生

我们很可能几千年,

或者几百万年前就能发现

但是我们仍然什么也做不了

除非我们把整个太阳系移走

Kurzgesart - 简而言之

要移走整个太阳系,我们需要一个恒星发动机

一个用来驾驶整个恒星的巨构建筑

它是一种有可能由

具有戴森环等级科技的

为接下来的几百万年做计划的先进文明建造的

但是我们怎么可能移动数以百计的银河系中的物件呢?

好消息是:我们可以不管他们

我们只需要移动太阳

所有其他的东西都被重力紧紧地和太阳胶在一起,无论太阳要去哪

关于恒星发动机是什么样子有很多种关于原理的设想

我们基于我们现有的对物理的理解选出了两种

在理论上可以建造出来的

最简单的恒星发动机是西卡多夫推进器 (ШИКАДОВ Thruster)

一片巨大的镜子

他工作的原理和火箭一样

类似火箭燃料

以太阳辐射形式离开的光子携带了动量

不多,但是有

比如说,如果一个宇航员在太空中打开手电筒

它会反向推进宇航员,但是非常非常慢

恒星发动机会运转的比手电筒好一点

因为太阳制造了大量的光子

西卡多夫的基本概念是

反射半数的太阳光辐射来建立推力

并且缓慢地推进太阳往目标方向移动

为了让西卡多夫推进器工作

他必须保持在一个相同的位置,不围绕太阳旋转

虽然太阳的重力会吸引这面镜子

但重力会被向上推的太阳辐射力平衡

这意味着这片镜子一定要非常轻

由微米级的薄反射箔,比如铝合金等材料制成

镜子的形状也很重要

用一个巨型球壳包裹太阳并不可行

因为这会汇聚光线返回太阳,加热太阳

然后带来一大堆令人不快的问题

相反,我们使用抛物面镜

它会使大多数太阳周围的光线以相同的方向射出

这会使推力最大化

为了避免由于光照不均匀意外烧焦或者冻住地球

唯一安全可以建造西卡多夫推进器的位置是太阳的两极

这意味着我们只能在垂直太阳系的平面上移动太阳

而且在银河系中只有一种方向

这会限制我们的旅行方案

但这也基本上就是这些了

对于能建造戴森环的文明

这是一个相对简单的事情

并不复杂,只是比较难以建造

在最大的推力下

我们的太阳系能在2.3亿年内移动100光年

在数十亿年后

它能使我们几乎完全控制太阳系在银河系的移动轨迹

但是在短期内这并不足以另我们躲避致命的超新星

这就是为什么我们认为我们应该做得更好

所以我们询问了我们的天体物理学家朋友们能不能建造一个更快的恒星发动机

他做了,并写了一篇关于它的论文

并已经发表在同行评审的期刊上

你可以在我们提供的来源文档中找到它

我们将称呼我们的新恒星发动机为“卡普兰推进器”

他工作的原理更像一个传统的火箭

朝一个方向发生来向另一个方向推进

他是一个巨大的太空站平台

由戴森环功能

收集太阳的物质来进行核聚变

它喷射出非常快速的粒子射流

以1%的光速喷射出太阳系

另一条射流像拖船一样喷射向太阳

卡普兰推进器需要大量的能量

每秒几百万吨

为了收集这些燃料

我们的推进器使用非常大的电磁场

从太阳风中抽取氢和氦供给引擎

单靠太阳风是不能提供足量的能量的

所以我们需要戴森环

利用其力量,太阳光可以被重新汇聚到太阳表面

这会把很小的区域加热到极高的温度

从太阳上拔起数百万吨的物质

这些物质可以被收集并分离为氢和氦

氦以爆炸性热核聚变的方式燃烧在反应堆中

具有放射性氧射流以接近百万度的温度喷出

然后成为我们的恒星发动机的主要推力来源

为了避免我们的引擎坠入太阳

它需要自我平衡

为了实现这个,我们用电磁场加速收集到的氢

用粒子加速器向太阳射回去

这平衡了推力

并把推力传回了太阳

在短短的百万年内

这种引擎可以移动太阳五十光年

远足以躲开超新星爆发

在最大推力下

一千万年内就可以让太阳系完全掉个头

但是等等,我们会这样把太阳用光吗?

幸运的是,太阳质量太过于庞大

十亿吨也仅仅只是刮一层表面

事实上,这种巨构建筑会延长太阳的寿命

因为质量小的恒星烧的更慢

保持太阳系宜居程度的时间会多出几十亿年

在卡普兰推进器的帮助下

我们可以把整个太阳系变成我们的太空船

举个例子,比如逆着银河系系旋转的方向移动

并且殖民成百上千个我们路过的的星系

这甚至可以让我们整个离开银河系

并且在远离银河的地方扩张

恒星发动机是那种不是以年或十年计算时间,而是几乎永生的文明建造的

因为我们都知道有一天我们的太阳会死去

一个恒星发动机允许我们未来的子孙

在其他星星旅行

而不用在星际空间的恐怖深渊中冒险

在我们建造恒星发动机以前

我们只是在漂流,并臣服于银河的怪诞想法

我们可能不喜欢它带给我们的命运

或许我们的后裔会扬帆起航

并在接下来的百万年中成为一个星际物种

这是我们在人类纪元12019年的最后一期视频

这一年过得怎么样?

到处都发生了很多事在很多人身上

日历和假期只是虚构的

但它帮助我们把生活剪成碎片

让我们的大脑能处理

我们即将远离的12019年却包含混合了幻灭与希望

这世界糟透了

但是,我们可以让他变得更好,再过几天,这年就结束了

而且,我们将会再次尝试

感谢你观看我们的视频

也感谢你坚持了这么多年

在12020年再见吧!

简体中字幕翻制:司马坑

如有错误,还望包涵,谢谢!