Что такое сфера Дайсона — важная информация о мегаструктуре

Фримен Дайсон — физик и математик-теоретик, умерший в 2020 году. Британец по происхождению известен своими размышлениями о новых источниках энергии. Ученый предложил гипотетическую модель, которую в его честь называют сферой Дайсона.

Технологическое развитие человечества всегда было тесно связано с доступом к новым, более эффективным способам власти цивилизации. Таким образом, важными вехами были сначала овладение огнем, а затем последующие инновации, такие как паровая машина, электричество и ядерная энергия.

Современные соображения в связи с климатическим кризисом гораздо больше сосредотачиваются на эффективное получение энергии из возобновляемых источников. Все больше внимания уделяется ветряным электростанциям, солнечным батареям или гидроэлектростанциям, которые получают энергию от приливов и отливов.

Однако сфера, представленная Дайсоном, — это предприятие несравненно большего масштаба. На карту поставлены мегаструктуры, которые будут построены вокруг звезды! Дайсон утверждал, что они являются лучшим источником энергии во Вселенной. Решение, предложенное им в 1959 году, полностью раскрыло их потенциал. Но как этого добиться и что такое сфера Дайсона?

По словам британца, достаточно развитая цивилизация (человечеству еще предстоит пройти долгий путь, чтобы достичь соответствующего уровня) могла бы полностью окружить выбранную звезду структурой, состоящей из больших панелей. Эти панели будут поглощать энергию, излучаемую, например, солнцем, и отправлять ее обратно на Землю.

Как несложно догадаться, существует множество практических проблем, связанных с реализацией такого рода проектов. Прежде всего, из-за его огромных размеров количество материалов и энергии, необходимых для создания Сферы Дайсона, чрезвычайно велико. По современным оценкам, Земля состоит из сырья, которого было бы достаточно, чтобы отправить в космос массу, эквивалентную массе Эвереста. Однако подчеркнем, что эта оценка предполагает, что все материалы, имеющиеся на планете, будут израсходованы. Так что этого слишком мало, чтобы создать структуру, способную укрыть все солнце. Один интересный сценарий заключается в том, что если бы Меркурий разложился на ресурсы, возможно, этого было бы достаточно, чтобы построить такую мегаструктуру. Это, конечно, все еще нереальный сценарий.

Сфера Дайсона эксперимент

Другая проблема со сферой Дайсона связана с долговечностью этого типа конструкции. Без какой-либо движущей силы гигантская силовая установка будет дрейфовать в космосе. При этом есть риск столкновения со звездой, от которой будет отводиться энергия. Одним из решений этой проблемы может быть установка гигантского магнитного привода, который позволит регулировать параметры. Однако это все еще безумно головокружительный и все еще довольно сюрреалистический план. Отсутствие гравитационной устойчивости — препятствие, которое трудно преодолеть. Дополнительным осложнением является в то же время огромная температура, которую излучает каждая звезда.

Следовательно, произведенная сфера Дайсона должна быть изготовлена из материалов, которые при тесном контакте со звездой не растают.

Варианты сферы Дайсона

Мысленный эксперимент Дайсона разрабатывался и совершенствовался на протяжении многих лет. Были предприняты попытки достичь определенного консенсуса, который позволил бы более реалистично подойти к этой энергетической проблеме. Со временем британец признался в интервью и на научных конференциях, что, по его мнению, ученые не до конца поняли его план. Однако факт остается фактом: у сферы Дайсона было множество продолжений и вариаций. Судя по всему, гипотетическая модель, предложенная британским физиком, будоражила воображение многочисленных исследователей со всего мира.

Рой Дайсона

Это концепция, наиболее близкая к оригинальному образу Дайсон. Предполагалось, что данную звезду окружает рой солнечных панелей, которые будут независимо вращаться вокруг источника энергии в плотном образовании. Передача энергии, как и во всех вариантах сферы Дайсона, будет беспроводной.

Кольцо Дайсона

Самая простая версия рассматриваемой модели — кольцо Дайсона, представляющее собой единую цепочку панелей, движущихся вместе по одной орбите. Более продвинутые версии этого варианта предполагают использование все большего количества орбит. Это позволило бы более полно и тщательно использовать энергию, излучаемую данной звездой. Тогда проблема заключается в согласовании двух или более колец, орбиты которых пересекаются. Это повлечет за собой столкновения и возможное повреждение отдельных сегментов.

Пузырь Дайсона

Пузырь Дайсона — это более продвинутая вариация того же дизайна, что и кольцо Дайсона. В отличие от решения, обсужденного выше, пузырь не будет полностью инертным благодаря своим солнечным парусам. Таким образом можно было бы исправить положение пузыря по отношению к окружающей звезде. Какой дизайн более реалистичен? Многие физики-теоретики и астрономы до сих пор сомневаются в этом вопросе.

Оболочка Дайсона

Оболочка Дайсона, представляет собой гипотетическую модель, которая чаще всего встречается в различных художественных пьесах. Оболочка Дайсона представляет собой однородную конструкцию, состоящую из твердого тела, охватывающего выбранную звезду. Это наименее вероятная модель (если вообще можно говорить о вероятности в случае сферы Дайсона), поскольку она предполагает использование наибольшего количества материалов.

Дополнительная проблема, которая возникает в случае такого типа структуры, — это поглощение всей энергии, излучаемой данной средой. Гипотетически, если бы мы окружили Солнце огромной непроницаемой оболочкой, мы бы перекрыли доступ света к Земле!

Мегаструктура сфера Дайсона

KIC 8462852 — звезда со сферой Дайсона

KIC 8462852 — одна из звезд в созвездии Лебедя, которую уже наблюдали в 1890 году. Технологическое развитие и производство соответствующих телескопов (в том числе телескопа Кеплера) позволили проводить более тщательные и точные наблюдения. Одним из самых интересных открытий стало наблюдение аномалий и нерегулярных провалов яркости звезды. Одна из гипотез, выдвинутая астрономом Джейсоном Райтом из Пенсильванского университета, заключается в том, что эти аномалии — не что иное, как обнаруженная сфера Дайсона, построенная инопланетной цивилизацией.

Сам Райт признает, что инопланетяне — последняя гипотеза, которую следует учитывать при попытке объяснить астрономические явления. Однако в случае с этим открытием американец утверждает, что такое объяснение кажется наиболее логичным. Это также согласуется с предположением многих ученых о том, что первым контактом с инопланетными цивилизациями будет открытие их технологий, разбросанных по космосу.

Сфера Дайсона — это прежде всего своего рода мысленный эксперимент. Он должен показать нам потенциал, который все еще дремлет в человечестве. Вряд ли наше поколение доживет до того момента, когда человечество действительно создаст мегаструктуру такого типа. Однако это увлекательная концепция, которая стимулирует воображение не только физиков-теоретиков, но и энтузиастов технологий во всем мире.

26.07.2022


Подписаться в Telegram



Космос

Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1

Астрономы под руководством сотрудников Мо...

Icarus journal: Солнечная активность влияет на глобальную облачность на Нептуне
Icarus journal: Солнечная активность влияет на глобальную облачность на Нептуне

Астрономы обнаружили связь между изменением об...

Nature: Аппарат Solar Orbiter обнаружил струи газа из атмосферы Солнца
Nature: Аппарат Solar Orbiter обнаружил струи газа из атмосферы Солнца

Анализ показывает, что министруйки газа с...

Ученые ищут новые типы гравитационных волн в глубоком космосе
Ученые ищут новые типы гравитационных волн в глубоком космосе

Ученые эффектно подтвердили существование грав...

Корейский астрофизик усомнился в корректности теории гравитации
Корейский астрофизик усомнился в корректности теории гравитации

Южнокорейский профессор Кю-Хюн Чэ провел ...

Найдена галактика, которая моложе Большого взрыва всего на 390 млн лет
Найдена галактика, которая моложе Большого взрыва всего на 390 млн лет

Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба...

Благодаря телескопу James Webb на Ганимеде обнаружена перекись водорода
Благодаря телескопу James Webb на Ганимеде обнаружена перекись водорода

Благодаря чувствительным инфракрасным камерам ...

А ты такой холодный, как карлик во вселенной
А ты такой холодный, как карлик во вселенной

Астрономы из Сиднейского университета наш...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston SSDNow V300 60GB (SV300S37A/60G)3190.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Ученые из Tokyo Metropolitan University создали полимер для борьбы с раком крови
Ученые из Tokyo Metropolitan University создали полимер для борьбы с раком крови
Применение шарового размола улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов
Применение шарового размола улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Контекстные подсказки помогают зрительной системе развивать новые возможности
Контекстные подсказки помогают зрительной системе развивать новые возможности
Ученые из Университета Умео нашли способ перерезать раку тропу жизни
Ученые из Университета Умео нашли способ перерезать раку тропу жизни
Машинное обучение повысит эффективность исследований в химической инженерии
Машинное обучение повысит эффективность исследований в химической инженерии
Реставрационные работы в пирамиде Сахура открыли новые проходы и помещения
Реставрационные работы в пирамиде Сахура открыли новые проходы и помещения
На древнем городище Гиркания ученые нашли зал, который являлся частью монастыря
На древнем городище Гиркания ученые нашли зал, который являлся частью монастыря
Одинокие фанаты «Игры престолов» считают персонажей серии своими друзьями
Одинокие фанаты «Игры престолов» считают персонажей серии своими друзьями
Кофеин и варфарин могут вызвать лицевые деформации у эмбрионов полосатых данио
Кофеин и варфарин могут вызвать лицевые деформации у эмбрионов полосатых данио
Кремний может стать альтернативой графитовым анодам в литий-ионных аккумуляторах
Кремний может стать альтернативой графитовым анодам в литий-ионных аккумуляторах
Найдены новые доказательства того, что фиброз печени может быть обратим
Найдены новые доказательства того, что фиброз печени может быть обратим
Загрязнение воздуха в помещениях связано с задержкой развития у детей
Загрязнение воздуха в помещениях связано с задержкой развития у детей
Искусственный интеллект выявляет риск преждевременных родов у беременных женщин
Искусственный интеллект выявляет риск преждевременных родов у беременных женщин
Новое устройство получает питьевую воду из морской с помощью солнечной энергии
Новое устройство получает питьевую воду из морской с помощью солнечной энергии

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП