Se alguém inspirado com olhos brilhantes viesse até vocês na rua e dissesse que o Sol pode ser movido de seu lugar e, com ele, queridos, partir para navegar na imensidão do Universo, vocês se inspirariam? Dificilmente. Em vez disso, eles começariam a lembrar os endereços das clínicas mais próximas das quais ele poderia ter escapado. Mas a questão é, como você vê, interessante. Os loucos são tão magistrais. Na verdade, a estrela pode ser movida? Por exemplo, aquele chamado Sol.
Conto de fadas é mentira
Quando ideias excessivamente ousadas aparecem nas páginas de romances de ficção científica, elas emocionam as mentes, causando polêmicas prolongadas e discussões ideológicas. Quando os físicos apresentam ideias excessivamente ousadas, eles causam histeria.
Veja, por exemplo, o inesquecível Júlio Verne. Quer seja um verdadeiro profeta, quer uma fonte inesgotável de inspiração para os criadores do progresso, Monsieur Verne deu uma contribuição inestimável não só para a literatura, mas também para a engenharia. Dezenas, senão centenas de invenções descritas por ele migraram de páginas cheirando a aventureirismo inebriante para a vida real. Também existem muitos tipos de lapsos em suas obras, mas o crítico se cala sobre o assunto. Digamos, a era vitoriana, pessoas ingênuas, máquinas a vapor na minha cabeça - o que tirar delas? O campo é novo, experimental, e só quem não faz nada não se engana. Sim, e a sabedoria de gerações é meio respeitada em nosso país. Mas os contemporâneos geralmente não são poupados - eles criticam o que vale.
Tal destino esperava o filósofo Olaf Stapledon, que criou uma descrição insuperável da evolução da mente no livro "O Criador das Estrelas", e o escritor de ficção científica Larry Niven, que escreveu o famoso "Mundo do Anel", propriedade da ficção científica, e o físico teórico Freeman Dyson, o pai da eletrodinâmica quântica, mais conhecido do povo por seu projeto extravagante de energia avançada. Por que exatamente esses nomes e esses méritos? Todos eles estão unidos pela mesma ideia. Uma ideia tirada dos trabalhos do fundador da cosmonáutica Konstantin Tsiolkovsky. A ideia de usar nossa luminária como uma fonte de energia pura e inesgotável. E não se trata de painéis solares diários - vá mais alto! A essência do conceito é criar uma estrutura colossal que irá coletar toda a energia irradiada de uma estrela (ou a maior parte dela) bem no espaço. Não há noite no espaçosem tempo nublado - o sol sempre brilha e dá ao espaço terawatts inimagináveis de energia que poderiam ser usados para o benefício da humanidade agora e centenas de gerações depois. “A felicidade é um presente para todos. E que ninguém saia ofendido! " - não apenas como no "Roadside Picnic" dos Strugatskys, mas no sentido mais humanístico. Tsiolkovsky antecipou tal construção na forma de uma "corrente e anéis de assentamentos espaciais" ao redor do sol. Stapledon na década de 1930 repensou a forma original, fechando-a em um toro - um cilindro circular, um "donut". Dyson, que conheceu o "Star Maker" após se formar na Universidade de Cambridge em 1945, revisou radicalmente a ideia ousada, dando-lhe a forma de uma esfera.que poderia ser usado para o benefício da humanidade agora e centenas de gerações depois. “A felicidade é um presente para todos. E que ninguém saia ofendido! " - não apenas como no "Roadside Picnic" dos Strugatskys, mas no sentido mais humanístico. Tsiolkovsky antecipou tal construção na forma de uma "corrente e anéis de assentamentos espaciais" ao redor do sol. Stapledon na década de 1930 repensou a forma original, fechando-a em um toro - um cilindro circular, um "donut". Dyson, que conheceu o "Star Maker" após se formar na Universidade de Cambridge em 1945, revisou radicalmente a ideia ousada, dando-lhe a forma de uma esfera.que poderia ser usado para o benefício da humanidade agora e centenas de gerações depois. “A felicidade é um presente para todos. E que ninguém saia ofendido! " - não apenas como no "Roadside Picnic" dos Strugatskys, mas no sentido mais humanístico. Tsiolkovsky antecipou tal construção na forma de uma "corrente e anéis de assentamentos espaciais" ao redor do sol. Stapledon na década de 1930 repensou a forma original, fechando-a em um toro - um cilindro circular, um "donut". Dyson, que conheceu o "Star Maker" após se formar na Universidade de Cambridge em 1945, revisou radicalmente a ideia ousada, dando-lhe a forma de uma esfera. Tsiolkovsky antecipou tal construção na forma de uma "corrente e anéis de assentamentos espaciais" ao redor do sol. Stapledon na década de 1930 repensou a forma original, fechando-a em um toro - um cilindro circular, um "donut". Dyson, que conheceu o "Star Maker" após se formar na Universidade de Cambridge em 1945, revisou radicalmente a ideia ousada, dando-lhe a forma de uma esfera. Tsiolkovsky antecipou tal construção na forma de uma "corrente e anéis de assentamentos espaciais" ao redor do sol. Stapledon na década de 1930 repensou a forma original, fechando-a em um toro - um cilindro circular, um "donut". Dyson, que conheceu o "Star Maker" após se formar na Universidade de Cambridge em 1945, revisou radicalmente a ideia ousada, dando-lhe a forma de uma esfera.
Inicialmente, a Esfera de Dyson era uma construção hipotética delgada de um tamanho comparável às órbitas planetárias (pelo menos 1 unidade astronômica, ou seja, a distância da Terra ao Sol), cuja superfície interna é capaz de armazenar a energia de uma estrela. O físico sugeriu que uma civilização tecnologicamente avançada poderia usar tal estrutura para maximizar a energia da estrela central e resolver o problema do espaço vital. No entanto, os cálculos mostraram que tal estrutura seria simplesmente destruída pela força centrífuga. Mas aqui os entusiastas vieram em seu socorro, que sugeriram várias modificações da esfera relativamente protegida da auto-dissolução. Claro, eles não eram mais uma "esfera", mas eles não mudaram seu nome histórico. Um desses entusiastas foi Niven, um escritor de ficção científica,em 1970, que encarnou nas páginas de seus romances a ideia de um mundo fechado em um anel rígido, desempenhando as funções da Esfera de Dyson. Dyson foi criticado sem piedade. Mesmo assim, eles não abandonaram a teoria. Até hoje, a Esfera Dyson continua sendo um dos principais marcos do programa de busca por civilizações extraterrestres - SETI. Os cientistas acreditam que é perfeitamente possível criar tal estrutura de engenharia de proporções astronômicas, mas isso exigirá um volume de material de construção pelo menos tão grande quanto Júpiter.que é bastante realista criar tal estrutura de engenharia em escala astronômica, mas isso exigirá um volume de material de construção pelo menos tão grande quanto Júpiter.que é bastante realista criar tal estrutura de engenharia em escala astronômica, mas isso exigirá um volume de material de construção pelo menos tão grande quanto Júpiter.
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Civilização de Esfera
Por que todo esse cruzeiro de fantasia? Para trazer a conversa para as idéias do notável astrofísico soviético e russo Nikolai Kardashev. Como um jovem e ousado rádio astrônomo, Kardashev propôs um novo método para medir o desenvolvimento tecnológico de uma civilização, baseado na quantidade de energia que uma civilização pode usar para suas necessidades. Ele delineou a essência do método no artigo "Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations" publicado em 1964 no "Astronomical Journal" (a publicação astronômica de maior prestígio da URSS). De acordo com Kardashev, o nível de desenvolvimento de uma civilização pode ser dividido em três categorias: Civilizações Tipo I usam todos os recursos de energia disponíveis em seu planeta natal; civilizações tipo II - usam toda a energia de sua estrela; Tipo III - aproveite a energia da galáxia. Por falta de evidências práticas,a escala era considerada unilateral, mas seu potencial gracioso não passou despercebido. O astrônomo americano Carl Sagan, uma figura marcante de sua época, propôs complementar a escala com um indicador de informações controladas por civilizações para completar o quadro.
É curioso como essas ideias ressoam na esfera hipotética. Mesmo no atual nível de desenvolvimento tecnológico, a humanidade mal atingiu a barra do Tipo I definida pelo Kardashev, uma vez que implica no desenvolvimento de "toda a energia disponível" do planeta. Criar uma estrutura semelhante à Esfera trará automaticamente os terráqueos a um nível qualitativamente novo. Aproveitar a energia de uma estrela fornecerá os recursos necessários para viagens espaciais, e a presença de uma base de astroengenharia na forma de uma estrutura Dyson para a produção de energia utilizável da luz pode se transformar em uma nave espacial … o próprio sistema solar! O sol é um reator termonuclear colossal. Se você restringir seu poder, poderá surfar propositalmente nas extensões do universo, literalmente sem sair de casa.
Você já sonhou? Sonhou. E agora é hora de pensar sobre o mortal. É possível mover uma estrela? - sem a participação de outra estrela ou buraco negro, claro. Queremos viver felizes para sempre, não divertido, mas assustador.
O vento solar soprou as velas
Surpreendentemente, você pode. Lembrando o básico da física. Mais especificamente, a terceira lei de Newton, que ainda não foi cancelada. Para cada ação há sempre uma oposição igual e forte. Mesmo que essa ação faça algo que não estamos acostumados a considerar como força. O que acontece se um astronauta em um espaço aberto acender uma lanterna (a mais comum, como a que você escondeu em um dia de chuva) e começar a iluminá-la em uma direção? - logo ele sentirá que muito lentamente está começando a ser carregado na direção oposta. Não há resistência do ar no espaço (mais precisamente, a resistência existente pode ser desprezada), de modo que os impulsos transmitidos ao corpo se acumulam e a velocidade aumenta. A força desprezível dos fótons voadores é suficiente para impulsionar um objeto massivo. O mesmo efeito pode ser aplicado ao sol,usando sua própria luz como um "chute mágico".
Em 1987, o projeto de tal motor foi proposto por um dos maiores especialistas soviéticos no espaço e na aviação, Leonid Shkadov. O motor de Shkadov é simples, como tudo engenhoso. Seu design é baseado em um espelho parabólico grande o suficiente. Na verdade, esse é o motor completo. Em teoria, a pressão da luz em uma vela solar especular é equilibrada pela atração gravitacional da estrela. Devido à reflexão dos raios, mais energia é emitida em uma direção, a diferença na pressão cria impulso e a estrela começa a se mover. Você não precisa mover cada planeta separadamente: eles inevitavelmente seguirão a estrela na mesma distância de antes - para onde mais eles podem ir da coleira gravitacional?
No primeiro milhão de anos de viagem planetária, seremos capazes de avançar 3 bilhões de km. Pelos padrões cósmicos, isso é insignificante - apenas algumas horas-luz. Mas os cientistas prevêem que o Sol terá pelo menos 5 bilhões de anos a mais de vida, então não há pressa especial para a humanidade.
Vamos acelerar?
Mais tarde, o astrofísico americano da Universidade de Illinois Matthew Kaplan propôs melhorar o motor estelar. O projeto de Kaplan envolve a instalação de uma instalação alimentada por hélio-hidrogênio nas imediações da estrela. O hélio será usado para criar um jato de oxigênio radioativo, que empurrará todo o sistema para a frente, e o hidrogênio manterá a distância entre o motor e o sol. Uma vez que o vento solar sozinho não será capaz de fornecer uma quantidade suficiente de matéria, será adicionalmente necessário usar uma astroconstrução com as propriedades da Esfera de Dyson e do espelho Shkadov, que terá que concentrar a luz solar em um determinado ponto a fim de aumentar a temperatura e a produção de energia.
Se o mecanismo Shkadov permitir que o sistema cubra uma distância de 100 sv. anos (cerca de um milésimo da distância até a borda do disco galáctico) em 230 milhões de anos, o sistema Kaplan promete cobrir a mesma distância em apenas 2 milhões de anos.
Os custos de tais projetos serão verdadeiramente astronômicos. O que é chamado de "todo o dinheiro da Terra". E ainda mais. Mas eles não são inventados por mera curiosidade. Uma estrutura capaz de mover o Sol será muito útil quando a Terra estiver no caminho de uma explosão de supernova (dentro de 1000 anos-luz de nós, pelo menos 15 estrelas estão se preparando para encerrar seu caminho de vida com uma explosão grandiosa) ou quando em 4 bilhões de anos a Via Láctea colidir com uma galáxia Andrômeda. Sem falar no fato de que a margem de segurança da Terra não é eterna.
Por uma questão de sobrevivência, os terráqueos inevitavelmente terão que colonizar outros mundos, não é à toa que os astrônomos estão tão preocupados com a busca por exoplanetas habitáveis. A transformação de toda a Terra, de todo o sistema solar em uma espaçonave controlável, salvará a humanidade do tormento de resolver muitas questões éticas. Por exemplo, quem merece se tornar um colono e quem é deixado para desaparecer em um planeta agonizante.
Revista: Segredos do Universo №2 (147). Autor: Kirill Rogachev
