Есть еще один тип сферы Дайсона – так называемый пузырь Дайсона. В нем оболочка была бы очень тонкой и не вращающейся. Она состояла бы из солнечных парусов, отражающих свет на некие коллекторы для использования во внеземных средах обитания. Вся масса структуры была бы примерно такой же, как у Луны или большого астероида.
Как построить сферу Дайсона
Сфера Дайсона – тонкостенная сфера, которая окружает звезду на значительном расстоянии. Идея ее создания состоит в том, чтобы полностью использовать энергию звезды. В отличие от большинства других еще не созданных объектов построить такую сферу вполне возможно, но получится реализовать проект Дайсона лишь через много лет.
Сфера Дайсона получила свое название от американского физика-теоретика Фримена Дайсона, разработавшего большую часть проекта. Такая идея пришла ему в голову после прочтения фантастического романа «Создатель звезд», написанного английским философом Олифом Стэплдоном. В произведении автор описал сооружение, окружающее звезды. Он был не первым, кто придумал такую сферу, поскольку аналогичные конструкции, но в более примитивном виде, описывали и ранее.
Возможность создания сферы
Поскольку человечество не обладает всеми нужными ресурсами, ученые не знают, как построить сферу Дайсона. Проект невозможно воплотить в жизнь по следующим причинам:
- Необходимо определить точные координаты расположения сферы относительно Солнца
- Еще не разработаны технологии, за счет которых удалось бы создать конструкцию общим радиусом свыше 150 км
- Для постройки сферы нужны огромные запасы сырья
Варианты сферы
Сфера может быть выполнена в следующих вариациях:
- Множество элементов, которые не связаны между собой и движутся по своей орбите. Для контроля последних могут использоваться двигатели, расположенные на объектах.
- Конструкция состоит из отдельных объектов, которые находятся на установленном расстоянии от звезд. Это становится возможным благодаря балансу гравитации и давлению света.
- Сплошная сфера, которая состоит не из разрозненных элементов, а выглядит как цельное тело.
Сфера Дайсона решит многие проблемы человечества, но случится это лишь через сотни лет.
Сфера Дайсона – гипотетический астроинженерный проект, предложенный Фрименом Дайсоном.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
- Видео! Телескоп Sky-Watcher BK MAK80EQ1 и визуальное сближение Сатурна и Юпитера. Репортаж «Вести.Ru».
- Видео! Телескоп с автонаведением Levenhuk SkyMatic 127 GT MAK: видеообзор модели (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
- Обзор телескопа Sky-Watcher BK P150750EQ3-2 на сайте star-hunter.ru
- Обзор оптической трубы Sky-Watcher BK MAK90SP OTA на сайте star-hunter.ru
- Обзор телескопа Levenhuk Strike 1000 PRO на сайте www.exler.ru
- Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
- Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
- Видео! Книга знаний «Космос. Непустая пустота»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
- Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: распаковка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
- Видео! Монтировка Sky-Watcher EQ5 SynScan GOTO со стальной треногой: сборка и настройка монтировки (канал «Небо – не предел», Youtube.ru)
- Видео! Подробный обзор телескопа Sky-Watcher BK MAK90EQ1 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
- Видео! Подробный обзор телескопа Levenhuk Strike 50 NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
- Видео! Телескоп Sky-Watcher Dob 76/300 Heritage: видеообзор настольного телескопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
- Видео! Подробный обзор любительского телескопа Levenhuk Skyline 90х900 EQ (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
- Видео! Подробный обзор детского телескопа Levenhuk Фиксики Файер (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Автором проекта считается известный американский физик-теоретик Фримен Дайсон. Он неоднократно заявлял, что данную идею «подсмотрел» в одном фантастическом романе. Ученый не любит название своего детища и не раз высказывался о желательности его замены.
Сфера Дайсона
Шел конец пятидесятых – Эйнштейн уже умер, а до изобретения диско оставалось еще больше десяти лет. Заняться было особо нечем, поэтому даже физики-теоретики начали читать фантастические романы, на основе которых потом придумывали невероятные теории.
Это все, конечно, шутки, но, как известно, в каждой байке есть толика правды. Фримен Дайсон действительно вдохновлялся идеями из фантастической литературы, когда придумывал концепт сферической звездной станции, которая будет поглощать свет от звезды. Не малую часть, что мы получаем сейчас, а всю энергию. Эта концепция получила название по фамилии того, кто ее придумал, и была именована как Сфера Дайсона.
В то время ученый и не думал о том, что человечество когда-либо сможет построить огромное сооружение вокруг Солнца, потому что это уже уровень цивилизации второго типа с энергопотреблением практически равным мощности самой звезды.
Не то что бы мы хотя бы на шаг, нет, на микрометр приблизились к постройке Сферы Дайсона со времен представления теории, но многие люди задумались над тем, что вообще нужно для такой постройки и как это осуществить. В связи с этим появилось несколько вариантов потенциальных разновидностей подобных сфер. Рассмотрим же все это поподробней.
Сфера Дайсона
Постройка
Перед тем, как начать что-либо строить, нужно понять, как будет выглядеть конечная конструкция. Во-первых, она должна быть выполнена в какой-либо стандартной форме, чтобы ее было проще возвести. В конце концов Кольцо Дайсона – это, возможно, самый амбициозный инженерный проект во Вселенной, а не курсовая работа студента архитектурного факультета.
Во-вторых, нужно сделать постройку модифицируемой, чтобы в последствии ее можно было совершенствовать – кто знает, что с ней может случится. Всего лишь огромная конструкция вокруг Солнца – да что вообще может пойти не так?
В-третьих, плоскость конструкции должна иметь вогнутость для фокусировки входящей энергии. Ну, и в-четвертых, должно быть совпадение центра массы и геометрического центра Сферы, чтобы ее было просто расположить и транспортировать. Да, я понимаю, что это огромное сооружение в космосе вокруг звезды, но не хотите же вы сказать, что строить его будут прямо вокруг Солнца?
Разновидности
Начнем с «оригинального» варианта Кольца. Ну, почти – Рой Дайсона ближе всех подходит к концепции, которую выдвинул сам ученый. Он выглядит как множество автономных кораблей, работающих на солнечной энергии, которые будут расположены вокруг звезды независимо друг от друга, образовывая тем самым нечто наподобие сферы. Если это слово здесь вообще уместно, то Рой Дайсона построить «проще» всего. Все элементы можно располагать постепенно, и рассчитать их количество тоже будет несложно. Более того, энергию между роем и планетой можно будет подавать любым беспроводным способом.
Естественно, не лишена такая концепция и недостатков. Орбитальная механика говорит: «Стойте-стойте, ребята, вы что, не подумали о том, что у каждого компонента роя будет своя орбита?». Действительно, расположение элементов в виде сферы будет затруднительно. Поэтому проще будет просто выстроить их в кольцо Дайсона, где у каждого корабля будет одинаковая орбита. Можно выстроить несколько колец, тем самым образовав сферу, но опять же – все будет хорошо до тех пор, пока орбиты разных элементов не начнут пересекаться. Тогда нас, скорее всего, ждет большой фейерверк вокруг Солнца. Ну и, в конце концов никто не знает, сколько орбитальных возмущений нас ждет при таком количестве элементов.
Рой Дайсона
Следующий вид сферы – Пузырь Дайсона. Такая постройка может представлять собой модифицированный Рой Дайсона.
Такие кольца уже не будут висеть на орбите звезды, а станут ее своеобразными статутами-спутниками, использующими радиационное давления для препятствования ее огромной силе притяжения. Эти конструкции не будут вращаться, поэтому и не столкнутся друг с другом – они должны быть абсолютно неподвижны.
Инженеры, конечно, ставят под огромное сомнение практичность подобного сооружения, но не исключают его вероятность.
Пузырь Дайсона
Если вы когда-либо видели художественное изображение Сферы Дайсона, а я почти уверен, что это так, то скорее всего это была та самая оболочка – сплошное покрытие вокруг звезды. Эта конструкция позволила бы перехватывать 100% солнечной энергии, а еще, это была бы огромная поверхность для жизни – если она вообще может быть пригодна для этого.
Сфера Дайсона в виде оболочки имела бы радиус одной астрономической единицы, а это значит, что внутри она бы получала практически столько же света, сколько Земля сейчас. Постройки без оболочки не смогли бы перехватывать 100% энергии, но и не забирали бы максимально возможную.
Оболочка Дайсона
Сфера Дайсона – тонкостенная сфера, которая окружает звезду на значительном расстоянии. Идея ее создания состоит в том, чтобы полностью использовать энергию звезды. В отличие от большинства других еще не созданных объектов построить такую сферу вполне возможно, но получится реализовать проект Дайсона лишь через много лет.
Искусственная гравитация
Чтобы создать искусственную гравитацию сфера должна будет вращаться. Однако требуемая скорость вращения будет создавать экстремальные напряжения в оболочке. Эти напряжения будут пытаться деформировать сферу в сплющенный сфероид. И ни один известный материал не смог бы противостоять этому процессу.
Даже если структурная целостность оболочки и была бы достигнута, только экваториальные области были бы пригодны для постоянного проживания. По двум причинам: 1. Воздух внутренней биосферы будет стремиться собираться на экваторе. Ведь только здесь будет достигнут максимальный уровень искусственной гравитации. 2. «Притяжение» уменьшалось бы по мере увеличения расстояния от экватора, пока не становилось нулевым на полюсах. Кроме того, сфера типа II будет неустойчивой. Так как даже малейшее столкновение, скажем, с астероидом или кометой, приведет к дрейфу структуры и, в конечном итоге, столкновению с Солнцем.
С другой стороны, сфера Дайсона типа I представляется вполне достижимым к постройке объектом. И, возможно, не только человеческая раса в конечном итоге построит нечто подобное. И у других цивилизаций, более продвинутых, чем наша, такая структура скорее всего уже есть. Дайсон обратил на это внимание и предположил, как такие структуры уже можно обнаружить в межзвездных просторах. Теоретически сфера Дайсона должна поглощать большую часть видимого и более коротковолнового излучения от звезды-хозяина. И повторно переизлучать его часть в виде инфракрасного излучения. Этот инфракрасный свет, по сути, был бы аналогичен тому, который излучают протозвезды.
Как найти сферу Дайсона?
Искусственный характер объекта мог бы быть определен другими способами. Дайсон говорит: «В частности, можно было бы обратить внимание на нерегулярные вариации света из-за того, что звездный свет как бы проходит сквозь щели в занавеске, а также на рассеянные электромагнитные поля и радиошумы, создаваемые крупномасштабными электрическими событиями …» В поисках предполагаемых сфер Дайсона вокруг звезд было проведено несколько исследований.
Есть еще один тип сферы Дайсона – так называемый пузырь Дайсона. В нем оболочка была бы очень тонкой и не вращающейся. Она состояла бы из солнечных парусов, отражающих свет на некие коллекторы для использования во внеземных средах обитания. Вся масса структуры была бы примерно такой же, как у Луны или большого астероида.
К чисто инженерным проблемам необходимо добавить вопросы социального и экономического характера: неизвестно, как наладить жизнь триллионов разумных существ, проживающих в одном месте. Польский философ и футуролог Станислав Лем считал, что в этом случае человечество неизбежно ожидает регресс и крах культурных ценностей.
Ложка дегтя и пути ее преодоления
Сможет ли человечество осуществить такой амбициозный проект, сможет ли его осуществить кто иной во Вселенной? Согласно мнению критиков, Сфера Дайсона в изначальной модификации была бы нестабильной и разрушилась.
Дело в том, что для преодоления силы притяжения Солнца или другой звезды конструкция должна вращаться вокруг оси. Тогда центробежная сила скомпенсирует гравитацию. В некотором роде эффект, напоминающий юлу. Однако сложность заключается в том, что центробежная сила максимальна на экваторе, а на полюсах равняется нулю. То есть на полюсах Сферу ничего не будет уравновешивать. Это привело бы к гибели всего астроинженерного сооружения. Для решения этого противоречия было предложено множество модификаций изначального проекта: это и кольцо Нивена, и менее амбициозные станции О’Нейла, и еще ряд смелых и грандиозных концепций, рассмотрение которых достойно отдельной статьи.
Крайне сложно будет добыть столько вещества, возвести конструкцию, защитить ее от внешних воздействий — все это в наших глазах делает проект практически невозможным. Но могли ли древние люди, сидя на дереве, представить ту же Останкинскую телебашню?
Осуществим этот проект или нет, все равно идея заслуживает внимания, как минимум со стороны писателей-фантастов, максимум со стороны инженеров, астрономов и других ученых. Может быть, Сфера Дайсона — это сказка, миф современности, но вспомните — история Дедала и Икара была написана несколько тысячелетий назад. А тысячелетия в масштабах Вселенной — это ничтожно мало.
К чисто инженерным проблемам необходимо добавить вопросы социального и экономического характера: неизвестно, как наладить жизнь триллионов разумных существ, проживающих в одном месте. Польский философ и футуролог Станислав Лем считал, что в этом случае человечество неизбежно ожидает регресс и крах культурных ценностей.
А может, кто-то уже построил?
Естественно, что Сфера Дайсона будет построена не в следующий десяток лет и даже не в следующее столетие, и для Землян этот проект – далекая мечта. Но ведь Земля не единственная в космосе планета, и возможно, наши братья по разуму, отстоящие от нас на световые годы по расстоянию и обгоняющие нас на миллионы лет развития, уже построили подобные сферы.
Опять фантастика? Однако исследователи проекта поиска внеземного разума SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) отнеслись к идее поиска «чужих» сфер вполне серьезно. Предполагается, что конструкция высокоразвитой цивилизации будет излучать в инфракрасном диапазоне, ведь излишки тепла никому не нужны. Параметры излучения твердого тела такого размера будут отличаться от излучения туманностей, что теоретически позволит найти подобные артефакты среди естественных объектов.
Инфракрасный телескоп SIRTF
Для поиска Сфер других цивилизаций планируется использовать космический инфракрасный телескоп NASA SIRTF (Space Infrared Telescope Facility). Так что, может быть, мы найдем проект Дайсона уже реализованным нашими космическими соседями.
Ложка дегтя и пути ее преодоления
Сможет ли человечество осуществить такой амбициозный проект, сможет ли его осуществить кто иной во Вселенной? Согласно мнению критиков, Сфера Дайсона в изначальной модификации была бы нестабильной и разрушилась.
Дело в том, что для преодоления силы притяжения Солнца или другой звезды конструкция должна вращаться вокруг оси. Тогда центробежная сила скомпенсирует гравитацию. В некотором роде эффект, напоминающий юлу. Однако сложность заключается в том, что центробежная сила максимальна на экваторе, а на полюсах равняется нулю. То есть на полюсах Сферу ничего не будет уравновешивать. Это привело бы к гибели всего астроинженерного сооружения. Для решения этого противоречия было предложено множество модификаций изначального проекта: это и кольцо Нивена, и менее амбициозные станции О’Нейла, и еще ряд смелых и грандиозных концепций, рассмотрение которых достойно отдельной статьи.
Крайне сложно будет добыть столько вещества, возвести конструкцию, защитить ее от внешних воздействий – все это в наших глазах делает проект практически невозможным. Но могли ли древние люди, сидя на дереве, представить ту же Останкинскую телебашню?
Осуществим этот проект или нет, все равно идея заслуживает внимания, как минимум со стороны писателей-фантастов, максимум со стороны инженеров, астрономов и других ученых. Может быть, Сфера Дайсона – это сказка, миф современности, но вспомните – история Дедала и Икара была написана несколько тысячелетий назад. А тысячелетия в масштабах Вселенной – это ничтожно мало.
Дочитали статью до конца? Пожалуйста, примите участие в обсуждении, выскажите свою точку зрения, либо просто проставьте оценку статье.
