Čo je to guľa Dyson? Existuje alebo neexistuje guľa Dyson?

Obsah:

Čo je to guľa Dyson? Existuje alebo neexistuje guľa Dyson?
Čo je to guľa Dyson? Existuje alebo neexistuje guľa Dyson?
Anonim

Ťažko povedať, kedy človeka prvýkrát napadlo, či je vo vesmíre sám. Ale je možné určiť čas, kedy sa hľadanie odpovede na túto otázku presunulo zo stránok vedecko-fantastických románov do vedy – polovica minulého storočia, začiatok vesmírneho veku. S rozvojom medziplanetárneho priestoru sa začalo objavovať čoraz viac predstáv o mimozemských civilizáciách. Medzigalaktické vojny sa odohrávali na stránkach sci-fi a astrofyzici a astronómovia sa snažili pochopiť, či je život v blízkosti vzdialených hviezd možný. Ak áno, ako ho nájsť? Medzi najnovšie myšlienky patrí teória Freemana Dysona. Guľa obrovskej veľkosti, ktorá umožňuje akumulovať energiu hviezdy, je to, čo podľa neho stojí za to hľadať v obrovskom vesmíre, aby ste našli mimozemšťanov.

Freeman John Dyson

dysonská sféra
dysonská sféra

Americký vedec anglického pôvodu sa narodil v roku 1923. Dnes 92-ročný Dyson, ktorého oblasť záujmu zahŕňa kvantovú fyziku, astrofyziku a fyziku nízkych energií, je známy ako jeden zo zakladateľov kvantovej elektrodynamiky. Snáď slávnejší pre neho bol koncept, ktorý si vedec požičal od OlafaStapledon, spisovateľ sci-fi, autor knihy The Star Maker. Teória nazvaná „Dysonova guľa“naznačuje, že vysoko pokročilé civilizácie dokážu okolo hviezdy postaviť obrovskú štruktúru, aby maximalizovali jej energiu. Nájdením takéhoto dizajnu budú vedci schopní odhaliť mimozemskú inteligenciu.

Koncept

dysonská sféra
dysonská sféra

Vysoko rozvinutá civilizácia, hypoteticky existujúca vo vesmíre, bude skôr či neskôr čeliť vyčerpaniu energetických zdrojov – taký je Dysonov predpoklad. Tento problém môže vyriešiť guľa s polomerom jednej astronomickej jednotky s hviezdou v strede. Pôsobivá veľkosť konštrukcie umožňuje naplno využiť energiu hviezdy a v prípade potreby sa stane domovom pre jej tvorcov.

Parametre

Hrúbka gule by podľa Dysonových výpočtov mala byť dosť malá. Na vybudovanie takejto stavby budete potrebovať materiál, ktorý je hmotovo blízky Jupiteru. Dnes takýto projekt vyzerá ako veľmi odvážna fantázia. Nemožno však vylúčiť, že po stovkách či tisíckach rokov to ľudstvo dokáže pretaviť do reality a teraz sa v obrovskom priestore vesmíru angažuje mimozemská civilizácia, ktorá nás vývojom prevyšuje. konštrukcia takejto konštrukcie.

Hviezda s guľou Dyson sa riadi rovnakými fyzikálnymi zákonmi ako planetárne systémy. Preto sa štruktúra musí otáčať: sila odstredivej rotácie vyrovnáva silu príťažlivosti hviezdy a nedovoľuje, aby sa objekt zrútil a spadol na ňu.

Znaky rozvinutéhocivilizácie

Podľa Dysonovej myšlienky sa guľa môže stať akýmsi majákom, ktorý označuje prítomnosť mimozemskej inteligencie. Ako ho však nájsť? Podľa teoretických výpočtov by takýto dizajn mal neustále vyžarovať svetlo. Pre ľudské oko je neviditeľný. Žiarenie by malo ležať v infračervenej časti spektra. Existujúce zariadenia sú schopné takéto zdroje odhaliť, navyše sa ich už našlo dosť.

Charakteristickým znakom gule Dyson by malo byť atypické spektrálne rozloženie. Hľadanie dizajnu teoreticky opísaného fyzikom prebieha v rámci programu SETI, zameraného na zisťovanie prítomnosti mimozemskej inteligencie vo vesmíre. Hlavné nádeje na túto náročnú úlohu sa vkladajú do ďalekohľadu Spitzer.

Argumenty proti

Od svojho vzniku bola Dysonova teória opakovane prehodnocovaná a testovaná. V dôsledku toho sa objavil opodstatnený názor, že takýto objekt nemôže existovať, bez ohľadu na to, aká vyspelá bola civilizácia a aké vlastnosti mala hviezda. Dysonova guľa, ktorá sa točí okolo svietidla, získava svoju maximálnu rýchlosť v oblasti rovníka. Štruktúra zároveň zostáva nehybná na póloch, čo nevyhnutne povedie k jej kolapsu. Toto je hlavný argument proti teórii amerického vedca.

Výskumníci problematiky tiež poznamenávajú, že sféra priestorovo obmedzuje rozvoj civilizácie a vyvoláva niekoľko významných sociokultúrnych problémov, ktoré zatieňujú výhody jej vzniku.

Alternatívne možnosti

Vo vedeckom svete všakDysonov teoretický vývoj neupadol do zabudnutia. Bolo popísaných niekoľko variantov konštrukčných úprav, v ktorých boli zohľadnené hlavné výhrady. Prvým z nich je krúžok malej šírky, ktorý má veľký priemer ako guľa. S takýmto objektom sa môžete stretnúť na stránkach románu „The World-Ring“od Larryho Nivena.

hviezdna dysonská guľa
hviezdna dysonská guľa

Druhou možnosťou je dizajn pripomínajúci top. Zakrivené zosilnenia v oblasti pólov sú otvorené. Táto verzia gule sa vyznačuje rovnakou hmotnosťou v akomkoľvek bode na vnútornej strane.

guľová hviezda dyson
guľová hviezda dyson

Sovietsky fyzik G. I. Pokrovského. V jeho modeli sa dizajn skladá z mnohých krúžkov, ktoré tvoria niečo, čo vyzerá ako škrupina. Táto verzia gule sa nazývala "Pokrovsky shell".

Objavená Dysonova guľa
Objavená Dysonova guľa

Štruktúra Criswell je ďalšou modifikáciou Dysonovej navrhovanej astrokonštrukcie. Jeho črtou je fraktálny povrch, ktorý umožňuje maximalizovať oblasť, ktorá prijíma žiarenie hviezdy.

Hľadanie hypotetickej Dysonovej gule

Teoretický vývoj amerického fyzika za viac ako päťdesiat rokov. Až v roku 2000 však vývoj technológie umožnil nahliadnuť do odľahlých kútov vesmíru, aby sa vážne zamysleli nad hľadaním štruktúr podobných gule. Analýza informácií pochádzajúcich z ďalekohľadov ukázala, že existuje niekoľko stoviek tisíc objektov vhodných pre úlohu obrovských umelých štruktúr. Pravda, vlastnosti každého z nichkandidáti s rôznym stupňom pravdepodobnosti sú vysvetlení prozaickejšími dôvodmi, medzi ktoré patria roje komét, oblaky vodíka atď.

Jedným z posledných uchádzačov o hviezdu obklopenú guľou Dyson bola hviezda v súhvezdí Labuť. V astronomických katalógoch je označený ako KIC 8462852.

Rozpoznaná guľa Dyson?

dyson sphere kic 8462852
dyson sphere kic 8462852

Minulú jeseň sme si na stránkach médií mohli všimnúť titulok oznamujúci objavenie polohy mimozemskej civilizácie. Hviezda, v blízkosti ktorej žijú nám neznáme inteligentné bytosti, sa volala KIC 8462852. Charakteristiky hviezdy sa stali známymi vďaka Keplerovmu teleskopu.

Na jeseň roku 2015 boli zverejnené výsledky štúdie jeho podivnej svietivosti. Približne raz za 800 dní sa žiarenie hviezdy zníži o 15-20%. Recesia trvá niekoľko dní až niekoľko mesiacov. Takéto správanie nie je charakteristické pre známe triedy svietidiel a nemožno ho vysvetliť prechodom planéty cez disk, pretože v tomto prípade by bol pokles žiarenia vždy rovnaký v čase. Jason Wright, vedec z University of Pennsylvania, navrhol, že dôvodom tejto anomálie je Dysonova sféra. KIC 8462852 sa tak stalo hlavným kandidátom na hľadanie mimozemskej inteligencie.

Iné vysvetlenia

hypotetická dysonová sféra
hypotetická dysonová sféra

Wright opakovane poznamenal, že toto je len jedna z verzií a tá najnepravdepodobnejšia. Vďaka médiám však svet obletela správa o možnom objave Dysonovej gule. Medzitým existujú ďalšie vysvetlenia zvláštneho žiarenia hviezdy. Výskumníci z Yale University pod vedením Tabeta Boyajian naznačujú, že hviezda je obklopená rojom komét. Možno ich KIC 8462852 zachytilo pred niekoľkými tisíckami rokov, keď okolo prešiel iný hviezdny systém. Tabeta poznamenáva, že toto vysvetlenie je len o niečo pravdepodobnejšie ako Dysonova guľa. Stretnutie dvoch hviezdnych systémov je veľmi zriedkavá udalosť a objem zachyteného roja komét musí byť obrovský. Táto teória si však zatiaľ získala najväčší počet priaznivcov vo vedeckom svete.

Pozrite sa bližšie na bielych trpaslíkov

Do hľadania Dysonovej sféry sa zapojili aj vedci z Turecka. Nedávno zverejnili štúdiu, podľa ktorej je potrebné hľadať takúto štruktúru u bielych trpaslíkov. Relatívne malé a chladné vesmírne objekty predstavujú poslednú fázu vývoja svietidiel, ako je Slnko. V ich blízkosti si stavba gule vyžaduje menej úsilia a materiálu ako okolo hmotnejších hviezd. Podľa výpočtov vedcov by hrúbka konštrukcie v blízkosti bieleho trpaslíka nepresiahla 1 meter. Jeho konštrukcia by si vyžadovala materiál približne rovnakej hmotnosti ako Mesiac.

Možno po nejakom čase vedci dospejú k záveru, že Dysonova guľa je zbytočná alebo príliš komplikovaná štruktúra. Hľadanie hypotetického dizajnu však pokračuje. Dá sa s istotou povedať, že takéto myšlienky sa objavia v budúcnosti, pretože ľudstvo sa neprestane snažiť nájsť bratov v mysli v rozľahlosti vesmíru.

Odporúča: