Si alguien inspirado con ojos brillantes se acercara a ustedes en la calle y les dijera que el Sol se puede mover de su lugar y junto con él, queridos míos, partir a surfear las extensiones del Universo, ¿quedarían imbuidos? Apenas. Más bien, empezarían a recordar las direcciones de las clínicas más cercanas de las que podría haber escapado. Pero la pregunta es interesante. Los locos son tan magistrales. De hecho, ¿se puede mover la estrella? Por ejemplo, el que se llama Sol.
El cuento de hadas es una mentira
Cuando aparecen ideas demasiado audaces en las páginas de las novelas de ciencia ficción, emocionan las mentes, provocando polémicas prolongadas y discusiones ideológicas. Cuando a los físicos se les ocurren ideas demasiado atrevidas, provocan histeria.
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Tomemos, por ejemplo, al inolvidable Julio Verne. Ya sea un verdadero profeta o una fuente inagotable de inspiración para los creadores del progreso, Monsieur Verne hizo una contribución invaluable no solo a la literatura, sino también a la ingeniería. Docenas, si no cientos de inventos descritos por él, migraron de páginas que olían a aventurerismo embriagador a la vida real. También abundan los lapsos de todo tipo en sus obras, pero el crítico guarda silencio sobre este tema. Digamos, la era victoriana, gente ingenua, máquinas de vapor en mi cabeza, ¿qué tomar de ellos? El campo es nuevo, experimental y solo aquellos que no hacen nada no se equivocan. Sí, y la sabiduría de generaciones es algo respetada en nuestro país. Pero los contemporáneos generalmente no se salvan, critican por lo que vale.
Tal destino aguardaba al filósofo Olaf Stapledon, quien creó una descripción insuperable de la evolución de la mente en el libro "El creador de las estrellas", y al escritor de ciencia ficción Larry Niven, quien escribió el famoso "Ring World", propiedad de la ciencia ficción, y al físico teórico Freeman Dyson, el padre de la electrodinámica cuántica, más conocido por la gente común por su extravagante proyecto de energía avanzada. ¿Por qué exactamente estos nombres y estos méritos? Todos ellos están unidos por la misma idea. Una idea extraída de los trabajos del fundador de la cosmonáutica Konstantin Tsiolkovsky. La idea de utilizar nuestra luminaria como fuente de energía pura e inagotable. Y no se trata de paneles solares de uso diario, ¡llévelo más alto! La esencia del concepto es crear una estructura colosal que recogerá toda la energía irradiada de una estrella (o la mayor parte) en el espacio. No hay noche en el espaciono hay tiempo nublado: el sol siempre brilla y, ociosamente, le da al espacio teravatios de energía inimaginables que podrían usarse en beneficio de la humanidad ahora y cientos de generaciones después. “La felicidad es un regalo para todos. ¡Y que nadie se vaya ofendido! " - simplemente no como en el "Roadside Picnic" de los Strugatsky, sino en el sentido más humanista. Tsiolkovsky anticipó tal construcción en forma de una "cadena y anillos de asentamientos espaciales" alrededor del Sol. Stapledon en la década de 1930 repensó la forma original, cerrándola en un toro: un cilindro circular, una "dona". Dyson, que conoció al "Star Maker" después de graduarse de la Universidad de Cambridge en 1945, revisó radicalmente la audaz idea, dándole la forma de una esfera.que podría utilizarse en beneficio de la humanidad ahora y cientos de generaciones después. “La felicidad es un regalo para todos. ¡Y que nadie se vaya ofendido! " - simplemente no como en el "Roadside Picnic" de los Strugatsky, sino en el sentido más humanista. Tsiolkovsky anticipó tal construcción en forma de una "cadena y anillos de asentamientos espaciales" alrededor del Sol. Stapledon en la década de 1930 repensó la forma original, cerrándola en un toro: un cilindro circular, una "dona". Dyson, que conoció al "Star Maker" después de graduarse de la Universidad de Cambridge en 1945, revisó radicalmente la audaz idea, dándole la forma de una esfera.que podría utilizarse en beneficio de la humanidad ahora y cientos de generaciones después. “La felicidad es un regalo para todos. ¡Y que nadie se vaya ofendido! " - simplemente no como en el "Roadside Picnic" de los Strugatsky, sino en el sentido más humanista. Tsiolkovsky anticipó tal construcción en forma de una "cadena y anillos de asentamientos espaciales" alrededor del Sol. Stapledon en la década de 1930 repensó la forma original, cerrándola en un toro: un cilindro circular, una "dona". Dyson, que conoció al "Star Maker" después de graduarse de la Universidad de Cambridge en 1945, revisó radicalmente la audaz idea, dándole la forma de una esfera. Tsiolkovsky anticipó tal construcción en forma de una "cadena y anillos de asentamientos espaciales" alrededor del Sol. Stapledon en la década de 1930 repensó la forma original, cerrándola en un toro: un cilindro circular, una "dona". Dyson, que conoció al "Star Maker" después de graduarse de la Universidad de Cambridge en 1945, revisó radicalmente la audaz idea, dándole la forma de una esfera. Tsiolkovsky anticipó tal construcción en forma de una "cadena y anillos de asentamientos espaciales" alrededor del Sol. Stapledon en la década de 1930 repensó la forma original, cerrándola en un toro: un cilindro circular, una "dona". Dyson, que conoció al "Star Maker" después de graduarse de la Universidad de Cambridge en 1945, revisó radicalmente la audaz idea, dándole la forma de una esfera.
Inicialmente, la Esfera Dyson era una construcción hipotética delgada de tamaño comparable a las órbitas planetarias (al menos 1 unidad astronómica, es decir, la distancia de la Tierra al Sol), cuya superficie interna es capaz de almacenar la energía de una estrella. El físico sugirió que una civilización tecnológicamente avanzada podría usar tal estructura para maximizar la energía de la estrella central y resolver el problema del espacio vital. Sin embargo, los cálculos mostraron que dicha estructura simplemente se rompería por la fuerza centrífuga. Pero aquí los entusiastas acudieron al rescate, quienes sugirieron varias modificaciones de la Esfera relativamente protegidas de la autodisolución. Por supuesto, ya no eran una "esfera", pero no cambiaron su nombre histórico. Uno de esos entusiastas fue Niven, un escritor de ciencia ficción,en 1970, quien plasmó en las páginas de sus novelas la idea de un mundo cerrado en un anillo rígido, desempeñando las funciones de la Esfera Dyson. Dyson fue criticado sin piedad. Aún así, no abandonaron la teoría. Hasta el día de hoy, la Esfera Dyson sigue siendo uno de los principales hitos del programa para la búsqueda de civilizaciones extraterrestres: SETI. Los científicos creen que es muy posible crear una estructura de ingeniería de proporciones astronómicas, pero esto requerirá un volumen de material de construcción al menos tan grande como Júpiter.que es bastante realista crear una estructura de ingeniería de este tipo a una escala astronómica, pero esto requerirá un volumen de material de construcción al menos tan grande como Júpiter.que es bastante realista crear una estructura de ingeniería de este tipo a una escala astronómica, pero esto requerirá un volumen de material de construcción al menos tan grande como Júpiter.
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Civilización de la esfera
¿Por qué todo este crucero de fantasía? Llevar la conversación a las ideas del destacado astrofísico soviético y ruso Nikolai Kardashev. Como radioastrónomo joven y atrevido, Kardashev propuso un nuevo método para medir el desarrollo tecnológico de una civilización, basado en la cantidad de energía que una civilización puede utilizar para sus necesidades. Esbozó la esencia del método en el artículo "Transmisión de información por civilizaciones extraterrestres" publicado en 1964 en el "Astronomical Journal" (la publicación astronómica más prestigiosa de la URSS). Según Kardashev, el nivel de desarrollo de una civilización se puede dividir en tres categorías: las civilizaciones de tipo I utilizan todos los recursos energéticos disponibles de su planeta de origen; civilizaciones de tipo II: utilizan toda la energía de su estrella; Tipo III: aprovecha la energía de la galaxia. Por falta de evidencia práctica,la escala se consideró unilateral, pero su elegante potencial no pasó desapercibido. El astrónomo estadounidense Carl Sagan, figura destacada de su época, propuso complementar la escala con un indicador de información controlado por civilizaciones para completar el cuadro.
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Es curioso cómo estas ideas resuenan con la hipotética Esfera. Incluso en el nivel actual de desarrollo tecnológico, la humanidad apenas ha alcanzado el listón de Tipo I fijado por Kardashev, ya que implica el desarrollo de "toda la energía disponible" del planeta. Crear una estructura similar a la Esfera llevará automáticamente a los terrícolas a un nivel cualitativamente nuevo. Aprovechar la energía de una estrella proporcionará los recursos necesarios para los viajes espaciales, y la presencia de una base de astro-ingeniería en forma de estructura Dyson para la producción de energía utilizable a partir de la luz puede convertirse en una nave espacial … ¡el propio sistema solar! El sol es un reactor termonuclear colosal. Si refrena su poder, puedes navegar a propósito por las extensiones del universo, literalmente sin salir de casa.
Has soñado Soñado. Y ahora es el momento de pensar en el mortal. ¿Es posible mover una estrella? - sin la participación de otra estrella o agujero negro, por supuesto. Queremos vivir felices para siempre, no divertido, pero aterrador.
El viento solar hizo volar las velas
Sorprendentemente, puedes. Recordando los fundamentos de la física. Más específicamente, la tercera ley de Newton, que aún no ha sido cancelada. Para cada acción siempre hay una oposición igual y fuerte. Incluso si esta acción hace algo que no estamos acostumbrados a considerar como fuerza. ¿Qué sucede si un astronauta en el espacio abierto enciende una linterna (la más común, como la que has escondido para un día lluvioso) y comienza a brillar en una dirección? - pronto sentirá que muy lentamente comienza a ser llevado en la dirección opuesta. No hay resistencia del aire en el espacio (más precisamente, se puede despreciar la resistencia existente), por lo que los impulsos impartidos al cuerpo se acumularán y la velocidad aumentará. La fuerza insignificante de los fotones voladores es suficiente para impulsar un objeto masivo. El mismo efecto se puede aplicar al sol,usando su propia luz como una "patada mágica".
En 1987, el diseño de dicho motor fue propuesto por uno de los principales expertos soviéticos en espacio y aviación, Leonid Shkadov. El motor de Shkadov es simple, como todo ingenioso. Su diseño se basa en un espejo parabólico suficientemente grande. En realidad, este es el motor completo. En teoría, la presión de la luz sobre una vela solar especular se equilibra con la atracción gravitacional de la estrella. Debido al reflejo de los rayos, se emite más energía en una dirección, la diferencia de presión crea un empuje y la estrella comienza a moverse. No tienes que mover cada planeta por separado: inevitablemente seguirán a la estrella a la misma distancia que antes, ¿a dónde más pueden ir desde la correa gravitacional?
En el primer millón de años de viaje planetario, podremos avanzar 3.000 millones de kilómetros. Según los estándares cósmicos, esto es insignificante: solo un par de horas luz. Pero los científicos predicen que el Sol tendrá al menos 5 mil millones de años más de vida, por lo que la humanidad no tiene prisa en particular.
¿Vamos a acelerar?
Posteriormente, el astrofísico estadounidense de la Universidad de Illinois Matthew Kaplan propuso mejorar el motor estelar. El proyecto de Kaplan implica colocar una instalación alimentada con helio-hidrógeno en las inmediaciones de la estrella. El helio se utilizará para crear un chorro de oxígeno radiactivo, que impulsará todo el sistema hacia adelante, y el hidrógeno mantendrá la distancia entre el motor y el Sol. Dado que el viento solar por sí solo no podrá proporcionar una cantidad suficiente de materia, será necesario además utilizar una astroconstrucción con las propiedades de la Esfera Dyson y el espejo Shkadov, que deberá concentrar la luz solar en un punto determinado para aumentar la temperatura y la producción de energía.
Si el motor Shkadov permite que el sistema cubra una distancia de 100 sv. años (alrededor de una milésima parte de la distancia al borde del disco galáctico) en 230 millones de años, el sistema Kaplan promete cubrir la misma distancia en solo 2 millones de años.
Los costos de tales proyectos serán verdaderamente astronómicos. Lo que se llama, "todo el dinero de la Tierra". Y aun mas. Pero no se inventan por pura curiosidad. Una estructura que pueda mover el Sol será muy útil cuando la Tierra esté en el camino de una explosión de supernova (dentro de 1000 años luz de nosotros, al menos 15 estrellas se están preparando para terminar su camino de vida con una explosión grandiosa) o cuando, en 4 mil millones de años, la Vía Láctea chocará con una galaxia. Andrómeda. Sin mencionar el hecho de que el margen de seguridad de la Tierra no es eterno.
Por el bien de la supervivencia, los terrícolas inevitablemente tendrán que colonizar otros mundos, no en vano los astrónomos están tan preocupados por la búsqueda de exoplanetas habitables. La transformación de toda la Tierra, todo el sistema solar en una nave espacial controlable salvará a la humanidad del tormento de resolver muchos problemas éticos. Por ejemplo, quién merece convertirse en colono y quién se deja desaparecer en un planeta moribundo.
Revista: Secretos del Universo №2 (147). Autor: Kirill Rogachev
