Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Рой Дайсона может сделать Землю непригодной для жизни
Идея использовать всю мощь родительской звезды для энергетических нужд высокоразвитой цивилизации кажется заманчивой. Однако, согласно автору нового исследования, подобная затея может привести к катастрофическим последствиям. Причем не только для далекой планеты, но и нашей собственной. Так называемый рой Дайсона — огромное количество небольших объектов на орбите звезды, которые собирают и переизлучают энергию, способны нагреть планету достаточно сильно, чтобы жизнь на ней стала невозможной.
В 1960 году американский физик Фримен Дайсон высказал идею о том, как, по его мнению, можно найти инопланетные цивилизации — по искусственной мегаструктуре, позволяющей использовать энергию родительской звезды. Речь шла о сферической оболочке, возведенной на орбите вокруг светила, с радиусом, сопоставимым с радиусами планетарных орбит. Чуть позже это астроинженерное сооружение назвали в честь физика сферой Дайсона.
Если такие мегаструктуры действительно существуют в космосе, теоретически их можно обнаружить по избыточному инфракрасному излучению, которое будет исходить от нагреваемой изнутри искусственной оболочки. Иными словами, признак сферы Дайсона — источник инфракрасного излучения с нетипичным спектром, которое плохо объясняется астрофизическими процессами, однако подходит под модели сфер Дайсона с температурой от 100 до 700 кельвин.
Гипотетически такого рода объект могли бы возвести и люди, если бы обладали необходимыми технологиями. Авторы предыдущих работ подтвердили, что подобные структуры могут обеспечить цивилизацию практически неограниченным количеством энергии.
Позже концепцию адаптировали: вместо цельного кокона вокруг светила предложили использовать рой из миллионов спутников с солнечными панелями, которые бы собирали и переизлучали энергию.
С инженерной точки зрения этот вариант выглядит более реалистичным, поскольку рой Дайсона проще создать, а саму группировку спутников можно постепенно увеличивать по мере роста энергетических потребностей. Предположительно, мощность роя Дайсона позволит цивилизации перейти на новый уровень развития — стать типом II по шкале Кардашева, которая оценивает технологический прогресс по объему потребляемой энергии.
Долгое время эти идеи оставались фантастикой. Но сегодня, с развитием космических технологий, они кажутся реальнее. Проблема в том, что добыча энергии родительской звезды может иметь непредвиденные последствия для планеты. Предполагается, что эти структуры способны изменить тепловой баланс планеты и повлиять на температуру Земли.
Немецкий инженер Ян Мариус Петерс (Ian Marius Peters) из Института возобновляемых источников энергии имени Гельмгольца попытался выяснить, какое влияние рой Дайсона окажет на климат Земли.
В своей работе, опубликованной в журнале Solar Energy Materials and Solar Cells, Петерс рассмотрел различные положения спутников относительно планеты. С помощью расчетов и компьютерного моделирования исследователь выяснил, что небольшой рой, находящийся ближе к Солнцу, становится слишком горячим и перестает эффективно работать, а также блокирует часть солнечного света, нарушая естественное освещение Земли. Более крупные аппараты, расположенные недалеко за орбитой нашей планеты, напротив, могут собирать большое количество энергии, но значительно нагревать Землю.
Как показали расчеты, если рой Дайсона разместить недалеко за орбитой Земли, температура на планете поднимется на 140 кельвин, что сделает ее полностью непригодной для жизни. Этот вариант исключает существование человечества. Однако возможен компромисс.
Петерс полагает, что размещение частичного роя на расстоянии 2,13 астрономической единицы от Солнца (между орбитами Марса и Юпитера) позволило бы преобразовывать в энергию четыре процента светимости Солнца — 15,6 йоттаватта. При этом температура на Земле увеличится менее чем на три кельвин. Такое повышение сопоставимо с современными климатическими изменениями.
Однако даже этот вариант требует огромного количества материалов. Для создания роя Дайсона понадобится приблизительно 1,3×10²³ килограммов кремния, что превышает все доступные запасы на нашей планете. Таким образом, несмотря на привлекательность идеи, строительство роя остается сложной задачей как с инженерной, так и с экологической точки зрения.
В своей статье Петерс привел и другие параметры, при которых Земля незначительно нагреется. Например, рой, размещенный на расстоянии 8,2 астрономической единицы (между орбитами Юпитера и Сатурна), повысил бы температуру планеты на четыре кельвин; на 9,5 астрономической единицы (орбита Сатурна) — на три кельвин; на 11,7 астрономической единицы (между Сатурном и Ураном) — на два кельвин; на 16,6 астрономической единицы (ближе к Урану) — на один кельвин.
Ключевая проблема — тепловое излучение. Панели поглощают свет, преобразуют его в энергию, но часть тепла все равно рассеивается в космосе. Если структура слишком плотная, это тепло возвращается к планетам, вызывая парниковый эффект.
Идея роя Дайсона открывает фантастические перспективы, однако сопровождается серьезными рисками: подобного рода структура может превратить Землю в бесплодную пустыню. Пока такие проекты остаются лишь теорией, но если человечество когда-либо достигнет технологического уровня, позволяющего реализовать их, то сначала придется найти способ, который сделал бы применение этих спутников более безопасным.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии