В истории нередки случаи, когда изобретения предлагались задолго до того, как появлялась реальная техническая возможность их реализовать. Так в чертежах Леонардо да Винчи найдены зарисовки парашюта и вертолета, Жюль Верн предвидел создание подводной лодки, а Герберт Уэллс предвосхитил появление мобильных телефонов.
Сегодня я хочу поговорить об одном из изобретений, которое было предсказано астрономом Фрименом Дайсоном.
Сфера Дайсона - это тонкостенная сфера окружающая звезду на большом расстоянии. Идея состоит в том, чтобы не терять ни единого лучика энергии звезды и полностью ее использовать для нужд человечества. Помимо этого внутренняя поверхность сферы - это по сути безграничное жизненное пространство для нашей цивилизации.
В отличие от других нереализованных изобретений (таких как например машина времени Уэллса), сфера вокруг Солнца предложенная Дайсоном выглядит как вполне реализуемый проект, просто пока неподъемный для человечества на текущем уровне развития. Давайте разбираться возможна ли все-таки постройка сферы Дайсона или нет.
Главный вопрос - на каком расстоянии от Солнца строить сферу. Большинство экспертов сходятся на мысли, что строить сферу Дайсона нужно примерно на расстоянии текущей орбиты Земли. Если построить сферу дальше, то количество солнечной энергии на единицу площади будет довольно мало, а если ближе - наоборот чересчур велико.
И тут возникает первая проблема. Для того, чтобы построить сферу толщиной в 50 метров с радиусом земной орбиты вокруг Солнца нужно вещество с массой превышающей массу Юпитера. Совершенно неясно откуда брать строительные материалы. Ведь мы не сможем даже "разобрать" Юпитер для строительства сферы: практика показывает, что водород и гелий - плохие строительные материалы. Из железа и стали все-таки надежнее. Таким образом нам будет нужно либо отказаться от такой масштабной стройки, либо нам понадобится раздербанить несколько десятков окрестных звездных систем на предмет железной руды просто чтобы обеспечить достаточно стройматериалов.
И вот проблема стройматериалов решена. Сфера построена. Сфера должна вращаться вокруг Солнца и тут возникает первая проблема. Скорость вращения сферы будет максимальной на экваторе, постепенно уменьшаясь с уменьшением широты и будет равна нулю на полюсах. Это значит, что области близкие к полюсам будут неподвижны относительно Солнца и попросту упадут на Солнце под действием солнечной гравитации. Такая сфера не будет стабильной и саморазрушится.
Казалось бы на этом можно и закончить статью, однако сторонники идеи сферы Дайсона предложили уйму модификаций, которые могут быть гравитационно устойчивы. Самая простая из них была предложена писателем-фантастом Ларри Нивеном в романе "Мир - Кольцо" и представляет собой тонкое (относительно) кольцо вокруг Солнца.
Другие авторы идут еще дальше и предлагают целые системы из вращающихся независимо друг от друга колец. Такое сооружение получило название рой Дайсона.
В целом в заключении можно сказать, что сфера Дайсона является невозможной по чисто физическим причинам, а вот ее производные такие как кольцо Нивена или рой Дайсона могут быть возможны хотя бы теоретически, однако крайне сомнительно, что человечество сможет осуществить стройку такого масштаба в ближайшие несколько сотен лет.
Читайте также: Возможно ли переместить Землю к другой звезде?
Кроме того возникают большие сомнения в практической целесообразности такой стройки, так как совокупная площадь кольца Нивена толщиной в 100 километров будет в десятки тысяч раз больше площади Земли - в обозримом и даже в далеком будущем нам просто не нужно столько жизненного пространства.
Впрочем, прогнозы в вопросах науки и техники вещь неблагодарная. Любой физик конца 19-го начала 20-го века убедительно объяснил бы вам почему невозможна ядерная бомба. Кто знает, может уже через пару сотен лет у нас будет свое кольцо вокруг Солнца?
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.