1 00:00:07,814 --> 00:00:12,887 Wyobraź sobie daleką przyszłość, w której ludzie opuścili błękitną kropkę 2 00:00:12,887 --> 00:00:17,019 i zakładają miasta na planetach oddalonych o tysiące lat świetlnych, 3 00:00:17,019 --> 00:00:21,516 utrzymując galaktyczną sieć handlu i transportu. 4 00:00:21,516 --> 00:00:25,406 Czego potrzebowałaby nasza cywilizacja, by dokonać takiego skoku rozwojowego? 5 00:00:25,406 --> 00:00:27,356 Trzeba rozważyć wiele rzeczy. 6 00:00:27,356 --> 00:00:28,776 Jak wyglądałaby komunikacja? 7 00:00:28,776 --> 00:00:31,096 Jak wyglądałby galaktyczny rząd? 8 00:00:31,096 --> 00:00:33,926 I najważniejsze ze wszystkich, 9 00:00:33,926 --> 00:00:37,616 skąd wzięlibyśmy wystarczającą ilość energii, by zasilić tę cywilizację, 10 00:00:37,616 --> 00:00:42,582 przemysł, terraformowanie i statki kosmiczne? 11 00:00:43,582 --> 00:00:47,582 Astronom Nikołaj Kardaszow zaproponował klasyfikację cywilizacji 12 00:00:47,582 --> 00:00:52,452 według zapotrzebowania energetycznego. 13 00:00:52,452 --> 00:00:56,452 Na pierwszym etapie ewolucji, w którym właśnie się znajdujemy, 14 00:00:56,452 --> 00:00:59,832 źródła energii dostępne na planetach, takie jak paliwa kopalne, 15 00:00:59,832 --> 00:01:02,352 panele słoneczne lub elektrownie atomowe, 16 00:01:02,352 --> 00:01:07,136 powinny wystarczyć na zasiedlenie sąsiednich planet naszego układu, 17 00:01:07,136 --> 00:01:09,956 ale na nic więcej. 18 00:01:09,956 --> 00:01:13,165 Dla cywilizacji na trzecim i ostatnim poziomie 19 00:01:13,165 --> 00:01:18,222 ekspansja na skalę galaktyczną wymagałaby sto miliardów razy 20 00:01:18,222 --> 00:01:26,033 więcej energii niż 385 jottadżuli, które Słońce emituje każdej sekundy. 21 00:01:26,033 --> 00:01:28,863 Bez jakiegoś przełomu w fizyce cząstek elementarnych, 22 00:01:28,863 --> 00:01:32,307 istnieje tylko jedno wystarczające źródło energii, 23 00:01:32,307 --> 00:01:35,567 supermasywna czarna dziura. 24 00:01:35,567 --> 00:01:39,447 Wizja czarnych dziur jako źródła energii wydaje się sprzeczna z intuicją, 25 00:01:39,447 --> 00:01:44,033 ale tym właśnie są dzięki dyskom akrecyjnym, 26 00:01:44,033 --> 00:01:49,905 czyli okrągłym, płaskim strukturom z materii wpadającej w horyzont zdarzeń. 27 00:01:49,905 --> 00:01:52,985 Z powodu zachowania momentu pędu 28 00:01:52,985 --> 00:01:56,985 cząstki nie wpadają prosto do czarnej dziury, 29 00:01:56,985 --> 00:02:00,215 ale powoli poruszają się ruchem spiralnym. 30 00:02:00,215 --> 00:02:03,565 Ze względu na silne pole grawitacyjne czarnej dziury, 31 00:02:03,565 --> 00:02:07,175 cząstki te zamieniają swoją energię potencjalną na kinetyczną, 32 00:02:07,175 --> 00:02:10,005 w miarę zbliżania się do horyzontu zdarzeń. 33 00:02:10,005 --> 00:02:13,055 Oddziaływania między cząstkami pozwalają energii kinetycznej 34 00:02:13,055 --> 00:02:15,455 promieniować w przestrzeń, 35 00:02:15,455 --> 00:02:18,934 z zaskakującą efektywnością przekształcania masy na energię. 36 00:02:18,934 --> 00:02:25,963 6% dla nieobracających się czarnych dziur i do 32% dla obracających się. 37 00:02:25,963 --> 00:02:29,523 To drastycznie przyćmiewa rozszczep jądra atomowego, 38 00:02:29,523 --> 00:02:32,803 obecnie najbardziej efektywnego i szeroko dostępnego mechanizmu 39 00:02:32,803 --> 00:02:35,333 wydobywania energii z masy. 40 00:02:35,333 --> 00:02:42,532 Rozszczepianie przekształca tylko 0,08% atomu uranu w energię. 41 00:02:42,532 --> 00:02:46,123 Kluczem do ujarzmienia tej mocy może być sfera Dysona, 42 00:02:46,123 --> 00:02:52,152 struktura wymyślona przez fizyka Freemana Dysona. 43 00:02:52,152 --> 00:02:56,903 W latach 60. Dyson założył, że zaawansowana cywilizacja planetarna 44 00:02:56,903 --> 00:03:01,020 może zbudować sferę wokół gwiazdy macierzystej, 45 00:03:01,020 --> 00:03:06,109 przechwytując na swoje potrzeby całą wyemitowaną energię. 46 00:03:06,109 --> 00:03:09,319 Podobna, choć znacznie bardziej skomplikowana konstrukcja, 47 00:03:09,319 --> 00:03:12,799 mogłaby teoretycznie zostać zastosowana do czarnych dziur. 48 00:03:12,799 --> 00:03:17,334 Aby produkować energię, czarne dziury muszą być stale zasilane, 49 00:03:17,334 --> 00:03:20,584 więc nie pokrywalibyśmy ich w całości sferą. 50 00:03:20,584 --> 00:03:23,974 Nawet gdybyśmy to zrobili, strumienie plazmy wystrzeliwujące z biegunów 51 00:03:23,974 --> 00:03:26,134 wielu supermasywnych czarnych dziur 52 00:03:26,134 --> 00:03:30,134 rozerwałyby na strzępy każdą konstrukcję na swojej drodze. 53 00:03:30,134 --> 00:03:33,784 Zamiast tego, możemy zaprojektować jakiś rodzaj pierścienia Dysona, 54 00:03:33,784 --> 00:03:37,074 wykonanego z ogromnych, zdalnie sterowanych kolektorów. 55 00:03:37,074 --> 00:03:40,024 Zapełniłyby orbitę wokół czarnej dziury, 56 00:03:40,024 --> 00:03:44,024 może na płaszczyźnie dysku akrecyjnego, ale dalej. 57 00:03:44,024 --> 00:03:46,714 Urządzenia te mogłyby wykorzystywać panele lustrzane 58 00:03:46,714 --> 00:03:50,054 do przesyłania zgromadzonej energii do elektrowni 59 00:03:50,054 --> 00:03:52,750 albo magazynować ją w bateriach. 60 00:03:52,750 --> 00:03:57,704 Musielibyśmy ustawić kolektory w odpowiedniej odległości. 61 00:03:57,704 --> 00:04:00,734 Zbyt blisko stopiłyby się od wypromieniowanej energii. 62 00:04:00,734 --> 00:04:05,537 Za daleko zebrałyby tylko maleńki ułamek dostępnej energii, 63 00:04:05,537 --> 00:04:09,187 a gwiazdy krążące wokół czarnej dziury mogłyby zakłócić ich pracę. 64 00:04:09,187 --> 00:04:14,071 Potrzebny byłby silnie odblaskowy materiał jak hematyt, 65 00:04:14,071 --> 00:04:17,181 w ilości kilkukrotnie przewyższającej wielkość Ziemi, 66 00:04:17,181 --> 00:04:23,053 plus zniszczenie kilku planet do stworzenia legionu robotów budowlanych. 67 00:04:23,053 --> 00:04:27,243 Tak zbudowany pierścień Dysona byłby technologicznym arcydziełem, 68 00:04:27,243 --> 00:04:32,495 zasilającym cywilizację rozsianą po wszystkich ramionach galaktyki. 69 00:04:32,495 --> 00:04:35,085 To wszystko może wydawać się szalonymi spekulacjami, 70 00:04:35,085 --> 00:04:38,255 ale już obecny kryzys energetyczny 71 00:04:38,255 --> 00:04:41,795 stawia nas przed problemem wyczerpywania się zasobów planety. 72 00:04:41,795 --> 00:04:45,795 Zawsze będą potrzebne nowe sposoby zrównoważonej produkcji energii, 73 00:04:45,795 --> 00:04:48,825 zwłaszcza że ludzkość dąży do przetrwania 74 00:04:48,825 --> 00:04:52,035 i technologicznej ewolucji. 75 00:04:52,035 --> 00:04:54,855 Być może gdzieś już istnieje cywilizacja, 76 00:04:54,855 --> 00:04:58,055 która ujarzmiła te astronomiczne giganty. 77 00:04:58,055 --> 00:05:00,155 Może nawet będziemy mogli to potwierdzić, 78 00:05:00,155 --> 00:05:03,925 obserwując okresowo przyćmione światło z czarnej dziury, 79 00:05:03,925 --> 00:05:08,175 gdy elementy pierścienia Dysona przesuwają się między nami a nią. 80 00:05:08,175 --> 00:05:13,081 A może te superstruktury są skazane na pozostanie w sferze teorii. 81 00:05:13,081 --> 00:05:17,345 Tylko czas i inwencja naukowa mogą na to odpowiedzieć.