WEBVTT

00:00:07.814 --> 00:00:12.887
Wyobraź sobie daleką przyszłość,
w której ludzie opuścili błękitną kropkę

00:00:12.887 --> 00:00:17.019
i zakładają miasta na planetach
oddalonych o tysiące lat świetlnych,

00:00:17.019 --> 00:00:21.516
utrzymując galaktyczną 
sieć handlu i transportu.

00:00:21.516 --> 00:00:25.406
Czego potrzebowałaby nasza cywilizacja,
by dokonać takiego skoku rozwojowego?

00:00:25.406 --> 00:00:27.356
Trzeba rozważyć wiele rzeczy.

00:00:27.356 --> 00:00:28.776
Jak wyglądałaby komunikacja?

00:00:28.776 --> 00:00:31.096
Jak wyglądałby galaktyczny rząd?

00:00:31.096 --> 00:00:33.926
I najważniejsze ze wszystkich,

00:00:33.926 --> 00:00:37.616
skąd wzięlibyśmy wystarczającą 
ilość energii, by zasilić tę cywilizację,

00:00:37.616 --> 00:00:42.582
przemysł, terraformowanie
i statki kosmiczne?

NOTE Paragraph

00:00:43.582 --> 00:00:47.582
Astronom Nikołaj Kardaszow
zaproponował klasyfikację cywilizacji

00:00:47.582 --> 00:00:52.452
według zapotrzebowania energetycznego.

00:00:52.452 --> 00:00:56.452
Na pierwszym etapie ewolucji,
w którym właśnie się znajdujemy,

00:00:56.452 --> 00:00:59.832
źródła energii dostępne na planetach,
takie jak paliwa kopalne,

00:00:59.832 --> 00:01:02.352
panele słoneczne lub elektrownie atomowe,

00:01:02.352 --> 00:01:07.136
powinny wystarczyć na zasiedlenie
sąsiednich planet naszego układu,

00:01:07.136 --> 00:01:09.956
ale na nic więcej.

00:01:09.956 --> 00:01:13.165
Dla cywilizacji na trzecim
i ostatnim poziomie

00:01:13.165 --> 00:01:18.222
ekspansja na skalę galaktyczną
wymagałaby sto miliardów razy

00:01:18.222 --> 00:01:26.033
więcej energii niż 385 jottadżuli,
które Słońce emituje każdej sekundy.

00:01:26.033 --> 00:01:28.863
Bez jakiegoś przełomu
w fizyce cząstek elementarnych,

00:01:28.863 --> 00:01:32.307
istnieje tylko jedno
wystarczające źródło energii,

00:01:32.307 --> 00:01:35.567
supermasywna czarna dziura.

NOTE Paragraph

00:01:35.567 --> 00:01:39.447
Wizja czarnych dziur jako źródła energii
wydaje się sprzeczna z intuicją,

00:01:39.447 --> 00:01:44.033
ale tym właśnie są
dzięki dyskom akrecyjnym,

00:01:44.033 --> 00:01:49.905
czyli okrągłym, płaskim strukturom
z materii wpadającej w horyzont zdarzeń.

NOTE Paragraph

00:01:49.905 --> 00:01:52.985
Z powodu zachowania momentu pędu

00:01:52.985 --> 00:01:56.985
cząstki nie wpadają
prosto do czarnej dziury,

00:01:56.985 --> 00:02:00.215
ale powoli poruszają się ruchem spiralnym.

00:02:00.215 --> 00:02:03.565
Ze względu na silne pole
grawitacyjne czarnej dziury,

00:02:03.565 --> 00:02:07.175
cząstki te zamieniają
swoją energię potencjalną na kinetyczną,

00:02:07.175 --> 00:02:10.005
w miarę zbliżania się
do horyzontu zdarzeń.

00:02:10.005 --> 00:02:13.055
Oddziaływania między cząstkami
pozwalają energii kinetycznej

00:02:13.055 --> 00:02:15.455
promieniować w przestrzeń,

00:02:15.455 --> 00:02:18.934
z zaskakującą efektywnością
przekształcania masy na energię.

00:02:18.934 --> 00:02:25.963
6% dla nieobracających się czarnych dziur
i do 32% dla obracających się.

00:02:25.963 --> 00:02:29.523
To drastycznie przyćmiewa
rozszczep jądra atomowego,

00:02:29.523 --> 00:02:32.803
obecnie najbardziej efektywnego
i szeroko dostępnego mechanizmu

00:02:32.803 --> 00:02:35.333
wydobywania energii z masy.

00:02:35.333 --> 00:02:42.532
Rozszczepianie przekształca
tylko 0,08% atomu uranu w energię.

NOTE Paragraph

00:02:42.532 --> 00:02:46.123
Kluczem do ujarzmienia tej mocy
może być sfera Dysona,

00:02:46.123 --> 00:02:52.152
struktura wymyślona
przez fizyka Freemana Dysona.

00:02:52.152 --> 00:02:56.903
W latach 60. Dyson założył,
że zaawansowana cywilizacja planetarna

00:02:56.903 --> 00:03:01.020
może zbudować sferę 
wokół gwiazdy macierzystej,

00:03:01.020 --> 00:03:06.109
przechwytując na swoje potrzeby
całą wyemitowaną energię.

00:03:06.109 --> 00:03:09.319
Podobna, choć znacznie bardziej 
skomplikowana konstrukcja,

00:03:09.319 --> 00:03:12.799
mogłaby teoretycznie zostać
zastosowana do czarnych dziur.

00:03:12.799 --> 00:03:17.334
Aby produkować energię, 
czarne dziury muszą być stale zasilane,

00:03:17.334 --> 00:03:20.584
więc nie pokrywalibyśmy
ich w całości sferą.

00:03:20.584 --> 00:03:23.974
Nawet gdybyśmy to zrobili, strumienie 
plazmy wystrzeliwujące z biegunów

00:03:23.974 --> 00:03:26.134
wielu supermasywnych czarnych dziur

00:03:26.134 --> 00:03:30.134
rozerwałyby na strzępy każdą
konstrukcję na swojej drodze.

NOTE Paragraph

00:03:30.134 --> 00:03:33.784
Zamiast tego, możemy zaprojektować
jakiś rodzaj pierścienia Dysona,

00:03:33.784 --> 00:03:37.074
wykonanego z ogromnych,
zdalnie sterowanych kolektorów.

00:03:37.074 --> 00:03:40.024
Zapełniłyby orbitę wokół czarnej dziury,

00:03:40.024 --> 00:03:44.024
może na płaszczyźnie
dysku akrecyjnego, ale dalej.

00:03:44.024 --> 00:03:46.714
Urządzenia te mogłyby
wykorzystywać panele lustrzane

00:03:46.714 --> 00:03:50.054
do przesyłania zgromadzonej
energii do elektrowni

00:03:50.054 --> 00:03:52.750
albo magazynować ją w bateriach.

00:03:52.750 --> 00:03:57.704
Musielibyśmy ustawić kolektory
w odpowiedniej odległości.

00:03:57.704 --> 00:04:00.734
Zbyt blisko stopiłyby się
od wypromieniowanej energii.

00:04:00.734 --> 00:04:05.537
Za daleko zebrałyby tylko
maleńki ułamek dostępnej energii,

00:04:05.537 --> 00:04:09.187
a gwiazdy krążące wokół czarnej dziury
mogłyby zakłócić ich pracę.

00:04:09.187 --> 00:04:14.071
Potrzebny byłby silnie
odblaskowy materiał jak hematyt,

00:04:14.071 --> 00:04:17.181
w ilości kilkukrotnie 
przewyższającej wielkość Ziemi,

00:04:17.181 --> 00:04:23.053
plus zniszczenie kilku planet
do stworzenia legionu robotów budowlanych.

00:04:23.053 --> 00:04:27.243
Tak zbudowany pierścień Dysona
byłby technologicznym arcydziełem,

00:04:27.243 --> 00:04:32.495
zasilającym cywilizację rozsianą
po wszystkich ramionach galaktyki.

NOTE Paragraph

00:04:32.495 --> 00:04:35.085
To wszystko może wydawać się
szalonymi spekulacjami,

00:04:35.085 --> 00:04:38.255
ale już obecny kryzys energetyczny

00:04:38.255 --> 00:04:41.795
stawia nas przed problemem
wyczerpywania się zasobów planety.

00:04:41.795 --> 00:04:45.795
Zawsze będą potrzebne nowe
sposoby zrównoważonej produkcji energii,

00:04:45.795 --> 00:04:48.825
zwłaszcza że ludzkość dąży do przetrwania

00:04:48.825 --> 00:04:52.035
i technologicznej ewolucji.

00:04:52.035 --> 00:04:54.855
Być może gdzieś już istnieje cywilizacja,

00:04:54.855 --> 00:04:58.055
która ujarzmiła te astronomiczne giganty.

00:04:58.055 --> 00:05:00.155
Może nawet będziemy mogli to potwierdzić,

00:05:00.155 --> 00:05:03.925
obserwując okresowo przyćmione
światło z czarnej dziury,

00:05:03.925 --> 00:05:08.175
gdy elementy pierścienia Dysona
przesuwają się między nami a nią.

00:05:08.175 --> 00:05:13.081
A może te superstruktury
są skazane na pozostanie w sferze teorii.

00:05:13.081 --> 00:05:17.345
Tylko czas i inwencja naukowa
mogą na to odpowiedzieć.