1 00:00:07,814 --> 00:00:09,787 Представьте далёкое будущее, 2 00:00:09,787 --> 00:00:12,887 где люди поселятся за пределами нашей «бледно-голубой точки», 3 00:00:12,887 --> 00:00:17,019 построят города на планетах за тысячи световых лет от нас 4 00:00:17,019 --> 00:00:21,516 и будут содержать галактическую торговую и транспортную сеть. 5 00:00:21,516 --> 00:00:25,406 Что потребуется от нашей цивилизации, чтобы совершить такой прыжок в будущее? 6 00:00:25,406 --> 00:00:28,746 Существует немало вопросов: как мы будем обмениваться информацией? 7 00:00:28,746 --> 00:00:31,986 В какой форме будет существовать галактическое правительство? 8 00:00:31,986 --> 00:00:33,726 И, наконец, фундаментальный вопрос: 9 00:00:33,726 --> 00:00:37,616 где мы возьмём достаточно энергии, чтобы обеспечить новую цивилизацию, 10 00:00:37,616 --> 00:00:43,582 её промышленность, терраформирование и космические корабли? 11 00:00:43,582 --> 00:00:47,582 Астрофизк по имени Николай Кардашёв предложил специальную шкалу оценки 12 00:00:47,582 --> 00:00:52,452 роста энергетических потребностей по мере развития цивилизации. 13 00:00:52,452 --> 00:00:56,452 Для цивилизаций первого типа, к которой сейчас относится цивилизация людей, 14 00:00:56,452 --> 00:01:00,182 достаточно планетарных источников энергии, например, ископаемого топлива, 15 00:01:00,182 --> 00:01:02,352 солнечных батарей и атомных электростанций, 16 00:01:02,352 --> 00:01:07,136 чтобы колонизировать другие планеты внутри Солнечной системы, 17 00:01:07,136 --> 00:01:09,956 но не за её пределами. 18 00:01:09,956 --> 00:01:13,165 Для цивилизации наивысшего третьего типа 19 00:01:13,165 --> 00:01:16,322 на её расширение до галактических масштабов потребуется 20 00:01:16,322 --> 00:01:19,233 примерно в 100 миллиардов больше энергии, 21 00:01:19,233 --> 00:01:25,573 это больше, чем 385 иоттаджоулей, вырабатываемых Солнцем за одну секунду. 22 00:01:25,573 --> 00:01:28,863 Если не произойдёт прорыв в физике элементарных частиц, 23 00:01:28,863 --> 00:01:32,597 существует только один источник энергии, мощности которого будет достаточно, — 24 00:01:32,597 --> 00:01:35,447 сверхмассивная чёрная дыра. 25 00:01:35,447 --> 00:01:39,447 Может показаться нелогичным использовать чёрные дыры в качестве источников энергии, 26 00:01:39,447 --> 00:01:44,033 но они ими являются благодаря аккреционным дискам — 27 00:01:44,033 --> 00:01:47,065 круговым плоским структурам, 28 00:01:47,065 --> 00:01:49,905 сформированным материей, падающей на горизонт событий. 29 00:01:49,905 --> 00:01:52,985 По закону сохранения углового момента, 30 00:01:52,985 --> 00:01:56,985 частицы в них не просто летят прямо в чёрную дыру, 31 00:01:56,985 --> 00:02:00,215 а медленно движутся по спирали. 32 00:02:00,215 --> 00:02:03,565 Поскольку чёрная дыра обладает мощным гравитационным полем, 33 00:02:03,565 --> 00:02:07,175 потенциальная энергия этих частиц превращается в кинетическую 34 00:02:07,175 --> 00:02:10,005 по мере приближения их к горизонту событий. 35 00:02:10,005 --> 00:02:12,935 Из-за взаимодействия частиц кинетическая энергия 36 00:02:12,935 --> 00:02:15,455 выделяется в космос 37 00:02:15,455 --> 00:02:18,934 с поражающей воображение энергоэффективностью — 38 00:02:18,934 --> 00:02:25,963 6% для невращающихся и до 32% для вращающихся чёрных дыр. 39 00:02:25,963 --> 00:02:29,523 Это кардинально превосходит эффективность реакций по делению ядер, 40 00:02:29,523 --> 00:02:35,333 наиболее эффективного из доступных нам процессов извлечения энергии из массы. 41 00:02:35,333 --> 00:02:42,432 В результате расщепления атома урана удаётся получить всего лишь 0,08% энергии. 42 00:02:42,432 --> 00:02:46,123 Инструментом использования этих мощностей может стать структура, 43 00:02:46,123 --> 00:02:52,152 предложенная физиком Фрименом Дайсоном и названная сферой Дайсона. 44 00:02:52,152 --> 00:02:56,803 В 1960-е годы Дайсон выдвинул гипотезу, что развитая планетарная цивилизация 45 00:02:56,803 --> 00:03:01,020 может построить вокруг главной звезды искусственную сферу, 46 00:03:01,020 --> 00:03:02,309 она будет захватывать 47 00:03:02,309 --> 00:03:06,109 всю излучаемую чёрной дырой энергию, которая обеспечит все потребности планеты. 48 00:03:06,109 --> 00:03:09,319 Теоретически подобное, но только гораздо более сложное устройство 49 00:03:09,319 --> 00:03:12,799 могло бы применяться на чёрных дырах. 50 00:03:12,799 --> 00:03:17,334 Для производства энергии чёрные дыры должны постоянно подпитываться, 51 00:03:17,334 --> 00:03:20,584 поэтому мы бы не смогли их полностью накрыть сферой. 52 00:03:20,584 --> 00:03:23,304 Даже если бы нам это удалось, потоки плазмы, 53 00:03:23,304 --> 00:03:26,134 исходящие с полюсов многих сверхмассивных чёрных дыр, 54 00:03:26,134 --> 00:03:30,134 смогут вдребезги разбить любую преграду на своём пути. 55 00:03:30,134 --> 00:03:33,784 Поэтому мы можем сконструировать нечто типа кольца Дайсона 56 00:03:33,784 --> 00:03:37,074 из гигантских дистанционно управляемых коллекторов энергии. 57 00:03:37,074 --> 00:03:40,024 Они будут обращаться по орбите вокруг чёрной дыры, возможно, 58 00:03:40,024 --> 00:03:44,024 по периметру аккреционного диска, но только намного дальше от центра. 59 00:03:44,024 --> 00:03:47,414 На этих устройствах, скорее всего, будут установлены отражающие панели, 60 00:03:47,414 --> 00:03:50,584 которые будут передавать собранную энергию энергетической установке 61 00:03:50,584 --> 00:03:52,750 или батарее для хранения. 62 00:03:52,750 --> 00:03:57,704 Мы должны рассчитать оптимальный радиус для таких коллекторов: 63 00:03:57,704 --> 00:04:01,404 если поместить их слишком близко, то они расплавятся от излучаемой энергии, 64 00:04:01,404 --> 00:04:05,537 если слишком далеко, то они смогут собирать лишь крупицы доступной энергии, 65 00:04:05,537 --> 00:04:09,187 им также будут мешать звёзды, вращающиеся вокруг чёрной дыры. 66 00:04:09,187 --> 00:04:13,751 Вероятно, на производство всего комплекса отражательных материалов 67 00:04:13,751 --> 00:04:17,181 из такого материала, как гематит, уйдёт несколько планет размера Земли, 68 00:04:17,181 --> 00:04:23,053 ещё парочку придётся разобрать для выпуска огромной армии роботов-строителей. 69 00:04:23,053 --> 00:04:27,243 Если удастся построить кольцо Дайсона, то оно станет настоящим чудом техники, 70 00:04:27,243 --> 00:04:32,495 благодаря которому наша цивилизация сможет распространиться на все стороны галактики. 71 00:04:32,495 --> 00:04:35,085 Всё это может показаться сумасбродной идеей. 72 00:04:35,085 --> 00:04:38,255 Однако уже сегодня мы переживаем энергетический кризис 73 00:04:38,255 --> 00:04:41,795 и сталкиваемся с ограниченными ресурсами на нашей планете. 74 00:04:41,795 --> 00:04:45,795 Нам как никогда нужны новые источники экологически чистой энергии, 75 00:04:45,795 --> 00:04:48,825 особенно если мы стремимся 76 00:04:48,825 --> 00:04:52,035 к выживанию и техническому прогрессу рода человеческого. 77 00:04:52,035 --> 00:04:54,855 Возможно, где-то там уже существует разумная цивилизация, 78 00:04:54,855 --> 00:04:58,055 уже покорившая астрономических гигантов. 79 00:04:58,055 --> 00:04:59,935 Вполне вероятно, что то, что мы видим, 80 00:04:59,935 --> 00:05:03,925 когда периодически приглушается свет, исходящий от чёрной дыры, 81 00:05:03,925 --> 00:05:08,175 это и есть части кольца Дайсона, проходящие между нами и чёрными дырами. 82 00:05:08,175 --> 00:05:13,081 Или возможно, что всем этим исполинам так и суждено остаться в мире фантастики. 83 00:05:13,081 --> 00:05:17,345 Лишь время — и наша научная мысль — покажут.