WEBVTT

00:00:07.814 --> 00:00:09.787
Представьте далёкое будущее,

00:00:09.787 --> 00:00:12.887
где люди поселятся за пределами
нашей «бледно-голубой точки»,

00:00:12.887 --> 00:00:17.019
построят города на планетах
за тысячи световых лет от нас

00:00:17.019 --> 00:00:21.516
и будут содержать галактическую
торговую и транспортную сеть.

00:00:21.516 --> 00:00:25.406
Что потребуется от нашей цивилизации,
чтобы совершить такой прыжок в будущее?

00:00:25.406 --> 00:00:28.746
Существует немало вопросов:
как мы будем обмениваться информацией?

00:00:28.746 --> 00:00:31.986
В какой форме будет существовать
галактическое правительство?

00:00:31.986 --> 00:00:33.726
И, наконец, фундаментальный вопрос:

00:00:33.726 --> 00:00:37.616
где мы возьмём достаточно энергии,
чтобы обеспечить новую цивилизацию,

00:00:37.616 --> 00:00:43.582
её промышленность, терраформирование
и космические корабли?

NOTE Paragraph

00:00:43.582 --> 00:00:47.582
Астрофизк по имени Николай Кардашёв
предложил специальную шкалу оценки

00:00:47.582 --> 00:00:52.452
роста энергетических потребностей 
по мере развития цивилизации.

00:00:52.452 --> 00:00:56.452
Для цивилизаций первого типа, к которой 
сейчас относится цивилизация людей,

00:00:56.452 --> 00:01:00.182
достаточно планетарных источников энергии,
например, ископаемого топлива,

00:01:00.182 --> 00:01:02.352
солнечных батарей
и атомных электростанций,

00:01:02.352 --> 00:01:07.136
чтобы колонизировать другие планеты
внутри Солнечной системы,

00:01:07.136 --> 00:01:09.956
но не за её пределами.

00:01:09.956 --> 00:01:13.165
Для цивилизации наивысшего третьего типа

00:01:13.165 --> 00:01:16.322
на её расширение до галактических 
масштабов потребуется

00:01:16.322 --> 00:01:19.233
примерно в 100 миллиардов больше энергии,

00:01:19.233 --> 00:01:25.573
это больше, чем 385 иоттаджоулей,
вырабатываемых Солнцем за одну секунду.

00:01:25.573 --> 00:01:28.863
Если не произойдёт прорыв 
в физике элементарных частиц,

00:01:28.863 --> 00:01:32.597
существует только один источник энергии,
мощности которого будет достаточно, —

00:01:32.597 --> 00:01:35.447
сверхмассивная чёрная дыра.

NOTE Paragraph

00:01:35.447 --> 00:01:39.447
Может показаться нелогичным использовать
чёрные дыры в качестве источников энергии,

00:01:39.447 --> 00:01:44.033
но они ими являются
благодаря аккреционным дискам —

00:01:44.033 --> 00:01:47.065
круговым плоским структурам,

00:01:47.065 --> 00:01:49.905
сформированным материей, 
падающей на горизонт событий.

NOTE Paragraph

00:01:49.905 --> 00:01:52.985
По закону сохранения углового момента,

00:01:52.985 --> 00:01:56.985
частицы в них не просто летят 
прямо в чёрную дыру,

00:01:56.985 --> 00:02:00.215
а медленно движутся по спирали.

00:02:00.215 --> 00:02:03.565
Поскольку чёрная дыра обладает
мощным гравитационным полем,

00:02:03.565 --> 00:02:07.175
потенциальная энергия этих частиц
превращается в кинетическую

00:02:07.175 --> 00:02:10.005
по мере приближения их
к горизонту событий.

00:02:10.005 --> 00:02:12.935
Из-за взаимодействия частиц
кинетическая энергия

00:02:12.935 --> 00:02:15.455
выделяется в космос

00:02:15.455 --> 00:02:18.934
с поражающей воображение
энергоэффективностью —

00:02:18.934 --> 00:02:25.963
6% для невращающихся
и до 32% для вращающихся чёрных дыр.

00:02:25.963 --> 00:02:29.523
Это кардинально превосходит
эффективность реакций по делению ядер,

00:02:29.523 --> 00:02:35.333
наиболее эффективного из доступных
нам процессов извлечения энергии из массы.

00:02:35.333 --> 00:02:42.432
В результате расщепления атома урана
удаётся получить всего лишь 0,08% энергии.

NOTE Paragraph

00:02:42.432 --> 00:02:46.123
Инструментом использования этих мощностей
может стать структура,

00:02:46.123 --> 00:02:52.152
предложенная физиком Фрименом Дайсоном
и названная сферой Дайсона.

00:02:52.152 --> 00:02:56.803
В 1960-е годы Дайсон выдвинул гипотезу,
что развитая планетарная цивилизация

00:02:56.803 --> 00:03:01.020
может построить вокруг главной звезды
искусственную сферу,

00:03:01.020 --> 00:03:02.309
она будет захватывать

00:03:02.309 --> 00:03:06.109
всю излучаемую чёрной дырой энергию,
которая обеспечит все потребности планеты.

00:03:06.109 --> 00:03:09.319
Теоретически подобное, но только 
гораздо более сложное устройство

00:03:09.319 --> 00:03:12.799
могло бы применяться на чёрных дырах.

00:03:12.799 --> 00:03:17.334
Для производства энергии чёрные дыры
должны постоянно подпитываться,

00:03:17.334 --> 00:03:20.584
поэтому мы бы не смогли их
полностью накрыть сферой.

00:03:20.584 --> 00:03:23.304
Даже если бы нам это удалось,
потоки плазмы,

00:03:23.304 --> 00:03:26.134
исходящие с полюсов 
многих сверхмассивных чёрных дыр,

00:03:26.134 --> 00:03:30.134
смогут вдребезги разбить любую преграду 
на своём пути.

NOTE Paragraph

00:03:30.134 --> 00:03:33.784
Поэтому мы можем сконструировать
нечто типа кольца Дайсона

00:03:33.784 --> 00:03:37.074
из гигантских дистанционно 
управляемых коллекторов энергии.

00:03:37.074 --> 00:03:40.024
Они будут обращаться по орбите
вокруг чёрной дыры, возможно,

00:03:40.024 --> 00:03:44.024
по периметру аккреционного диска,
но только намного дальше от центра.

00:03:44.024 --> 00:03:47.414
На этих устройствах, скорее всего, 
будут установлены отражающие панели,

00:03:47.414 --> 00:03:50.584
которые будут передавать собранную энергию
энергетической установке

00:03:50.584 --> 00:03:52.750
или батарее для хранения.

00:03:52.750 --> 00:03:57.704
Мы должны рассчитать оптимальный
радиус для таких коллекторов:

00:03:57.704 --> 00:04:01.404
если поместить их слишком близко, 
то они расплавятся от излучаемой энергии,

00:04:01.404 --> 00:04:05.537
если слишком далеко, то они смогут
собирать лишь крупицы доступной энергии,

00:04:05.537 --> 00:04:09.187
им также будут мешать звёзды,
вращающиеся вокруг чёрной дыры.

00:04:09.187 --> 00:04:13.751
Вероятно, на производство всего комплекса
отражательных материалов

00:04:13.751 --> 00:04:17.181
из такого материала, как гематит,
уйдёт несколько планет размера Земли,

00:04:17.181 --> 00:04:23.053
ещё парочку придётся разобрать для выпуска
огромной армии роботов-строителей.

00:04:23.053 --> 00:04:27.243
Если удастся построить кольцо Дайсона,
то оно станет настоящим чудом техники,

00:04:27.243 --> 00:04:32.495
благодаря которому наша цивилизация сможет
распространиться на все стороны галактики.

NOTE Paragraph

00:04:32.495 --> 00:04:35.085
Всё это может показаться
сумасбродной идеей.

00:04:35.085 --> 00:04:38.255
Однако уже сегодня мы
переживаем энергетический кризис

00:04:38.255 --> 00:04:41.795
и сталкиваемся с ограниченными 
ресурсами на нашей планете.

00:04:41.795 --> 00:04:45.795
Нам как никогда нужны новые источники
экологически чистой энергии,

00:04:45.795 --> 00:04:48.825
особенно если мы стремимся

00:04:48.825 --> 00:04:52.035
к выживанию и техническому прогрессу
рода человеческого.

00:04:52.035 --> 00:04:54.855
Возможно, где-то там уже
существует разумная цивилизация,

00:04:54.855 --> 00:04:58.055
уже покорившая астрономических гигантов.

00:04:58.055 --> 00:04:59.935
Вполне вероятно, что то, что мы видим,

00:04:59.935 --> 00:05:03.925
когда периодически приглушается свет,
исходящий от чёрной дыры,

00:05:03.925 --> 00:05:08.175
это и есть части кольца Дайсона,
проходящие между нами и чёрными дырами.

00:05:08.175 --> 00:05:13.081
Или возможно, что всем этим исполинам
так и суждено остаться в мире фантастики.

00:05:13.081 --> 00:05:17.345
Лишь время — 
и наша научная мысль — покажут.