آیا می‌توانیم از انرژی یک سیاهچاله استفاده کنیم؟ - فابیو پاکوچی
-
0:08 - 0:13آینده دور را تصور کنید که انسان
فراتر از نقطه آبی کمرنگ ما برود، -
0:13 - 0:17شهرهایی در سیاره‌هایی
با هزاران سال نوری فاصله بسازند، -
0:17 - 0:22و یک شبکه کهکشانی
تجارت و حملونقل ایجاد کند. -
0:22 - 0:25چه کاری برای این جهش نیاز است؟
-
0:25 - 0:28موارد زیادی را باید درنظر گرفت--
چگونه باهم ارتباط برقرار کنیم؟ -
0:28 - 0:31یک دولت کهکشانی چگونه خواهد بود؟
-
0:31 - 0:34و یکی از اساسی‌ترین پرسش‌ها:
-
0:34 - 0:38چگونه می‌توانیم انرژی کافی برای چنین تمدنی
-
0:38 - 0:44صنعتش، فعالیت‌های شگفت‌انگیزش و
کشتی‌های فضایی آن بدست آوریم؟ -
0:44 - 0:48اخترشناسی به نام نیکولای کارداشوف
مقیاسی را -
0:48 - 0:52برای تعیین میزان نیازهای فزاینده
انرژی تمدن درحال تکامل پیشنهاد کرد. -
0:52 - 0:56در اولین مرحله تکاملی،
که درحال‌حاضر در آن هستیم، -
0:56 - 1:00منابع سوختی سیاره‌ای مانند سوخت‌های فسیلی،
-
1:00 - 1:02پنل‌های خورشیدی و نیروگاه‌های هسته‌ای
-
1:02 - 1:07احتمالا برای استقرار در
سیارات دیگر داخل منظومه شمسی کافی است، -
1:07 - 1:10اما برای فراتر از آن کافی نیست.
-
1:10 - 1:13برای تمدنی در سومین و آخرین مرحله،
-
1:13 - 1:18توسعه در مقیاس کهکشانی
حدود ۱۰۰ میلیارد برابر بیشتر از -
1:18 - 1:26۳۸۵ یوتا ژولی که خورشید ما
در هرثانیه آزاد می‌کند نیاز است. -
1:26 - 1:29به جز پیشرفت عظیم در فیزیک خارجی،
-
1:29 - 1:32تنها یک منبع انرژی وجود دارد
که می‌تواند کافی باشد: -
1:32 - 1:35یک سیاهچاله بزرگ.
-
1:35 - 1:39شاید فکر کردن به سیاهچاله
به‌عنوان منبع انرژی احمقانه به نظر برسد -
1:39 - 1:44اما به لطف قرص‌های برافزایشی،
آنها دقیقا همان‌چیزی است که فکر می‌کنیم: -
1:44 - 1:50ساختارهای دایره‌ای و مسطحی که
-
1:50 - 1:53در اثر افتادن ماده
در افق رویداد شکل می‌گیرند. -
1:53 - 1:57به علت حفظ حرکت زاویه‌ای،
-
1:57 - 2:00ذرات مستقیم به سیاهچاله سقوط نمی‌کنند.
-
2:00 - 2:04درعوض، آنها به آرامی دور آن می‌چرخند.
-
2:04 - 2:07به‌دلیل شدت گرانش سیاهچاله،
-
2:07 - 2:10این ذرات با نزدیک شدن به افق رویداد،
-
2:10 - 2:13انرژی پتانسیل خود را
به انرژی جنبشی تبدیل می‌کنند. -
2:13 - 2:15فعل و انفعالات ذرات باعث می‌شود
این انرژی جنبشی -
2:15 - 2:19با بازده حیرت‌انگیز ماده به انرژی
به فضا تابانده شود: -
2:19 - 2:26۶ ٪برای سیاه‌چاله‌های غیرقابل چرخش و
تا ۳۲٪ برای سیاه‌چاله‌های قابل چرخش. -
2:26 - 2:30شکافت هسته‌ای درحال حاضر
کارامدترین مکانیسم -
2:30 - 2:33برای استخراج انرژی از جرم است
-
2:33 - 2:35و قویاً از بقیه روش‌ها برتری دارد.
-
2:35 - 2:42شکافت تنها ۰/۰۸ ٪از اتم اورانیوم را
به انرژی تبدیل می‌کند. -
2:42 - 2:46کلید استفاده از این قدرت ممکن است
در یک ساختار نهفته باشد -
2:46 - 2:52که توسط فزیکدان فریمن دایسون،
معروف به کره دایسون طراحی شده باشد. -
2:52 - 2:57در دهه ۱۹۶۰، دایسون پیشنهاد کرد که
یک تمدن سیاره‌ای پیشرفته -
2:57 - 3:01می‌تواند یک کره مصنوعی
اطراف ستاره اصلی‌اش مهندسی کند، -
3:01 - 3:06و تمام انرژی تابش شده آن را
برای تامین نیازهای آنها تصرف کند. -
3:06 - 3:09یک طراحی مشابه،گرچه پیچیده‌تر
-
3:09 - 3:13از نظر تئوریک می‌تواند
در سیاه‌چاله‌ها اعمال شود -
3:13 - 3:17برای تولید انرژی، سیاه‌چاله‌ها باید
به طور مداوم تغذیه شوند -
3:17 - 3:21بنابراین ما نمی‌خواهیم آن را
به طور کامل با یک کره بپوشانیم. -
3:21 - 3:24حتی اگر این‌کار را می‌کردیم،
جت‌ها پلاسمایی که از قطب‌های مختلف -
3:24 - 3:26به سیاه‌چاله‌های عظیم شلیک می‌شوند،
-
3:26 - 3:30هرسازه‌ای را که در مسیر عبور آنها باشد را
از هم می‌پاشند -
3:30 - 3:34بنابراین ممکن است ما
نوعی حلقه Dyson طراحی کنیم، -
3:34 - 3:37که از جمع‌کننده‌های عظیم کنترل از راه دور
ساخته شده باشند. -
3:37 - 3:40آنها می‌توانند
دور مداری از یک سیاهچاله -
3:40 - 3:44شاید به دور صفحه تجمع آنها،
اما دورتر از آن بچرخند. -
3:44 - 3:47این دستگاه می‌تواند از صفحه‌ای آینه مانند
-
3:47 - 3:50برای انتقال انرژی جمع شده به نیروگاه،
-
3:50 - 3:53یا باتری برای ذخیره استفاده کند.
-
3:53 - 3:58ما باید اطمینان پیدا کنیم که
جمع‌کننده‌ها در شعاع مناسب ساخته شده‌اند: -
3:58 - 4:01اگر خیلی نزدیک باشند،
آنها از انرژی تابش شده ذوب می‌شوند. -
4:01 - 4:06اگر خیلی دور باشند، آنها بخش کوچکی
از انرژی موجود را جمع‌آوری می‌کنند. -
4:06 - 4:09و ممکن است به‌علت ستاره‌هایی که
به دور سیاهچاله می‌چرخند دچار اختلال شوند -
4:09 - 4:14برای ساختن سیستم کامل علاوه بر
-
4:14 - 4:17چند سیاره متلاشی شده دیگر
برای ساخت ربات‌ها لژیون ساختمانی -
4:17 - 4:23به چندین ماده بسیار بازتابنده مانند هماتیت
به ارزش زمین نیاز خواهیم داشت. -
4:23 - 4:27حلقه دایسون پس از ساخته شدن،
یک شاهکار تکنولوژیکی خواهد بود. -
4:27 - 4:32و به تمدنی که در سراسر بازوی کهکشان
گسترش یافته است، قدرت می‌دهد. -
4:32 - 4:35این‌ها همه ممکن است
گمانه‌زنی خام به نظر برسد -
4:35 - 4:38اما حتی اکنون ، در بحران انرژی فعلی،
-
4:38 - 4:42با منابع محدود کره زمین مواجه شده‌ایم.
-
4:42 - 4:46راه‌ها جدید تولید پایدار انرژی
همیشه نیاز خواهد بود -
4:46 - 4:49خصوصا وقتی که بشریت برای بقا
-
4:49 - 4:52و پیشرفت تکنولوژیکی گونه ما تلاش می‌کند.
-
4:52 - 4:55شاید درحال‌حاضر تمدنی وجود داشته باشد که
-
4:55 - 4:58این غول‌های نجومی را فتح کرده باشد.
-
4:58 - 5:00حتی ممکن است با دیدن نور سیاهچاله آنها
-
5:00 - 5:04که به طور دوره‌ای تکه تکه‌های
-
5:04 - 5:08حلقه دایسون بین ما و آنها تاریک می‌شود،
قادر به تشخیص آن باشیم. -
5:08 - 5:13یا شاید سرنوشت این ابرسازه‌ها
به صورت تئوریک باقی بماند. -
5:13 - 5:17فقط زمان و
نبوغ علمی ما این را نشان خواهد داد.
- Title:
- آیا می‌توانیم از انرژی یک سیاهچاله استفاده کنیم؟ - فابیو پاکوچی
- Speaker:
- فابیو پاکوچی
- Description:
-
more » « less
دیدن ویدیو کامل : https://ed.ted.com/lessons/could-we-harness-the-power-of-a-black-hole-fabio-pacucci
آینده دور را تصور کنید که انسان فراتر از زمین ، شهرهایی در سیاره‌هایی بسازد که هزاران سال نوری از ما فاصله دارند و یک شبکه کهکشانی تجارت و حملونقل ایجاد کنند. چه کاری برای انجام این جهش لازم است؟ و از کجا می‌توانیم انرژی کافی برای تامین انرژی جنین تمدی بدست آوریم؟ فابیو پاکوچی امکان استفاده از انرژی سیاهچاله را برای تامین انرژی یک تمدن کهکشانی بررسی می‌کند.
متن توسط فابیو پاکوچی ، کارگردانی توسط استدیو توتم
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:19
|
Leila Ataei approved Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Leila Ataei accepted Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
Morteza Mousavi edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Morteza Mousavi edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? | |
|
|
Morteza Mousavi edited Persian subtitles for Could we harness the power of a black hole? |