Polish subtitles

← Czy moglibyśmy ujarzmić energię czarnej dziury? - Fabio Pacucci

Get Embed Code
28 Languages

Showing Revision 9 created 12/27/2020 by Marta Grochowalska.

  1. Wyobraź sobie daleką przyszłość,
    w której ludzie opuścili błękitną kropkę
  2. i zakładają miasta na planetach
    oddalonych o tysiące lat świetlnych,
  3. utrzymując galaktyczną
    sieć handlu i transportu.
  4. Czego potrzebowałaby nasza cywilizacja,
    by dokonać takiego skoku rozwojowego?
  5. Trzeba rozważyć wiele rzeczy.
  6. Jak wyglądałaby komunikacja?
  7. Jak wyglądałby galaktyczny rząd?
  8. I najważniejsze ze wszystkich,
  9. skąd wzięlibyśmy wystarczającą
    ilość energii, by zasilić tę cywilizację,
  10. przemysł, terraformowanie
    i statki kosmiczne?
  11. Astronom Nikołaj Kardaszow
    zaproponował klasyfikację cywilizacji

  12. według zapotrzebowania energetycznego.
  13. Na pierwszym etapie ewolucji,
    w którym właśnie się znajdujemy,
  14. źródła energii dostępne na planetach,
    takie jak paliwa kopalne,
  15. panele słoneczne lub elektrownie atomowe,
  16. powinny wystarczyć na zasiedlenie
    sąsiednich planet naszego układu,
  17. ale na nic więcej.
  18. Dla cywilizacji na trzecim
    i ostatnim poziomie
  19. ekspansja na skalę galaktyczną
    wymagałaby sto miliardów razy
  20. więcej energii niż 385 jottadżuli,
    które Słońce emituje każdej sekundy.
  21. Bez jakiegoś przełomu
    w fizyce cząstek elementarnych,
  22. istnieje tylko jedno
    wystarczające źródło energii,
  23. supermasywna czarna dziura.
  24. Wizja czarnych dziur jako źródła energii
    wydaje się sprzeczna z intuicją,

  25. ale tym właśnie są
    dzięki dyskom akrecyjnym,
  26. czyli okrągłym, płaskim strukturom
    z materii wpadającej w horyzont zdarzeń.
  27. Z powodu zachowania momentu pędu

  28. cząstki nie wpadają
    prosto do czarnej dziury,
  29. ale powoli poruszają się ruchem spiralnym.
  30. Ze względu na silne pole
    grawitacyjne czarnej dziury,
  31. cząstki te zamieniają
    swoją energię potencjalną na kinetyczną,
  32. w miarę zbliżania się
    do horyzontu zdarzeń.
  33. Oddziaływania między cząstkami
    pozwalają energii kinetycznej
  34. promieniować w przestrzeń,
  35. z zaskakującą efektywnością
    przekształcania masy na energię.
  36. 6% dla nieobracających się czarnych dziur
    i do 32% dla obracających się.
  37. To drastycznie przyćmiewa
    rozszczep jądra atomowego,
  38. obecnie najbardziej efektywnego
    i szeroko dostępnego mechanizmu
  39. wydobywania energii z masy.
  40. Rozszczepianie przekształca
    tylko 0,08% atomu uranu w energię.
  41. Kluczem do ujarzmienia tej mocy
    może być sfera Dysona,

  42. struktura wymyślona
    przez fizyka Freemana Dysona.
  43. W latach 60. Dyson założył,
    że zaawansowana cywilizacja planetarna
  44. może zbudować sferę
    wokół gwiazdy macierzystej,
  45. przechwytując na swoje potrzeby
    całą wyemitowaną energię.
  46. Podobna, choć znacznie bardziej
    skomplikowana konstrukcja,
  47. mogłaby teoretycznie zostać
    zastosowana do czarnych dziur.
  48. Aby produkować energię,
    czarne dziury muszą być stale zasilane,
  49. więc nie pokrywalibyśmy
    ich w całości sferą.
  50. Nawet gdybyśmy to zrobili, strumienie
    plazmy wystrzeliwujące z biegunów
  51. wielu supermasywnych czarnych dziur
  52. rozerwałyby na strzępy każdą
    konstrukcję na swojej drodze.
  53. Zamiast tego, możemy zaprojektować
    jakiś rodzaj pierścienia Dysona,

  54. wykonanego z ogromnych,
    zdalnie sterowanych kolektorów.
  55. Zapełniłyby orbitę wokół czarnej dziury,
  56. może na płaszczyźnie
    dysku akrecyjnego, ale dalej.
  57. Urządzenia te mogłyby
    wykorzystywać panele lustrzane
  58. do przesyłania zgromadzonej
    energii do elektrowni
  59. albo magazynować ją w bateriach.
  60. Musielibyśmy ustawić kolektory
    w odpowiedniej odległości.
  61. Zbyt blisko stopiłyby się
    od wypromieniowanej energii.
  62. Za daleko zebrałyby tylko
    maleńki ułamek dostępnej energii,
  63. a gwiazdy krążące wokół czarnej dziury
    mogłyby zakłócić ich pracę.
  64. Potrzebny byłby silnie
    odblaskowy materiał jak hematyt,
  65. w ilości kilkukrotnie
    przewyższającej wielkość Ziemi,
  66. plus zniszczenie kilku planet
    do stworzenia legionu robotów budowlanych.
  67. Tak zbudowany pierścień Dysona
    byłby technologicznym arcydziełem,
  68. zasilającym cywilizację rozsianą
    po wszystkich ramionach galaktyki.
  69. To wszystko może wydawać się
    szalonymi spekulacjami,

  70. ale już obecny kryzys energetyczny
  71. stawia nas przed problemem
    wyczerpywania się zasobów planety.
  72. Zawsze będą potrzebne nowe
    sposoby zrównoważonej produkcji energii,
  73. zwłaszcza że ludzkość dąży do przetrwania
  74. i technologicznej ewolucji.
  75. Być może gdzieś już istnieje cywilizacja,
  76. która ujarzmiła te astronomiczne giganty.
  77. Może nawet będziemy mogli to potwierdzić,
  78. obserwując okresowo przyćmione
    światło z czarnej dziury,
  79. gdy elementy pierścienia Dysona
    przesuwają się między nami a nią.
  80. A może te superstruktury
    są skazane na pozostanie w sferze teorii.
  81. Tylko czas i inwencja naukowa
    mogą na to odpowiedzieć.