Showing Revision 5 created 11/07/2020 by Margarida Ferreira.

1. Title:
   Poderemos aproveitar o poder de um buraco negro? — Fabio Pacucci
2. Description:

   Vejam a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/could-we-harness-the-power-of-a-black-hole-fabio-pacucci

   Imaginem um futuro distante em que os seres humanos passem para além da Terra, construam cidades em planetas a milhares de anos-luz de distância e mantenham uma rede galáctica de comércio e transporte. O que será necessário para dar este salto? E onde obteremos energia suficiente para alimentar essa civilização? Fabio Pacucci explora a possibilidade de utilizar a energia de um buraco negro para alimentar uma civilização galáctica.

   Lição de Fabio Pacucci, realização de TOTEM Studio.

3. Speaker:
   Fabio Pacucci
4. 8053 0:08 - 0:10
   Imaginem um futuro distante
   quando os seres humanos
5. 10505 0:11 - 0:13
   passarem para além do nosso
   pálido ponto azul,
6. 13197 0:13 - 0:17
   criarem cidades em planetas
   a milhares de anos-luz de distância
7. 17059 0:17 - 0:21
   e mantiverem uma rede galáctica
   de comércio e transporte.
8. 21516 0:22 - 0:25
   O que será preciso
   para a nossa civilização dar esse salto?
9. 25406 0:25 - 0:28
   Há muitas coisas a ter em conta
   — como comunicaremos?
10. 28510 0:29 - 0:31
    Como será um governo galáctico?
11. 31386 0:31 - 0:34
    E uma das coisas mais importantes:
12. 33926 0:34 - 0:38
    Onde obteremos energia suficiente
    para alimentar essa civilização
13. 37786 0:38 - 0:43
    — a indústria, as operações
    de transformação e as naves espaciais?
14. 43592 0:44 - 0:47
    Um astrónomo chamado Nikolai Kardashev

    ¶

15. 46611 0:47 - 0:51
    propôs uma escala para quantificar
    a crescente necessidade de energia
16. 50572 0:51 - 0:52
    duma civilização em evolução.
17. 52492 0:52 - 0:56
    Na primeira fase evolucionária,
    em que estamos atualmente,
18. 56502 0:57 - 0:59
    as fontes de combustível
    no nosso planeta,
19. 58672 0:59 - 1:02
    como os combustíveis fósseis,
    os painéis solares e as centrais nucleares
20. 62492 1:02 - 1:07
    provavelmente são suficientes para povoar
    outros planetas do nosso sistema solar,
21. 67136 1:07 - 1:09
    mas pouco mais para além disso.
22. 69956 1:10 - 1:13
    Para uma civilização
    na terceira e última fase,
23. 73335 1:13 - 1:18
    a expansão à escala galáctica
    exigirá cerca de 100 mil milhões de vezes
24. 78352 1:18 - 1:23
    mais energia do que os 385 yota joules
25. 83173 1:23 - 1:26
    que o nosso Sol liberta por segundo.
26. 86193 1:26 - 1:29
    E a menos que haja um avanço
    na Física exótica,
27. 89073 1:29 - 1:32
    só há uma fonte de energia
    que poderá ser suficiente:
28. 92467 1:32 - 1:36
    um buraco negro super maciço.
29. 95767 1:36 - 1:39
    É contraintuitivo pensar em buracos negros
    como fontes de energia,

    ¶

30. 99547 1:40 - 1:44
    mas é exatamente isso que eles são,
    graças aos seus discos de acreção:
31. 104033 1:44 - 1:47
    estruturas circulares, planas,
    formadas por matéria
32. 107355 1:47 - 1:50
    que vai caindo no horizonte de eventos.
33. 110175 1:50 - 1:53
    Graças à conservação do ímpeto angular,

    ¶

34. 113145 1:53 - 1:57
    as partículas não caem
    diretamente no buraco negro.
35. 117035 1:57 - 2:00
    Em vez disso, caem lentamente em espiral.
36. 120365 2:00 - 2:04
    Devido ao intenso campo
    gravitacional do buraco negro,
37. 123675 2:04 - 2:07
    essas partículas convertem a sua energia
    potencial em energia cinética
38. 127405 2:07 - 2:10
    à medida que se vão aproximando
    do horizonte de eventos.
39. 130335 2:10 - 2:13
    A interação das partículas permite
    que esta energia cinética
40. 133415 2:13 - 2:16
    seja irradiada para o espaço
41. 135735 2:16 - 2:19
    com uma eficácia espantosa
    de matéria-para-energia:
42. 139241 2:19 - 2:25
    6% para buracos negros não-rotativos
    e mais de 32% para os buracos rotativos.
43. 146103 2:26 - 2:30
    Isto ultrapassa extraordinariamente
    a fissão nuclear,
44. 149583 2:30 - 2:33
    atualmente o mecanismo mais eficaz
    e abundantemente disponível
45. 152933 2:33 - 2:35
    para extrair energia da massa.
46. 155605 2:36 - 2:42
    A fissão converte em energia
    apenas 0,08% de um átomo de urânio.
47. 162762 2:43 - 2:46
    O segredo para aproveitar esta energia
    pode residir numa estrutura

    ¶

48. 166243 2:46 - 2:52
    idealizada pelo físico Freeman Dyson,
    conhecida por esfera de Dyson.
49. 172152 2:52 - 2:57
    Nos anos 60, Dyson sugeriu
    que uma civilização planetária avançada
50. 176953 2:57 - 3:01
    podia construir uma esfera artificial
    em volta da sua estrela principal,
51. 181070 3:01 - 3:06
    captando toda a sua energia irradiada
    para satisfazer as suas necessidades.
52. 186289 3:06 - 3:09
    Uma conceção semelhante,
    embora muito mais complicada
53. 189519 3:10 - 3:13
    poderá ser aplicada, em teoria,
    aos buracos negros.
54. 193062 3:13 - 3:17
    Para produzirem energia, os buracos negros
    precisam de ser alimentados continuamente
55. 197514 3:18 - 3:21
    — por isso, não podemos cobri-los
    inteiramente com uma esfera.
56. 200654 3:21 - 3:24
    Mesmo que o fizéssemos,
    os jatos de plasma que saem dos polos
57. 203784 3:24 - 3:26
    de muitos buracos negros
    extremamente maciços,
58. 206314 3:26 - 3:30
    despedaçariam qualquer estrutura
    no seu caminho.
59. 210174 3:30 - 3:34
    Em vez disso, podemos idealizar
    uma espécie de anel de Dyson

    ¶

60. 213844 3:34 - 3:37
    feito de coletores enormes,
    controlados à distância,
61. 217094 3:37 - 3:40
    numa órbita compacta
    em volta de um buraco negro,
62. 220124 3:40 - 3:44
    talvez no plano do disco de acreção,
    mas bastante afastados dele.
63. 224114 3:44 - 3:47
    Estes aparelhos poderão usar
    painéis espelhados
64. 226884 3:47 - 3:50
    para transmitirem a energia recolhida
    a uma central energética
65. 230154 3:50 - 3:53
    ou a uma bateria de armazenagem.
66. 232940 3:53 - 3:54
    Precisaremos de garantir
67. 234424 3:54 - 3:58
    que estes coletores
    são colocados no raio correto:
68. 237824 3:58 - 4:01
    demasiado perto e derreter-se-ão
    graças à energia irradiada;
69. 240984 4:01 - 4:06
    longe demais e só recolherão
    uma fração minúscula da energia disponível
70. 245627 4:06 - 4:09
    e poderão ser despedaçados por estrelas
    na órbita do buraco negro.
71. 249477 4:09 - 4:14
    Provavelmente, precisaremos
    de material altamente refletor
72. 254071 4:14 - 4:17
    tal como a hematite,
    para construir todo esse sistema
73. 257261 4:17 - 4:20
    mais uns quantos planetas desmantelados
74. 260323 4:20 - 4:23
    para fazer uma legião
    de robôs de construção.
75. 263273 4:23 - 4:27
    Depois de construído, o anel de Dyson
    será uma obra-prima da tecnologia
76. 267263 4:27 - 4:32
    alimentando uma civilização
    espalhada por cada braço duma galáxia.
77. 272495 4:32 - 4:35
    Tudo isto pode parecer especulação,

    ¶

78. 275115 4:35 - 4:38
    mas, já hoje, na nossa atual
    crise de energia,
79. 278345 4:38 - 4:42
    somos confrontados com os recursos
    limitados do nosso planeta.
80. 282005 4:42 - 4:46
    Serão sempre necessárias novas formas
    de produção sustentável de energia,
81. 286045 4:46 - 4:49
    especialmente, à medida
    que a Humanidade luta pela sobrevivência
82. 289185 4:49 - 4:52
    e pelo progresso tecnológico
    da nossa espécie.
83. 292035 4:52 - 4:55
    Talvez já haja algures uma civilização
84. 295035 4:55 - 4:58
    que tenha conquistado
    esses gigantes astronómicos.
85. 298115 4:58 - 5:00
    Até talvez possamos dizer,
86. 300175 5:00 - 5:04
    ao ver a luz do buraco negro dela
    a escurecer, periodicamente,
87. 304045 5:04 - 5:08
    à medida que partes do anel de Dyson
    passam entre eles e nós.
88. 308205 5:08 - 5:13
    Ou talvez essas superestruturas estejam
    fadadas a manter-se no reino da teoria.
89. 313171 5:13 - 5:18
    Só o tempo — e o nosso engenho
    científico — o dirão.