-
Title:
Bir kara deliğin gücünü kullanabilir miyiz? - Fabio Pacucci
-
Description:
Tam dersi görüntülemek için: https://ed.ted.com/lessons/could-we-harness-the-power-of-a-black-hole-fabio-pacucci
İnsanların Dünya'nın ötesine ulaştığı, binlerce ışık yılı uzaktaki gezegenlerde şehirler oluşturduğu, galaktik bir ticaret ve ulaşım ağını sürdürdüğü uzak bir gelecek hayal edin. Bu sıçramayı yapmak için ne gerekir? Bu medeniyete güç sağlamak için yeterli enerjiyi nereden elde ederiz? Fabio Pacucci, galaktik bir medeniyete güç sağlamak için bir kara delikten gelen enerjiden yararlanma olasılığını araştırıyor.
Ders Fabio Pacucci, animasyon TOTEM Studio tarafından yapılmıştır.
-
Speaker:
Fabio Pacucci
-
İnsanların soluk mavi noktamızın
ötesine ulaştığı,
-
binlerce ışık yılı uzaktaki gezegenlerde
şehirler oluşturduğu,
-
galaktik bir ticaret ve ulaşım ağını
sürdürdüğü uzak bir gelecek hayal edin.
-
Medeniyetimizin bu sıçramayı
yapması için ne gerekir?
-
Dikkate alınması gereken çok şey var,
nasıl iletişim kurardık?
-
Galaktik bir hükümet neye benzeyebilir?
-
En önemlisi de:
-
Bu uygarlığın endüstrisi, dünyevileştirme
operasyonları ve yıldız gemilerine
-
güç sağlamak için yeterli
enerjiyi nereden elde ederiz?
-
Nikolai Kardashev adlı bir gökbilimci,
gelişen bir medeniyetin
¶
-
artan enerji ihtiyaçlarını ölçmek için
bir ölçek önerdi.
-
Şu anda içinde bulunduğumuz
ilk evrim aşamasında,
-
fosil yakıtlar, güneş panelleri
ve nükleer santraller gibi
-
gezegene dayalı yakıt kaynakları
-
muhtemelen kendi güneş sistemimizdeki
diğer gezegenlere yerleşmek için yeterli
-
ancak bunun ötesine geçmiyor.
-
Üçüncü ve son aşamadaki
bir medeniyet için,
-
galaktik ölçekte genişleme, güneşimizin
her saniye saldığı tam 385 yottajoule'dan
-
yaklaşık 100 milyar kat
daha fazla enerji gerektirir.
-
Egzotik fizikteki bir gelişmeyi engelleyen
-
tek bir enerji kaynağı yeterli olabilir:
-
Süper kütleli bir kara delik.
-
Kara delikleri enerji kaynakları olarak
düşünmek mantığa aykırı,
¶
-
ancak toplama diskleri sayesinde
tam olarak öyleler:
-
Olay ufkuna düşen maddenin oluşturduğu
dairesel, düz yapılar.
-
Açısal momentumun korunumu nedeniyle,
¶
-
oradaki parçacıklar doğrudan
kara deliğe düşmezler.
-
Bunun yerine yavaşça dönerler.
-
Kara deliğin yoğun yer çekimi alanı
nedeniyle,
-
bu parçacıklar olay ufkuna yaklaştıkça
potansiyel enerjilerini
-
kinetik enerjiye dönüştürür.
-
Parçacık etkileşimleri,
bu kinetik enerjinin
-
şaşırtıcı bir maddeden
enerji verimliliğiyle
-
uzaya yayılmasına olanak tanır:
-
Dönmeyen kara delikler için %6 ve dönen
kara delikler için %32'ye kadar.
-
Bu, şu anda kütleden enerji
elde etmek için mevcut
-
en verimli ve yaygın mekanizma olan
nükleer fisyonu
-
büyük ölçüde gölgede bırakıyor.
-
Fisyon, bir Uranyum atomunun yalnızca
%0,08'ini enerjiye dönüştürür.
-
Bu gücü kullanmanın anahtarı,
Dyson küresi ile de bilinen
¶
-
fizikçi Freeman Dyson tarafından
tasarlanan bir yapıda olabilir.
-
1960'larda Dyson, gelişmiş bir
gezegen medeniyetinin,
-
ihtiyaçlarını karşılamak için yayılan
tüm enerjiyi yakalayarak
-
ana yıldızlarının etrafında yapay bir
küre oluşturabileceğini öne sürdü.
-
Çok daha karmaşık olmasına rağmen
benzer bir tasarım
-
teorik olarak kara deliklere
uygulanabilir.
-
Enerji üretmek için, kara deliklerin
sürekli olarak beslenmesi gerekir.
-
Bu yüzden onu bir küre ile tamamen
örtmek istemeyiz.
-
Bunu yapsak bile, birçok süper
kütleli kara deliğin kutuplarından
-
ateş eden plazma jetleri,
-
herhangi bir yapıyı paramparça edecek
şekilde ateş ederdi.
-
Bunun yerine, devasa, uzaktan kumandalı
¶
-
toplayıcılardan yapılmış bir çeşit
Dyson halkası tasarlayabiliriz.
-
Bir kara deliğin etrafındaki
bir yörüngede,
-
belki de birikme diskinin düzleminde,
ama daha uzakta toplanırlardı.
-
Bu araçlar, toplanan enerjiyi
bir elektrik santraline
-
veya depolama amacıyla
bir bataryaya iletmek için
-
ayna benzeri paneller kullanabilir.
-
Bu toplayıcıların doğru yarıçapta inşa
edildiğinden emin olmamız gerekiyor,
-
çok yakın olurlarsa
yayılan enerjiden erirler.
-
Çok uzaktaysa, mevcut enerjinin
yalnızca küçük bir kısmını toplarlar
-
ve kara deliğin yörüngesinde dönen
yıldızlar tarafından bozulabilirler.
-
Tüm sistemi inşa etmek için
büyük olasılıkla hematit gibi
-
birçok Dünya değerinde yüksek
derecede yansıtıcı malzeme artı
-
inşaat robotlarından lejyon yapmak için
parçalanmış gezegenler gerekecek.
-
Dyson halkası inşa edildiğinde,
galaksinin her koluna yayılmış
-
bir uygarlığa güç veren teknolojik
bir şaheser olacaktı.
-
Bunların hepsi vahşi bir spekülasyon
gibi görünebilir.
¶
-
Ama şimdi bile, mevcut enerji krizimizde,
-
gezegenimizin sınırlı kaynakları ile
karşı karşıyayız.
-
Özellikle insan türü hayatta kalmak
ve teknolojik ilerleme için çalıştıkça,
-
sürdürülebilir enerji üretiminin
yeni yollarına
-
her zaman ihtiyaç duyulacak.
-
Belki de bu astronomik devleri fetheden
-
bir medeniyet çoktan var olabilir.
-
Onların kara deliklerinden gelen ışığın
-
periyodik olarak söndüğünü görerek
Dyson halkasının
-
parçalarının aramızdan geçtiğini
bile söyleyebiliriz.
-
Ya da belki bu üst yapılar, teori alanında
kalmaya mahkum.
-
Sadece zaman ve bilimsel yaratıcılığımız
doğruyu gösterecek.