Сфера Дайсона
Сфе́ра Да́йсона — гипотетический
Предполагается, что технологически развитая цивилизация может применять подобное сооружение для максимально возможного использования энергии центральной звезды и/или для решения проблемы жизненного пространства. Необнаружение сфер Дайсона является одним из подтверждений парадокса Ферми.
Основные причины постройки сферы фактически повторяют высказанные
Согласно теоретическим расчётам, для сооружения сферы Дайсона вокруг Солнца необходимо вещество массой порядка массы
Критика
Сфера Дайсона должна быть приведена во вращение вокруг центральной оси, чтобы центробежная сила уравновесила силу притяжения центрального светила. Однако, так как центробежная сила достигает максимума на экваторе и равна нулю на полюсах вращающегося тела, на полюсах сферы Дайсона ничто не уравновешивает силы притяжения центрального светила. В результате чего сфера будет неизбежно разрушена.
Модификации
Для предупреждения угрозы саморазрушения сферы, идея изменения её конструкции была развита в нескольких вариантах:
- Жёсткое кольцо относительно небольшой ширины (порядка процентов диаметра) — Кольцо Нивена.
- Жёсткое широкое экваториальное кольцо, разомкнутое вблизи полюсов и изогнутое по поверхности постоянного абсолютного значения вектора ускорения свободного падения, так что вес пробного тела одинаков в любой точке на внутренней стороне Сферы. Такая поверхность напоминает по форме игрушку-волчок с центральным утолщением. Большее притяжение звезды вблизи экватора компенсируется центробежной силой за счёт большей линейной скорости вращения в неинерциальной системе отсчёта; в высоких широтах в связи с уменьшением гравитационного воздействия звезды требуются меньшие центробежная сила и радиус сечения плоскостью, перпендикулярной к оси вращения. Данная поверхность не является эквипотенциальной для гравитационного поля (складывающегося из гравитационного поля звезды и поля центробежной силы) в собственной вращающейся системе отсчёта конструкции, поэтому сила тяжести направлена не по нормали к поверхности. Однако внутренняя сторона Сферы может быть сконструирована в виде концентрических террас, а не гладкой, так чтобы локальное отклонение силы тяжести от нормали к поверхности террасы не превышало заданного значения.
- Раковина Покровского — модификация, предложенная советским учёным Г. И. Покровским, представляющая собой совокупность колец.
- Структура Крисвелла — развитие идеи Сферы Дайсона, но с фрактальной поверхностью для максимизации площади, воспринимающей излучение звезды поверхности.
- Энергетическое поле — создание вокруг звезды энергетического поля, искривляющего движение фотонов и собирающее их в один пучок. Поле может быть и не энергетическим, а созданным на основе ещё не изученных людьми физических законов, но главная идея в том, что вокруг звезды не надо вообще возводить какой либо конструкции, энергия будет собираться с помощью поля.
Все такие варианты уже нельзя называть «сферой», но такое общее название сохраняется исторически.
Попытки поиска
- Поиск сфер Дайсона — перспективное направление программы SIRTF.
- В Kepler в рамках программы поиска экзопланет. Аномальные мерцания этой звезды некоторые исследователи пытались объяснить попыткой строительства сферы Дайсона или другого астроинженерного сооружения. Однако впоследствии было показано, что наблюдаемые изменения светимости звезды могут быть объяснены затемнением от объектов естественного происхождения[8].
- В 2024 году группа астрономов во главе с Матиасом Суасо из Уппсальского университета опубликовала результаты поиска кандидатов в сферы Дайсона в рамках проекта «Гефест». В новом исследовании ученые с помощью компьютерной программы изучили более пяти миллионов звезд в галактике Млечный Путь. Они обнаружили семь кандидатов, связанных с красными карликами, которые нуждаются в дополнительной проверке. В ходе анализа выборки исследователи удаляли из нее загрязненные источники (молодые звезды, затемненные пылью, или звезды, которые как-то связаны с пылевыми туманностями), и источники, чье излучение объяснимо естественными процессами. Также астрономы искали объекты, чьи спектральные распределения энергии были бы совместимы с моделями звезд, обладающих частично завершенными сферами Дайсона.
См. также
- Терраформирование
- Диск Алдерсона[англ.]
- Стэнфордский тор
- Сфера Бернала
- Мир-Кольцо
- Шкала Кардашёва
- Экуменополис
- Глобус Кассус[англ.]
Примечания
- 14 июля 2019 года.
- ↑ Dyson, Freeman. Disturbing the Universe. — Basic Books, 1979. — С. 211. — ISBN 978-0-465-01677-8.. — «Some science fiction writers have wrongly given me the credit of inventing the artificial biosphere. In fact, I took the idea from Olaf Stapledon, one of their own colleagues».
- ↑ 1 2 3 Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. 4-е изд., доп. — М.: Наука, 1976. — С. 293, 300 (гл. 25).
- ↑ [Caleb A. Scharf[англ.]]. Revisiting the Dyson Sphere : [арх. 27.04.2020] // Scientific American : science news, articles, and information. — 2018. — 28 November. — Дата обращения: 27.04.2020.
- ↑ Станислав Лем. Сумма технологии. Примечания (VI). — 2-е изд., 1967.
- ↑ Вероятно, Лем имел в виду несколько квинтиллионов (1018), так как он пишет: «Поскольку внутренняя поверхность такой сферы, обращённая к Солнцу, примерно в миллиард раз больше поверхности Земли, на ней могло бы соответственно разместиться в миллиард раз больше людей, чем это возможно на Земле.», а также «рост численности живущих до миллиардов миллиардов».
- ↑ Станислав Лем. Сумма технологии. Предисловие к первому изданию (1963).
- .
Литература
- .
- Шкловский И. С. Вселенная, Жизнь, Разум. — 6-е изд. дополненное. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 320 с.
- Лем, Станислав. Сумма технологии = Summa Technologiae / пер. с польск. Р. И. Нудельмана, Б. Н. Пановкина, Л. Р. Плинера, Р. А. Трофимова, Ю. А. Ярошевского; вступ. ст. акад. В. В. Парина; ред. и послесл. Б. В. Бирюкова и Ф. В. Широкова. — М. : Мир, 1968. — 608 с.
В другом языковом разделе есть более полная статья Sphère de Dyson (фр.). |
Для улучшения этой статьи желательно:
|