Paljud olid rõõmsad Rogue One: Star Wars väljaandmise üle, mis rääkis lühikese ajaloo algsete Tähesõdade avamisest. See on lugu sellest, kuidas mässulised varastasid esialgse Surmatähe, väikese kuu suuruse kosmosejaama ja planeedi hävitamiseks piisavalt võimsate relvade plaanid.
Kui saaksime nende plaanide kätte saada, kas saaksime sellise kindluse ehitada? Kuidas saaks surmatäht meie tehnoloogia valguses töötada? Nagu "Tähesõdade" loojad on välja mõelnud, on see 120 km läbimõõduga kosmosejaam, mis on valmistatud kvadtaaniterasest (väljamõeldud sulam) ja mida haldab kahe miljoni inimese suurune keiserlik personal, sealhulgas ohvitserid, tormijõud ja piloodid.
Milline oleks see jaam reaalses maailmas? Ärme muretsege vajaliku tooraine hulga pärast. Näiteks praeguse tootmiskiiruse juures kuluks selle piisava kogumise jaoks 182 korda kauem kui universumis. Suur mure on see, kuidas selline kolossaalne lahingjaam ellu äratada ja kuidas tekitada pardal raskust. Siin ei pruugi meie traditsioonilised tehnoloogiad mängida.
Rahvusvaheline kosmosejaam nõuab kosmosejaama iga kuupmeetri kohta umbes 0,75 vatti energiat. Seda pakuvad kaheksa 34 meetri pikkust ja 12 meetri laiust päikesepaneeli. Isegi kui meil oleks 100% tõhusad päikesepaneelid, mis kataksid palju suurema Surmatähe, saaksime ikkagi 45 korda vähem energiat mahuühiku kohta. Rääkimata asjaolust, et energiast jääb tõsine puudus, kui jaam päikesest kaugemale viia.
Tundub, et saate kasutada tsüklit "A Space Odyssey 2001" ja keerutada Surmatähte, et tekitada tsentrifugaaljõust kunstlikku raskust. Maa raskusjõu taastamiseks peab jaam pöörlema iga 3,5 minuti järel, mis kõlab üsna absurdselt.
Kuid Kubrickul oli põhjust teha jaam rõngakujuliseks. Tsentrifugaaljõud on proportsionaalne teie ringtee raadiusega. Jaama keskpunkti või postide poole liikudes väheneb see raadius ja kunstlik gravitatsioon kaob. Kui loote sellisel viisil tõepoolest gravitatsiooni, tekivad küsimused Surmatähe sfäärilise kujunduse kohta.
Dysoni sfäär
Reklaamvideo:
Võib-olla oli vihje kogu aeg pealkirjas. Mis siis, kui Surmatähe südames on võltstäht? Kas see lahendaks raskusprobleemi? Siis saaks kogu jaam mingil moel Dysoni sfääriks, tehnoloogiliseks megastruktuuriks, mille füüsik Freeman Dyson pakkus: ta uskus, et võõrad tsivilisatsioonid võivad sellise sfääri üles ehitada kogu tähe energia kasutamiseks. Kuid kõva kestaga Dysoni sfäärid põrkuvad paratamatult kokku gravitatsioonijõudude põhjustatud stressiga. Isegi kui sfäär ei lagune, piisab kogu struktuuri kokkuvarisemiseks väikesest tõukest.
Kuid Dysoni kerad on tavaliselt Maa orbiidi suurused ümber Päikese. Palju väiksema Surmatähe jaoks ei eksisteeri enamiku Dysoni sfääride probleeme. Südamikus olev reaktor läbimõõduga 13,2 kilomeetrit nõuab 370 korda vähem massi kui kuu. Ja kui teras ja titaan ei pea nendele tingimustele vastu, saab näiteks hämmastav materjal grafeen hõlpsasti kaasatud gravitatsioonijõududega hakkama.
Ja tegelikult ei vajata jaama keskel tõelist tähte - tulevane termotuumasünteesitehnoloogia võiks anda piisavalt energiat. Ehkki praegu kasutame termotuumasünteesikatsetes rohkem energiat kui saame, arvavad paljud plasmafüüsikud, et peame suuremaks saama, ja ITERi eksperiment, mille maht moodustab kolmandiku olümpiapuulist, saab sellega hakkama. Edu korral võiksime pakkuda oma Surmatähele kogu inimkonna jaoks vajaminevat energiat kaks miljonit korda.
Kuid endiselt on probleeme. Meie Surmatähe reaktoris on rõhk tohutu. Kunsttähe enda raskusjõud ei ole sulandunud plasma sisaldamiseks piisav, seega vajame midagi, mis meid aitaks. Magnetväljad võiksid olla lahendus. Ainus konks on see, et peame looma Universumi tugevaimad magnetväljad - miljon korda tugevamad, kui Maal kunagi loodud, midagi omasemat magnetaritele, kõige võimsama magnetväljaga neutronitähtedele.
Algus on siiski tehtud. Need on asjad, millest alustada.
ILYA KHEL
