Мой ликбез к записи «Много сфер (роев) Дайсона. Внеземные цивилизации 2-го типа по Кардашеву…

[fonzeppelin]

Так, небольшой ликбез по сферам Дайсона:

1) Сфера Дайсона — это НЕ "твердая оболочка вокруг звезды" (да, "Звездный путь" показывает ее неправильно, что поделать). Это огромный рой спутников, вращающихся вокруг звезды по разным орбитам так, что их солнечные батареи перекрываются, и поглощают всю излучаемую звездой энергию. То есть это не жесткая структура, а динамическая. Он называется "рой Дайсона".

2) Альтернатива использованию сателлитов в сфере Дайсона — это использование статитов, т.е. космических аппаратов с солнечными парусами. Выведенные на такое расстояние от звезды, где сила ее притяжения уравновешивается давлением солнечного света на паруса, они формируют оболочку вокруг звезды — опять-таки, динамическую а не жесткую. Эта система называется "пузырь Дайсона"

3) Сфера Дайсона должна излучать наружу тепло. Иначе она банально перегреется и расплавится к космическим чертям. Любая работа осуществляется за счет преобразования энергии, и ни один процесс не идет со 100% эффективностью; поглощая энергию звезды и выполняя за счет этого некую мега-работу (питание мегакомпьютеров, производство антиматерии для звездолетов, или накачку луча Никола-Дайсона), сфера Дайсона преобразует поглощенную энергию в тепловую. Которую должна сбрасывать наружу в виде инфракрасного излучения.

4) Если вы умеете обратить вспять законы термодинамики и осуществлять работу за счет антиэнтропийных процессов (утрируя, рассыпанная гречка у вас сама прыгает обратно в банку, да еще и крутит при этом динамо-машину), то ваше развитие далеко за пределами шкалы Кардашева, и строить сферы Дайсона для вас нет смысла.

4) Сама идея сферы Дайсона в том, что это достаточно простая конструкция, которая не требует каких-то принципиальных фундаментальных прорывов в науке, и при этом дает построившей ее цивилизации доступ к огромному количеству энергии. Существуют теоретические технологии, которые более эффективны, чем сфера Дайсона — например, овладение энергией нулевой точки — но если сферу Дайсона мы по крайней мере теоретически можем представить, то как именно извлекать энергию нулевой точки, мы пока что даже представить не можем.

Посмотреть обсуждение, содержащее этот комментарий

Comments

[prostak-1982.livejournal.com]

1. Сине-красное смещение звездной системы SS-433 нашло естественное астрофизическое объяснение.

2. Даже если и есть Дайсоны, что нам с этим знанием делать?

[fonzeppelin.livejournal.com]

1. Да.

2. Ну, как-то приятно все же знать, что мы не одиноки в огромной Вселенной?

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Интересный вопрос — у нас куча аппаратов каждый из которых ловит кусочек излучения звезды. Излучение преобразуется в энергию и ...? Ну вот как сейчас — я поставлю солнечную панель в Сахаре, но энергия от нее мне нужна в Мурманске...

[fonzeppelin.livejournal.com]

По Дайсону — передается в виде микроволнового излучения потребителям.

[kvakosavrus-q.livejournal.com]

Можно лазером хуярить или микроволнами. Но то такое — что то пошло не так и получается курица гриль.

[john-jack.livejournal.com]

Передача энергии — вопрос гораздо проще её сбора. Вон нефть из Сахары нормально так везут в Мурмански, потому что там её иначе просто нет.

[123hjkl.livejournal.com]

Так ничто не мешает сделать обитаемый рой дайсона. Цилиндр О'Нила + батареи.

[ak-aus.livejournal.com]

дает построившей ее цивилизации доступ к огромному количеству энергии

А зачем это надо, если освоить термояд? Зачем надо париться, чтобы ловить энергию звезды, если ты в любом месте во Вселенной можешь "зажечь" свою собственную?

[fonzeppelin.livejournal.com]

Потому что энергия звезды — дармовая)

[y-a-noname.livejournal.com]

У звезды всё равно толще.

[123hjkl.livejournal.com]

Это правильный вопрос, но на него есть очень лëгкий ответ. Ограничения по топливу. Для безубыточного термояда с магнитным удержанием пригодны только изотопы водорода и гелий три. Но большая часть водорода это протий. Зажечь его в магнитном реакторе нереально, это будет слишком циклопическая установка, даже если еë построить есть подозрение что потери на излучение будут превышать выход энергии при любых комбинациях температуры и индукции магнитного поля ( не считая того, что в реакции p+p значительная часть энергии будет уноситься нейтрино), и наконец вас не спасëт и попытка использовать cno цикл многозарядные ионы слишком быстро будут охлаждать плазму.
Потому запасы термоядерного топлива тоже исчерпаемы. Просто человеков сейчас очень мало, и их потребности ещë не циклопические. А вот кому нужна энергия всей звезды, достаточно быстро столкнуться с исчерпанием термоядерного топлива. Ну подозреваю что проще будет попытаться утилизировать энергию звезды, нежели чем летать в другие звëздные системы за дейтерием.

[agordian.livejournal.com]

При зрелом размышлении сфера Дайсона — это умозрительная концепция, бессмысленная на практике. Об этом еще Лем писал в свое время.

(в скобках — и принципиально нереализуемая; в "чистой" системе банально не хватит материала, в "замусоренной" жизнь не имеет шансов развиться под постоянной бомбардировкой; а тащить из соседних систем... цивилизации, освоившей стар-джамп, проще найти звезду помощнее, чем подбирать крохи вокруг собственного огарка)

Суть сферы в решении проблемы, которая кажется банальной, но в действительности она нерешаема. Мизерная плотность солнечной энергии. Солнышко светит мощно, но неприцельно, по площадям. На квадратный метр, допустим, земной поверхности в среднем (!) прилетает ой как мало энергии. Деревьям, например, ее хватает чтобы существовать — но не везде — в мееееедленном режиме, но недостаточно, чтобы перемещаться. Живая природа возникла и развилась ровно для того, чтобы после длительной, в миллионы лет, цепочки преобразований сконцентрировать энергию в виде, допустим, литра нефти или тонны угля. На которых мы и паразитируем.

А значит сфера-Д должна не просто собирать энергию, но и как-то ее передавать в центр концентрации и в каком-то виде хранить. Иначе теряется приписывемой сфере-Д практический смысл: мол, цивилизация нуждается в энергии и накроет звезду солнышкиными панельками. Ни солнечный свет, ни какое-либо другое излучение, ни электрический заряд хранить в принципе невозможно, это всегда динамика, а не статика. Для хранения природа придумала химию (надстройку над физикой частиц), данную нам в ощущениях как таблица Менделеева.

То есть мы должны видеть не просто сбрасываемую/расеиваемую сферой-Д тепловую энергию, но и признаки упорядоченной деятельности: передачу, преобразование и "свечение" в каком-то виде концентраторов-хранилищ энергии. Концентраторы должны "светиться" заметно, даже если удается захватить доли процента от энергии звезды.

Плюс еще масса пунктов против сферы-Д. Например, приличный выброс попросту сожжет к псам целый сегмент, который строили тысячелетиями. Солнышко же — растянутый во времени термоядерный взрыв, супер-мега-пупер-царь-бомба.

В общем, нужно не фантазировать, а искать причины природного явления, которое издали наблюдается как мифическая сфера дайсона.

[fukinava.livejournal.com]

Это не так. Солнечная постоянная в космосе на один кв/м на орбите Земли, это 1367 Ватт, то есть 1,367 кВт/с, или 4 932,2 кВт/ч. По данным Росстата, сегодня средний размер домохозяйства в России составляет 2,5 человека, а средний уровень потребления энергии — 220 кВт/ч в месяц. Соответсвенно, если принять КПД системы в 20 процентов то есть 984,24 кВт/ч, то энергии снимаемой с одного кв/м с головой хватит для потребения одной семьи. Понято, что реальный расход энергии на потребление одного домохозяйства выше, допустим, это на порядок больше — 2 200 кВт/ч в месяц. То есть такое потребление опять таки может обеспечить один кв/м на орбите Земли.

[parakhod.livejournal.com]

Вся эта концепция базируется на весьма, скажем так, смелом предположении, что для высокоразвитых инопланетянов требуется то же самое, что мы считаем ценным и необходимым на данном этапе развития нашей цивилизации. Ведь только представьте, сколько от данной сферы можно намайнить биткоинов, натренировать нейронок и зарядить тесл.
Я бы предложил немножко вернуться назад в нашей собственной истории и применить ценности всего лишь столетней с небольшим давности к поиску инопланетных цивилизаций. Построить smelloscope по рецепту незабвенного профессора из Футурамы и искать собратьев по разуму по запаху конского навоза в космосе — если они такие высокоразвитые то только представьте сколько у них лошадей!

[fukinava.livejournal.com]

Есть одно правило — мы осваиваем все больше источников энергии, и потребляем все больше энергии, и это основа технологической цивилизации. Значит по линейной экстраполяции и иные технологические цивилизации идут тем же путем. А это значит, что космическая цивилизация которая уверенно оперирует в рамках своей системы, будет использовать, ВСЕ доступные ей источники энергии. А значит рано или поздно построит сферу Дайсона.

[vakomi.livejournal.com]

Эта идея, если немного трезво рассудить — чушь собачья.

[thagastan.livejournal.com]

Раковина Покровского из Техники-молодежи 1960-х всеми забыта...

[whitenature.livejournal.com]

3) Сфера Дайсона должна излучать наружу тепло. Иначе она банально перегреется и расплавится к космическим чертям... сфера Дайсона преобразует поглощенную энергию в тепловую. Которую должна сбрасывать наружу в виде инфракрасного излучения.

Не обязательно. Если на объектах сферы будут протекать перманентные эндотермические химические процессы, они могут полностью утилизировать весь приток тепла, тогда никакого излучения во вне не будет. К таким процессам, например, относится реакция фотосинтеза.

[filosof-a.livejournal.com]

Например, фотосинтез не очень пример. Кроме света нужно еще и вещества в виде СО2 и Н2О. Ни того ни другого в космосе после строительства сферы может и остаться в нужном количестве, чтобы обеспечить долговременный выход готовой продукции.

[kauri-39.livejournal.com]

Конечно, взрослым цивилизациям нужна энергия в большем объёме, чем пребывающим во внутрибиосферном состоянии, к которым мы относимся. Но источники этой энергии могут быть нам пока неизвестными. Для обеспечения своей жизнедеятельности цивилизации используют одни источники, для совместной космологической деятельности — другие источники. Первые могут нами не фиксироваться из-за своего слабого теплового выхлопа, вторые будут считаться естественными, работающими без участия разумных сил. Мы не знаем, к чему стремятся взрослые цивилизации, чем они занимаются в своей Вселенной. Мы даже не знаем природу гравитации...

[filosof-a.livejournal.com]

Если вы умеете обратить вспять законы термодинамики и осуществлять работу за счет антиэнтропийных процессов
Живая клетка умеет. Хотя ей для этого нужен набор особых условий.

при этом дает построившей ее цивилизации доступ к огромному количеству энергии.
Зачем высокоразвитой, а значит разумной цивилизации огромное количество энергии?
Напрашивается только один ответ. Чтобы создать сверх оружие.
От кого?
А если врагов нет, то потребность в сфере Дайсона очень сомнительна.

[john-jack.livejournal.com]

Оружие как раз не требует много энергии. Ему нужна мощность. В обычной пальчиковой батарейке например энергии столько же, сколько в выстреле снайперской винтовки. Только на десять часов, а не на сотую. долю секунды.
На энергии держится обычная непрерывная комфортная жизнедеятельность. Вроде компьютера и кондиционера.

[vladicusmagnus.livejournal.com]

Пункт 4 (вернее 4.1) самый важный на деле. Система должна выпускать ровно столько энергии сколько принимает (иначе будет ой и ай), беда в том, что выпускать мы можем только "неструктурированную" энергию (энтропийную), а вот со структурированной у нас всегда проблемы были. Оно ладно там когда речь идет о жалких гигаваттах, можно придумать как потратить. А что делать с гугловаттами которые будут, я не очень то знаю.

С другой стороны, это имеет другой положительный момент. Не обязательно ловить ВСЮ энергию. Можно ловить ровно столько — сколько надо на данный момент. А остальное — пусть летит себе дальше, нафиг )))

[fonzeppelin.livejournal.com]

Yep. Ну, или можно использовать ее в мегаэнергоемких проектах вроде, например, выработки антиматерии "про запас". Или наоборот, в регулярных — вроде разгона/торможения звездолетов с лазерными парусами в рамках глобальной межзвездной логистики.

[sleepingtoss.livejournal.com]

В стелларисе так:

1. В самом начале, в 2200 году открывают двигатель, позволяющий двигаться быстрее скорости света.
2. Потом можно пройти цепочку исследований и дойти до двигателей на энергии нулевой точки.
3. Когда всё это уже есть, можно выбрать мегатруктуры как специализацию и далее заняться самым сложным — потратить десятки тысяч единиц сплавов и построить мегаструктуры, в том числе сферу Дайсона, чтобы решить проблемы с энергией во всей своей империи, которая к тому моменту обычно занимает треть галактики, включая десятки обитаемых планет, все с азотно-кислородной атмосферой.

инфа 100%

[vashu11.livejournal.com]

> Выведенные на такое расстояние от звезды, где сила ее притяжения уравновешивается давлением солнечного света на паруса

При увеличении расстояния от звезды притяжение падает обратно пропорционаьно квадрату. Излучение и тяга солнечного парусника — аналогично.

Так что у солнечного парусника есть немного контринтуитивное свойство — отношение силы притяжения на тягу у него величина постоянная, не зависящая от растояния до звезды. (именно отношение, абсолютные то величины меняются в том еще интервале)

В общем, парусник способный висеть будет способен делать это и на орбите Меркурия и на орбите Нептуна.

[dunkan-macleod.livejournal.com]

Совершенно не факт, что цивилизации нужно будет больше и больше энергии. Если посмотреть, на что уходить львиная часть энергии нашей цивилизации, так это производство ненужных ништяков вроде новых айфонов и автомобилей.

[john-jack.livejournal.com]

Контроль климата, производство еды и транспорт вообще-то.

[phdnk.livejournal.com]

Ещё возможна матрешечная сфера дайсона, где внешние слои перерабатывают тепловое излучение внутренних.

[dunkan-macleod.livejournal.com]

Зачем обязательно фашизм? Контроль за рождаемостью можно и более гуманней сделать, как в Китае например.

Лучше/хуже — это относительные вещи. Если измерить счастье, или удовлетворенность жизнью, то у каких-нибудь аборигенов из племени Мумбо-юмбо оно будет выше, чем цивилизованных людей. Общество потребления подсадило всех на свой крючок. Больше, лучше, новее и т.д.

По цифрам интересно, копну тему. Но вы все равно пытаетесь экстраполировать текущее положение (совсем не оптимальное) на далекое будущее. Взять к примеру затраты на климат. Они огромны, т.к. большая часть энергии расходуется впустую. А если нужный климат поддерживать сразу для всего города? Или всей планеты? А может намного проще будет разработать генетические модификаторы для холода/жары? И вообще не тратить энергию на это.

[john-jack.livejournal.com]

В Китае контроль над рождаемостью сделан вполне фашистским методом: люди так затраханы работой, что на размножение сил не остаётся.

Счастье лучше измерять не в пике, а кумулятивно. Дикарь может оргазмировать когда убил и съел соседа, зато потом он без руки и ноги умирает от лихорадки двадцатишестилетним стариком. "Общество потребления" доставляет людям новые уровни счастья, ранее никогда не существовавшие.

Поддерживать нужный климат для города — затраты энергии на строительство мегаструктур. Они может чуть экономичнее на отдельного жителя, зато несравнимо дороже. А трансгуманизм параллелен счастью, он лишь значит что адаптированные человеки смогут дальше залезть в болото и требовать энергию в ещё более суровых условиях.