האם אנו יכולים לקצור אנרגיה מכוכב?

Send

התרבות שלנו תצטרך יותר כוח בעתיד. הדרכים בהן אנו משתמשים כיום בכוח: לתאורה, הובלה, חלוקת אוכל ואפילו בידור היו נשמעים מצחיקים ומופרכים עד כה לאבותינו.

ככל שהטכנולוגיה שלנו תשתפר, הביקוש שלנו לחשמל יגדל. אין לי מושג למה נשתמש בזה, אבל אני מבטיח שנרצה אותו. אולי ננקה את האוקיינוסים, נהפוך את ההתחממות הגלובלית, נהפוך ברזל לזהב, או כל מספר פעילויות שגוזלות כמויות אדירות של אנרגיה. דלקים מאובנים לא יספקו, והם מגיעים עם כמה תופעות לוואי לא רצויות. דלקים גרעיניים יספקו כל כך הרבה כוח עד שייגמר להם.

אנו זקוקים למשאבי האנרגיה האולטימטיביים. אנו נרצה לרתום את כל הכוח של הכוכב שלנו. האסטרונום הסובייטי ניקולאי קרדשוב ניבא כי תרבות עתידית עשויה בסופו של דבר לרתום את כוחו של כוכב לכת שלם. הוא כינה זאת ציוויליזציה מסוג 1. סוג II ירתום את כל תפוקת האנרגיה של כוכב. וציוויליזציה מסוג III תנצל את הכוח של כל הגלקסיה שלהם. אז בואו נתייחס לתרבות מסוג II.

מה יידרש בפועל לרתום 100% מהאנרגיה מכוכב? עלינו לבנות כדור דייסון או ענן ולאסוף את כל האנרגיה הסולארית הנובעת ממנו. אבל האם נוכל לעשות טוב יותר? האם נוכל לחלץ חומר ישירות מכוכב?

אתה מתערב, זה העתיד!

זהו רעיון המכונה "הרמת כוכבים". גניבת דלק מימן מהשמש והפעלתו לצרכי האנרגיה העתידנית שלנו. למעשה, השמש כבר עושה את זה ... בצורה גרועה. כוכבים מייצרים שדות מגנטיים חזקים. הם מתפתלים ומסתובבים על פני הכוכב ומוצקים מימן לחלל. אבל זה רק טפטוף של חומר. כדי לרתום באמת את כוחה של השמש, עלינו להגיע לחנות המימן ההיא, ולהאיץ את תהליך המיצוי.

ישנן כמה טכניקות שעשויות לעבוד. אתה יכול להשתמש בלייזרים כדי לחמם חלקים של פני השטח, ולהגדיל את נפח רוח השמש. אתה יכול להשתמש בשדות מגנטיים עוצמתיים כדי להעביר פלזמה מקטבי השמש לחלל. איך שזה יקרה, ברגע שיש לנו את כל המימן הזה. איך משתמשים בזה כדי להשיג אנרגיה? נוכל לשלב אותו עם חמצן ולשחרר אנרגיה באמצעות בעירה, או שנוכל להשתמש בו בכורים בחלל שלנו ולייצר כוח מהיתוך.

אבל הדרך היעילה ביותר היא להזין אותו לחור שחור ולחלץ את המומנטום הזוויתי שלו. ציוויליזציה מתקדמת מאוד יכולה לסנן חומר ישירות מכוכב ולשלוח אותו לארגוספרה של חור שחור מסתובב במהירות.

הנה ד"ר מארק מוריס, פרופסור לאסטרונומיה ב- UCLA. הוא יסביר:
"יש אזור זה, שנקרא ארגוספרה בין אופק האירועים לגבול אחר, בחוץ. הארגוספרה היא אזור מעניין מאוד מחוץ לאופק האירועים בו יכולים להופיע מגוון אפקטים מעניינים. לדוגמה, אם היה לנו חור שחור לרשותנו, היינו יכולים לחלץ אנרגיה מהסתובבות של חורים שחורים על ידי זריקת דברים לארגוספרה ותפיסת כל מה שיוצא במהירויות גבוהות עוד יותר. "

זה מכונה תהליך הפנרוזה, שזוהה לראשונה על ידי רוג'ר פנרוז בשנת 1969. ניתן תיאורטית להחזיר 29% מהאנרגיה בחור שחור מסתובב. למרבה הצער, אתה גם מאט את זה. בסופו של דבר החור השחור מפסיק להסתובב, ואינך יכול להוציא ממנו יותר אנרגיה. אבל אז יתכן שאפשר גם להפיק אנרגיה מקרינת הוקינג; אידוי איטי של חורים שחורים על פני עידנים. כמובן שזה עסק מסובך.

ד"ר מוריס ממשיך, "אין מגבלה אינהרנטית למעט הבעיות השונות שפועלות בסביבת חור שחור מסיבי. אי אפשר להיות בשום מקום ליד חור שחור שמאקס את החומר באופן פעיל כי השטף הגבוה של החלקיקים האנרגטיים וקרני הגמא. אז זוהי סביבה עוינת ליד חורים שחורים ריאליסטיים ביותר, אז הרשו לי רק לומר שזה לא יהיה זמן מה שמדובר בתרבויות שלנו. אבל אולי תרבויות מסוג III כל כך רחוק מאיתנו שזה עולה על הדמיון שלנו לא יהיו שום בעיה. "

ציוויליזציה מסוג 3 תהיה כל כך מתקדמת, עם דרישה כזו לאנרגיה, הם היו יכולים לחלץ את החומר מכל הכוכבים בגלקסיה ולהאכיל אותו ישירות לחורים שחורים כדי לקצור אנרגיה. הזנת חורים שחורים לחורים שחורים אחרים כדי לסובב אותם שוב.

זה הישג בלתי מובן של הנדסה גלקטית. ובכל זאת, זו אחת התוצאות הפוטנציאליות של דרישתנו העגומה לאנרגיה.