Ni vigumu kusema wakati mtu alijiuliza kwa mara ya kwanza ikiwa alikuwa peke yake katika ulimwengu. Lakini inawezekana kuamua wakati ambapo utafutaji wa jibu la swali hili ulihamia kutoka kwa kurasa za riwaya za sayansi ya uongo hadi sayansi - katikati ya karne iliyopita, mwanzo wa umri wa nafasi. Pamoja na maendeleo ya nafasi ya sayari, mawazo zaidi na zaidi juu ya ustaarabu wa nje ya dunia yalianza kuonekana. Vita kati ya galaksi vilichezwa kwenye kurasa za hadithi za kisayansi, na wanajimu na wanajimu walijaribu kuelewa ikiwa maisha yanawezekana katika ujirani wa nyota za mbali. Ikiwa ndio, jinsi ya kuipata? Miongoni mwa mawazo ya hivi punde ni nadharia ya Freeman Dyson. Nyanja ya ukubwa mkubwa, ambayo inaruhusu kukusanya nishati ya nyota, ni nini, kwa maoni yake, inafaa kutafuta katika anga kubwa ili kupata wageni.
Freeman John Dyson
Mwanasayansi wa Marekani mwenye asili ya Kiingereza alizaliwa mwaka wa 1923. Leo, Dyson mwenye umri wa miaka 92, ambaye eneo lake la kupendeza linashughulikia fizikia ya quantum, unajimu, na fizikia ya nishati ya chini, anajulikana kama mmoja wa waanzilishi wa quantum electrodynamics. Labda maarufu zaidi kwake ilikuwa wazo ambalo mwanasayansi alikopa kutoka kwa OlafStapledon, mwandishi wa hadithi za kisayansi, mwandishi wa The Star Maker. Nadharia hiyo, iliyopewa jina la "Dyson sphere", inapendekeza kwamba ustaarabu wa hali ya juu unaweza kujenga muundo mkubwa kuzunguka nyota ili kuongeza nguvu zake. Kwa kupata muundo kama huo, wanasayansi wataweza kugundua akili kutoka nje ya nchi.
dhana
Ustaarabu uliostawi sana, unaokisiwa kuwa katika anga ya juu, hivi karibuni au baadaye utakabiliwa na upungufu wa rasilimali za nishati - hayo ni mawazo ya Dyson. Tufe iliyo na kipenyo cha kitengo kimoja cha unajimu na nyota katikati inaweza kutatua tatizo hili. Ukubwa wa kuvutia wa muundo hukuruhusu kutumia kikamilifu nishati ya nyota na, ikiwa ni lazima, inakuwa makao ya waundaji wake.
Vigezo
Unene wa tufe, kulingana na hesabu za Dyson, unapaswa kuwa mdogo sana. Ili kujenga muundo kama huo, utahitaji nyenzo ambazo ziko karibu na Jupiter kwa wingi. Leo, mradi kama huo unaonekana kama fantasy ya ujasiri sana. Walakini, haiwezekani kuwatenga uwezekano kwamba baada ya mamia au maelfu ya miaka, ubinadamu utaweza kutafsiri kuwa ukweli, na sasa katika eneo kubwa la anga, ustaarabu wa nje wa ulimwengu ambao unatuzidi katika suala la maendeleo unahusika katika ujenzi wa muundo kama huo.
Nyota iliyo na duara ya Dyson inatii sheria za kimaumbile sawa na mifumo ya sayari. Kwa hiyo, muundo lazima uzunguke: nguvu ya mzunguko wa centrifugal inasawazisha nguvu ya mvuto wa nyota na hairuhusu kitu kuanguka na kuanguka juu yake.
Ishara za maendeleoustaarabu
Kulingana na wazo la Dyson, tufe inaweza kuwa aina ya mwanga, kuashiria uwepo wa akili ya nje ya nchi. Walakini, jinsi ya kuipata? Kulingana na mahesabu ya kinadharia, muundo kama huo unapaswa kutoa mwanga kila wakati. Haionekani kwa macho ya mwanadamu. Mionzi inapaswa kulala katika sehemu ya infrared ya wigo. Vifaa vilivyopo vinaweza kugundua vyanzo kama hivyo, zaidi ya hayo, vichache vingi tayari vimepatikana.
Alama mahususi ya tufe ya Dyson inapaswa kuwa usambazaji usio wa kawaida wa taswira. Utafutaji wa muundo unaoelezewa kinadharia na mwanafizikia unafanywa kama sehemu ya mpango wa SETI, unaolenga kugundua uwepo wa akili ya nje ya angani. Matumaini makuu ya kazi hii ngumu yamewekwa kwenye darubini ya Spitzer.
Mabishano dhidi ya
Tangu kuanzishwa kwake, nadharia ya Dyson imefikiriwa upya mara kwa mara na kujaribiwa upya. Kama matokeo, maoni yenye msingi mzuri yalionekana kuwa kitu kama hicho hakiwezi kuwepo, haijalishi ustaarabu ulikuwa wa hali ya juu na haijalishi ni sifa gani nyota hiyo ilikuwa nayo. Tufe la Dyson, linalozunguka mwanga, hupata kasi yake ya juu katika eneo la ikweta. Wakati huo huo, muundo unabaki bila kusonga kwenye miti, ambayo itasababisha kuanguka kwake. Hii ndiyo hoja kuu dhidi ya nadharia ya mwanasayansi wa Marekani.
Watafiti wa suala hili pia wanabainisha kuwa nyanja hii inaweka kikomo maendeleo ya ustaarabu na husababisha matatizo kadhaa muhimu ya kijamii na kitamaduni ambayo yanafunika manufaa ya kuundwa kwake.
Chaguo mbadala
Hata hivyo, katika ulimwengu wa kisayansiUkuaji wa kinadharia wa Dyson haujazama katika usahaulifu. Lahaja kadhaa za marekebisho ya muundo zilielezewa, ambapo ukosoaji mkuu ulizingatiwa. Ya kwanza ya haya ni pete ya upana mdogo, kubwa kwa kipenyo kama tufe. Unaweza kukutana na kitu kama hicho kwenye kurasa za riwaya ya "The World-ring" ya Larry Niven.
Chaguo la pili ni muundo unaofanana na sehemu ya juu. Unene uliopindika katika eneo la nguzo umefunguliwa. Toleo hili la tufe lina sifa ya uzito sawa wakati wowote ndani.
Mwanafizikia wa Kisovieti G. I. Pokrovsky. Katika mfano wake, muundo huo una pete nyingi, na kutengeneza kitu kinachofanana na ganda. Toleo hili la tufe liliitwa "ganda la Pokrovsky".
Muundo wa Criswell ni marekebisho mengine ya muundo wa unajimu unaopendekezwa na Dyson. Kipengele chake ni uso wa fractal, ambayo inaruhusu kuongeza eneo ambalo hupokea mionzi ya nyota.
Inatafuta duara dhahania ya Dyson
Ukuaji wa kinadharia wa mwanafizikia wa Marekani kwa zaidi ya miaka hamsini. Hata hivyo, ilikuwa tu katika miaka ya 2000 kwamba maendeleo ya teknolojia ilifanya iwezekanavyo kuangalia katika pembe za mbali za nafasi ili kufikiria kwa uzito juu ya utafutaji wa miundo sawa na nyanja. Uchambuzi wa habari kutoka kwa darubini ulionyesha kuwa kuna vitu laki kadhaa vinavyofaa kwa jukumu la miundo mikubwa ya bandia. Kweli, sifa za kila mmojawatahiniwa wenye viwango tofauti vya uwezekano wanafafanuliwa kwa sababu za kinadharia, kati ya hizo kundi la comet, mawingu ya hidrojeni, na kadhalika.
Mmoja wa washindani wa mwisho wa nyota iliyozungukwa na tufe ya Dyson alikuwa nyota katika kundinyota Cygnus. Katika katalogi za unajimu, imeteuliwa kama KIC 8462852.
Dyson sphere imetambuliwa?
Msimu wa vuli uliopita, mtu angeweza kuona kichwa cha habari kwenye kurasa za vyombo vya habari kikitangaza ugunduzi wa eneo la ustaarabu wa nje ya nchi. Nyota hiyo, ambayo karibu na viumbe wenye akili wasiojulikana kwetu wanaishi, iliitwa KIC 8462852. Sifa za nyota hiyo zilijulikana kutokana na darubini ya Kepler.
Msimu wa vuli wa 2015, matokeo ya utafiti wa mwangaza wake wa ajabu yalichapishwa. Takriban mara moja kila siku 800, mionzi ya nyota inapungua kwa 15-20%. Kushuka kwa uchumi hudumu kutoka siku kadhaa hadi miezi kadhaa. Tabia hiyo sio tabia ya madarasa inayojulikana ya taa na haiwezi kuelezewa na kifungu cha sayari kwenye diski, kwa kuwa katika kesi hii kupungua kwa mionzi itakuwa sawa kwa wakati. Jason Wright, mwanasayansi katika Chuo Kikuu cha Pennsylvania, alipendekeza kwamba sababu ya hali hii isiyo ya kawaida ni nyanja ya Dyson. Kwa hivyo KIC 8462852 imekuwa mgombeaji mkuu wa utafutaji wa akili za nje ya nchi.
Maelezo mengine
Wright amebainisha mara kwa mara kuwa hili ni mojawapo tu ya matoleo, na haliwezekani sana. Walakini, shukrani kwa vyombo vya habari, habari za ugunduzi unaowezekana wa nyanja ya Dyson zilienea ulimwenguni kote. Wakati huo huo, kuna maelezo mengine ya mionzi ya ajabu ya nyota. Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Yale, wakiongozwa na Tabeta Boyajian, wanadokeza kuwa nyota huyo amezungukwa na kundi la comet. Labda KIC 8462852 ilizikamata miaka elfu chache iliyopita wakati mfumo mwingine wa nyota ulipopita. Tabeta anabainisha kuwa maelezo haya yana uwezekano kidogo tu kuliko nyanja ya Dyson. Mkutano wa mifumo ya nyota mbili ni tukio la nadra sana, na kiasi cha kundi lililokamatwa la comets lazima liwe kubwa. Hata hivyo, nadharia hii kufikia sasa imepata idadi kubwa zaidi ya wafuasi katika ulimwengu wa kisayansi.
Angalia kwa karibu vijeba weupe
Wanasayansi kutoka Uturuki pia walijiunga na utafutaji wa Dyson sphere. Hivi majuzi, walichapisha utafiti kulingana na ambayo ni muhimu kutafuta muundo kama huo katika vibete nyeupe. Vitu vidogo na baridi vya angani vinawakilisha hatua ya mwisho ya mageuzi ya miale kama Jua. Katika ujirani wao, ujenzi wa tufe unahitaji juhudi kidogo na nyenzo kuliko karibu na nyota kubwa zaidi. Kulingana na mahesabu ya wanasayansi, unene wa muundo karibu na kibete nyeupe hautazidi mita 1. Ujenzi wake utahitaji nyenzo takribani sawa kwa wingi na Mwezi.
Labda, baada ya muda, wanasayansi watafikia hitimisho kwamba duara la Dyson ni muundo usio wa lazima au changamano sana. Walakini, utaftaji wa muundo wa dhahania unaendelea. Ni salama kusema kwamba mawazo kama hayo yatatokea katika siku zijazo, kwani ubinadamu hautaacha kujaribu kutafuta ndugu katika akili katika upana wa nafasi.
