Опять двадцать пять...
bigdrum — 01.12.2024Гипотеза пожирателей звезд умилила. Шкала Кардашева, несомненно, любопытная игрушка, но беда ее в том, что мы предполагаем, будто энергия - это все.
На самом деле энергия, которая была поглощена, преобразована и испрользована в работу, в обязательном порядке порождает что? Правильно, дети, тепло. Тепло в космосе может быть преобразовано только в излучение, согласно модели абсолютно черного тела. При этом количество излученного тепла пропорционально площади излучения, и пропорционально четвертой степени температуры (закон Стефана-Больцмана). Мелочь, о которой никто не думал...
Снижение температуры излучения вдвое требует увеличения излучающей поверхности в ШЕСТНАДЦАТЬ раз...
Все еще не поняли? Ну вы и тормоза, ребятки... А еще очкарики хреновы...
Давайте рассмотрим задачу с точки зрения потребителя - этой самой цивилизации. Очевидно, что температура поверхности сферы Дайсона должна быть примерно в районе минимальной допустимой для жизни. В случае жизни земного типа это около нуля, примерно -20 - -30 Цельсия. Или 243 Кельвина. Температура поверхности Солнца (которая кстати, ниже термодинамической из-за как раз сильного излучения) - 5772 Кельвина. Хрен с ним. пусть это будет наша температура Солнца во всем диапазоне, с учетом излучения, которое на самом деле здорово поверхность Солнца охлаждает. Тогда у нас радиус сферы Дайсона должен быть больше радиуса Солнца в (5772-243)^4 раз, то есть в 5529^4=934515178765281 раз.
Или 654160625135696700000 километров.
Стоп! У нас ошибка! Мы забыли, что при возрастании диаметра площадь поверхности тоже увеличивается! Пропорционально квадрату. То есть наш коэффициент должен быть не 934515178765281, а всего лишь 30569841. Умножаем на радиус Солнца (700000 км) и получаем 21398888700000 километров...
Радиус орбиты Плутона, дорогие товарищи, всего 2953 миллиарда километров. То есть, 2953000000000. Смотрим, во сколько раз диаметр сферы Дайсона должен быть больше диаметра орбиты Плутона. Получается в 7,24 раза. При этом уровень солнечного излучения на поверхности такой сферы даст нам температуру в -30 градусов, обеспечиваемую излучением абсолютно черного тела с обратной стороны...
Можно сказать, что на самом деле нам не нужна такая низкая температура, и мы можем сократить радиус, и вообще у нас будет переток тепла на внешнюю поверхность сферы минуя процесс преобразования и использования (тогда мы не попадаем во второй тип Кардашева, потому что используем не всю энергию системы) и так далее, но факт остается фактом.
Солнце, являющееся по классификации звезд ЖЕЛТЫМ КАРЛИКОМ, требует таких размеров сферы Дайсона, что для строительства такой сферы не хватит не только материала в Солнечной системе, но и массы самого Солнца.
А отсюда следует вывод. ЦИВИЛИЗАЦИИ ВТОРОГО ТИПА ПО КАРДАШЕВУ НЕВОЗМОЖНЫ В ПРИНЦИПЕ.
Невозможность цивилизаций второго типа по Кардашеву следует из формулы абсолютно черного тела, и из необходимости переизлучить всю полученную от звезды энергию в виде тепла, следующей из закона сохранения энергии, а также из соображений температурного диапазона существования цивилизации.
Здесь можно долго спорить, умножая скорбь и огорчения, то дело такое... Но факт остается фактом. Диаметр сферы Дайсона даже для такой звездюльки, как Солнце, если мы не хотим 90% энергии тратить на кондиционер (а тогда зачем строить такое геморроище?), оказывается непозволительно огромным, и ресурсов для такого строительства нет. Более того, если мы посмотрим на законы формирования планетарных туманностей, то увидим, что соотношение масс звезды и газопылевого диска, из которого формируется планетная система, в случае Солнца было еще очень-очень хорошим... А на самом деле оно может быть и сильно меньше, сечете?
Так что ищите дальше, как говорится, флаг в руки, барабан на шею, транспарант с лозунгом над головой. И речевку, речевку не забудьте...
Ну а чтобы сгладить пилюлю, могу предложить немного иной вариант. Если верна одна моя гипотеза (о которой я пока никому не говорил), то нам следует искать звезды, которые ХОЛОДНЕЕ СВОЕГО СПЕКТРАЛЬНОГО КЛАССА, и при этом не имеют сильного спектра поглощения (то есть низкая светимость не обусловлена газопылевым облаком между звездой и наблюдателем). И обращать внимание на звезды с аномальными спектрами.
УПД. По причине затюканности и общей торопливости, я неправильно посчитал. dibr посчитал правильнее, но и у него получилось то, что получилось. Большое ему спасибо за помощь!
.
|
</> |