Опрос

Какие рубрики вам наиболее интересны?

View Results

Loading ... Loading ...

Последние комментарии

Как обнаружить космическую цивилизацию?

Опубликовал Сергей 2 декабря 2012 в рубрике Гипотезы.

Как обнаружить космическую цивилизацию?До недавнего времени поиск внеземных цивилизаций (ВЦ) производился только в радиодиапазоне. Считалось, что сами мы обнаружить братьев по разуму не сможем. Если же они захотят установить с нами контакт, то пошлют на Землю радиовесточку о себе. Нужно лишь набраться терпения и внимательно прослушивать звездное небо.

Но обнаружить можно и такую ВЦ, которая не предполагает о нашем существовании, не заявляет во весь голос о себе. Разум изменяет среду обитания. Как говорится, шила в мешке не утаишь!.. Будем называть космической цивилизацией (КЦ) такую, которая уже начала осваивать околозвездное пространство, развернула активную астроинженерную деятельность. Ее следы и нужно искать.

В качестве постулата примем, что все цивилизации зародились на планетах и уже потом начали осваивать космос. В таком случае они будут создавать космические поселения (КП) с постоянной силой тяжести, к которой разумные существа приспособились в ходе эволюции.

Нас интересуют в первую очередь крупномасштабные космические поселения, у которых хотя бы один из линейных размеров сопоставим с диаметром ближайшей звезды. Такие поселения мы способны обнаружить уже сегодня. Но, прежде чем искать, нужно иметь хотя бы общие представления о том, как они могут выглядеть.

Известны четыре проекта крупномасштабных космических поселений(рис. 1). Среди них — кольца и сфера Циолковского. Они состоят из огромного числа точечных поселений-спутников, которые в первом случае (кольца) вращаются вокруг звезды по замкнутым круговым орбитам, «нанизанные» на них, словно бусинки, во втором же — каждый по собственной, не пересекающейся с другими траектории.

Как обнаружить космическую цивилизацию?

Рисунок 1 и 2. Основные типы космических поселений вокруг звезд: 1. Кольца Циолковского; 2. Сфера Циолковского; 3. Сфера Дайсона; 4. Раковина Покровского; 5. Открытое эквипотенциальное поселение «Кольцо»; 6. Закрытое эквипотенциальное поселение «Фонарик».

Американский ученый Дайсон предположил, что КЦ может размещаться на замкнутой сфере, построенной (для этого используется вещество планет) вокруг звезды. В таком случае утилизируется вся энергия светила. Однако проект был подвергнут справедливой критике. Дело в том, что если экваториальную область сферы Дайсона еще можно удержать от падения на звезду, как следует, раскрутив, то околополярные области, практически неподвижные, притянутся к светилу. Но даже в том случае, если бы существовал сверхпрочный материал, способный выдерживать фантастические нагрузки, все равно жить в сфере Дайсона было бы очень неудобно. Вектор силы тяжести во вращающейся сфере нигде, за исключением экватора, не перпендикулярен к поверхности. Так что жители покатились бы от полюсов к экватору, словно с крутой горки.

Зато раковина Покровского, составленная из нескольких сплошных колец Циолковского, вполне функциональное сооружение. Плоскости вращения колец устанавливают так, чтобы вместе они перехватывали практически все излучения звезды.

Впрочем, в полноценном космическом поселении необходимо соблюдать еще одно условие. В каждом из его жилых уровней должна быть одинаковая сила тяжести, и направлена она должна быть по нормали к пограничной поверхности уровня.

Поскольку космические поселения находятся в поле притяжения звезды, а чтобы не упасть на нее — вращаются, то они должны строиться по эквипотенциальным поверхностям гравитационно-центробежного поля (рис. 2). Между прочим, в наших домах на Земле полы тоже настилаются по эквипотенциальным поверхностям, а стены возводятся по перпендикулярным к ним силовым линиям гравитационного поля.

Пример эквипотенциального космического поселения«Кольцо». Как видно из рисунка 1, оно похоже на кольцо Циолковского, только немного «продавленное» у экватора. Чтобы перехватить все излучение звезды, на кольцо можно надеть две «шапки», оконтуренные силовыми линиями гравитационно-центробежного поля. По ассоциации назовем такое поселение «Фонариком».

В оболочке «Фонарика» могут быть отверстия. В этом случае он вполне оправдает свое название — станет как бы вращающимся маяком, по его свету начнут сверять курс космические корабли...

На размеры эквипотенциальных космических поселений существенные ограничения накладывают законы сопромата. Даже в том случае, если поселение будет сделано из очень прочного на разрыв материала — алмаза, центробежное ускорение, равное земной силе тяжести, выдержит кольцо радиусом не более 928 км. Ясно, что звезду таким космические поселения не окружить. Впрочем, центробежное ускорение можно выбрать и намного меньшим. Тогда и предельный радиус кольца увеличится.

Тем не менее, для крупных звезд подобный вид космических поселений, судя по всему, неприемлем. «Кольца» и «Фонарики» могут размещаться только вокруг звезд небольших размеров — красных карликов.

Обнаружить замкнутое эквипотенциальное космическое поселение очень трудно. Оно ведь поглощает весь видимый свет звезды. При его поисках надо переходить на инфракрасный диапазон.

По мнению некоторых ученых, Солнце входит в систему двойной звезды. Почему же его спутник — гипотетическую звезду-карлик Немезиду — нельзя увидеть в самый мощный телескоп? Беру на себя смелость высказать «безумную идею». Вокруг нее построено замкнутое космическое поселение!

Но эквипотенциальные космические поселения необязательно должны обволакивать звезду. Они могут создаваться (особенно на первых этапах освоения космического пространства) в виде городов-спутников. На рисунке 3 показаны некоторые из возможных видов подобных орбитальных комплексов («Корабль», «Плот», «Башня»)...

Как обнаружить космическую цивилизацию?

Рисунок 3. Космические эквипотенциальные поселения спутникового типа: 1. «Корабль»; 2. «ПЛОТ»; 3. «Башня».

Не менее двух третей звезд нашей галактики входят в двойные и более сложные звездные системы. Любопытно, какого типа крупномасштабные космические поселения можно там сооружать?

Если две звезды вращаются на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга, можно построить «Фонарик», укрывающий их обе. Если же расстояние между звездами велико, космические поселения создаются для каждой в отдельности. В любой двойной системе есть пять особых точек — так называемые точки Лагранжа, где центробежная сила и сила, с которой тело притягивается к обоим светилам, уравновешивают друг друга. Лишь в этих пяти точках положение тела устойчиво.

Особые свойства точек Лагранжа (они, в свою очередь, делятся на два типа так называемые линейные и треугольные, которые лежат соответственно на одной прямой с центрами масс звезд или образуют с ними равносторонние треугольники) задают и специфическую форму эквипотенциальных космических поселений , которые могут в них находиться. Назовем эти космические поселения«Ваза» и «Лекало» (рис. 4). Сила тяжести в самих точках Лагранжа равна нулю и возрастает по мере удаления от них во все стороны.

Как обнаружить космическую цивилизацию?

Рисунок 4. Точки Лагранжа

«Ваза» вытянута вдоль оси, соединяющей центры масс звезд, и представляет собой фигуру вращения (опять же вокруг этой оси). Вогнутые, почти сферические торцы «Вазы» и опоясывающий центральный желоб являются эквипотенциальными поверхностями. С каждого торца (если космическое поселение находится в точке Лагранжа № 1, между звездами) постоянно можно наблюдать одно светило, ну а на центральном желобе — вечная ночь.

У «Лекала» же эквипотенциальными являются боковые поверхности. На участке, обращенном к обеим звездам, вечный день, но на большей части поверхности, ни одно «солнце» не всходит, не заходит.

Космические поселения, построенные не вокруг звезд, а возле одной из планет звездной системы, обнаружить, конечно, очень трудно. Тем не менее, попробуем представить, как они могут выглядеть.

«Снежинка» состоит из большого числа городов-спутников, связанных радиальными транспортными магистралями (которые могут достигать поверхности планеты). «Карусель», наоборот, собрана из городов-спутников, соединенных кольцевыми магистралями. В структуре космического поселения «Ожерелье» и радиальные, и кольцевые связки. Первым этапом создания подобной системы спутников станет «Маятник» — орбитальная станция, которая находится на стационарной орбите и связана с космическим телом (планетой или астероидом) своеобразной лифтовой трубой.

Несомненно, любопытна и «Груша» (ее можно было бы назвать также «Матрешкой», рис. 5). Она повторяет эквипотенциальную поверхность системы двух астероидов.

Как обнаружить космическую цивилизацию?

Рисунок 5. Эквипотенциальные космические поселения, вращающиеся вокруг планет и астероидов: 1. «Снежинка»; 2. «Карусель», 3. «Ожерелье»; 4. «Маятник»; 5. «Груша».

По здравом размышлении представляется, что астроинженерных сооружений во Вселенной (если они, конечно, есть) не так уж много. Причем их нелегко отличить от природных космических объектов. Искусственные кольца и диски можно спутать с поясами астероидов, раковину — с туманностью. Если в оболочке эквипотенциального космического поселения типа «Кольца» или «Фонарика» сделаны отверстия, наблюдатели на Земле посчитают, что это переменная звезда. А полностью закрытое космическое поселение, поглощающее все световое излучение звезды, мы будем воспринимать как черную дыру и обнаружим его лишь по гравитационному искривлению траекторий ближайших космических тел.

Чтобы отыскать хотя бы одну космическую цивилизацию, нужно с помощью самых совершенных оптических инструментов, используя компьютерную технику, изучить все звезды, у которых могут быть планетные системы или близ которых обнаружены пылевые туманности, а также «проверить на разумность» такие астрофизические объекты, как квазары, пульсары, черные дыры и проч.

Автор статьи: Георгий Поляков.

Читайте также:

ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ - ПРЕДЛОЖЕНИЕ РАЗГАДКИ.
ГЕНИЙ И СУМАСШЕСТВИЕ НЕРАЗДЕЛИМЫ!
Хромой транзистор.
Как рождаются кометы?

Похожие записи:

  1. Как рождаются кометы?
  2. ТЯГОТЕНИЕ КАК ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ.
  3. Кварковая звезда
  4. Инновация как тормоз технического прогресса
  5. Как возвращенное детство.

Написать комментарий

RSS

rss Подпишитесь на RSS для получения обновлений.