Grūti pateikt, kad cilvēks pirmo reizi domāja, vai viņš ir viens Visumā. Bet ir iespējams noteikt laiku, kad atbildes meklējumi uz šo jautājumu pārcēlās no zinātniskās fantastikas romānu lappusēm uz zinātni – pagājušā gadsimta vidus, kosmosa laikmeta sākums. Attīstoties starpplanētu telpai, sāka parādīties arvien vairāk ideju par ārpuszemes civilizācijām. Zinātniskās fantastikas lappusēs tika izspēlēti starpgalaktiskie kari, un astrofiziķi un astronomi mēģināja saprast, vai dzīvība ir iespējama tālu zvaigžņu tuvumā. Ja jā, kā to atrast? Starp jaunākajām idejām ir Frīmena Daisona teorija. Milzīga izmēra sfēra, kas ļauj uzkrāt zvaigznes enerģiju, ir tas, ko, viņaprāt, ir vērts meklēt plašajā kosmosā, lai atrastu citplanētiešus.
Frīmens Džons Daisons
Angļu izcelsmes amerikāņu zinātnieks dzimis 1923. gadā. Mūsdienās 92 gadus vecais Daisons, kura interešu joma aptver kvantu fiziku, astrofiziku un zemas enerģijas fiziku, ir pazīstams kā viens no kvantu elektrodinamikas pamatlicējiem. Iespējams, viņam vairāk slavena bija koncepcija, ko zinātnieks aizņēmās no OlafaSteipldons, zinātniskās fantastikas rakstnieks, grāmatas The Star Maker autors. Teorija, kas nodēvēta par "Disona sfēru", liecina, ka augsti attīstītas civilizācijas var uzbūvēt ap zvaigzni milzīgu struktūru, lai maksimāli palielinātu tās enerģiju. Atrodot šādu dizainu, zinātnieki varēs atklāt ārpuszemes intelektu.
Koncepcija
Augsti attīstīta civilizācija, kas hipotētiski pastāv kosmosā, agri vai vēlu saskarsies ar enerģijas resursu izsīkšanu – tāds ir Daisona pieņēmums. Sfēra ar vienas astronomiskas vienības rādiusu ar zvaigzni centrā var atrisināt šo problēmu. Iespaidīgie konstrukcijas izmēri ļauj pilnībā izmantot zvaigznes enerģiju un nepieciešamības gadījumā kļūt par mājvietu tās radītājiem.
Parametri
Sfēras biezumam pēc Daisona aprēķiniem jābūt diezgan mazam. Lai izveidotu šādu struktūru, jums būs nepieciešams materiāls, kas pēc masas ir tuvu Jupiteram. Šodien šāds projekts izskatās pēc ļoti drosmīgas fantāzijas. Tomēr nav iespējams izslēgt iespēju, ka pēc simtiem vai tūkstošiem gadu cilvēce spēs to pārvērst realitātē, un tagad plašajos kosmosa plašumos nodarbojas ar ārpuszemes civilizāciju, kas attīstības ziņā pārspēj mūs. šādas konstrukcijas būvniecība.
Zvaigzne ar Disona sfēru ievēro tādus pašus fiziskos likumus kā planētu sistēmas. Tāpēc konstrukcijai ir jāgriežas: centrbēdzes griešanās spēks līdzsvaro zvaigznes pievilkšanas spēku un neļauj objektam sabrukt un uz tā nokrist.
Attīstītas pazīmescivilizācijas
Saskaņā ar Dysona ideju, sfēra var kļūt par sava veida bāku, kas iezīmē ārpuszemes intelekta klātbūtni. Tomēr, kā to atrast? Saskaņā ar teorētiskajiem aprēķiniem šādai konstrukcijai vajadzētu pastāvīgi izstarot gaismu. Cilvēka acij tas ir neredzams. Starojumam jāatrodas spektra infrasarkanajā daļā. Esošās iekārtas spēj atklāt šādus avotus, turklāt diezgan daudz jau ir atrasti.
Disona sfēras raksturīgajai pazīmei jābūt netipiskam spektrālajam sadalījumam. Kāda fiziķa teorētiski aprakstītā dizaina meklēšana tiek veikta SETI programmas ietvaros, kuras mērķis ir atklāt ārpuszemes intelekta klātbūtni kosmosā. Galvenās cerības uz šo grūto uzdevumu tiek liktas uz Spicera teleskopu.
Argumenti pret
Kopš tās pirmsākumiem Disona teorija ir vairākkārt pārdomāta un pārbaudīta. Rezultātā parādījās pamatots viedoklis, ka šāds objekts nevar pastāvēt neatkarīgi no tā, cik attīstīta ir civilizācija un kādas īpašības piemīt zvaigznei. Disona sfēra, griežoties ap gaismekli, savu maksimālo ātrumu iegūst ekvatora reģionā. Tajā pašā laikā konstrukcija paliek nekustīga pie poliem, kas neizbēgami novedīs pie tās sabrukšanas. Šis ir galvenais arguments pret amerikāņu zinātnieka teoriju.
Problēmas pētnieki arī atzīmē, ka sfēra telpiski ierobežo civilizācijas attīstību un rada vairākas nozīmīgas sociāli kulturālas problēmas, kas aizēno tās radīšanas priekšrocības.
Alternatīvas iespējas
Tomēr zinātnes pasaulēDisona teorētiskā attīstība nav nogrimusi aizmirstībā. Tika aprakstīti vairāki dizaina modifikāciju varianti, kuros tika ņemta vērā galvenā kritika. Pirmais no tiem ir maza platuma gredzens, kura diametrs ir tikpat liels kā sfēra. Ar šādu objektu var iepazīties Lerija Nivena romāna "Pasaules gredzens" lappusēs.
Otrā iespēja ir dizains, kas atgādina augšdaļu. Izliektie sabiezējumi stabu apvidū ir atvērti. Šai sfēras versijai ir raksturīgs vienāds svars jebkurā iekšpuses punktā.
Padomju fiziķis G. I. Pokrovskis. Viņa modelī dizains sastāv no daudziem gredzeniem, veidojot kaut ko līdzīgu apvalkam. Šo sfēras versiju sauca par "Pokrovska apvalku".
Krisvela struktūra ir vēl viena Dysona ierosinātās astrobūves modifikācija. Tās iezīme ir fraktāļu virsma, kas ļauj maksimāli palielināt apgabalu, kas saņem zvaigznes starojumu.
Hipotētiskas Disona sfēras meklēšana
Amerikāņu fiziķa teorētiskā attīstība vairāk nekā piecdesmit gadu garumā. Taču tikai 2000. gados tehnoloģiju attīstība ļāva ieskatīties attālos kosmosa nostūros, lai nopietni padomātu par sfērai līdzīgu struktūru meklējumiem. No teleskopiem iegūtās informācijas analīze parādīja, ka ir vairāki simti tūkstošu objektu, kas piemēroti milzu mākslīgo konstrukciju lomai. Tiesa, katra īpašībaskandidāti ar atšķirīgu varbūtības pakāpi tiek izskaidroti ar prozaiskākiem iemesliem, tostarp komētu bariem, ūdeņraža mākoņiem un tā tālāk.
Viens no pēdējiem pretendentiem uz zvaigzni, ko ieskauj Dyson sfēra, bija zvaigzne Cygnus zvaigznājā. Astronomijas katalogos tas ir apzīmēts kā KIC 8462852.
Disona sfēra atklāta?
Pagājušā gada rudenī mediju lappusēs varēja pamanīt virsrakstu, kas vēstīja par ārpuszemes civilizācijas atrašanās vietas atklāšanu. Zvaigzne, kuras tuvumā dzīvo mums nezināmas saprātīgas būtnes, saucās KIC 8462852. Zvaigznes pazīmes kļuva zināmas, pateicoties Keplera teleskopam.
2015. gada rudenī tika publicēti tā dīvainā spožuma pētījuma rezultāti. Apmēram reizi 800 dienās zvaigznes starojums samazinās par 15-20%. Lejupslīde ilgst no vairākām dienām līdz vairākiem mēnešiem. Šāda uzvedība nav raksturīga zināmām gaismekļu klasēm, un to nevar izskaidrot ar planētas pāreju pāri diskam, jo šajā gadījumā starojuma samazināšanās laikā vienmēr būtu vienāda. Džeisons Raits, Pensilvānijas universitātes zinātnieks, ierosināja, ka šīs anomālijas iemesls ir Disona sfēra. Tādējādi KIC 8462852 ir kļuvis par galveno kandidātu ārpuszemes intelekta meklējumos.
Citi skaidrojumi
Raits vairākkārt ir atzīmējis, ka šī ir tikai viena no versijām un visneticamākā. Tomēr, pateicoties medijiem, ziņas par iespējamo Disona sfēras atklāšanu izplatījās visā pasaulē. Tikmēr zvaigznes dīvainajam starojumam ir arī citi skaidrojumi. Pētnieki no Jēlas universitātes Tabetas Bojadzjanas vadībā liek domāt, ka zvaigzni ieskauj komētu bars. Iespējams, KIC 8462852 tos notvēra pirms dažiem tūkstošiem gadu, kad garām gāja cita zvaigžņu sistēma. Tabeta atzīmē, ka šis skaidrojums ir tikai nedaudz ticamāks nekā Disona sfēra. Divu zvaigžņu sistēmu satikšanās ir ļoti rets notikums, un notvertā komētu bara apjomam jābūt milzīgam. Tomēr šī teorija līdz šim ir ieguvusi vislielāko atbalstītāju skaitu zinātnes pasaulē.
Apskatiet b altos pundurus tuvāk
Disona sfēras meklējumiem pievienojās arī zinātnieki no Turcijas. Nesen viņi publicēja pētījumu, saskaņā ar kuru ir nepieciešams meklēt šādu struktūru b altajos punduros. Salīdzinoši mazi un auksti kosmosa objekti ir pēdējo posmu tādu gaismekļu kā Saule evolūcijā. To tuvumā sfēras uzbūve prasa mazāk pūļu un materiālu nekā ap masīvākām zvaigznēm. Pēc zinātnieku aprēķiniem, konstrukcijas biezums pie b altā pundura nepārsniegtu 1 metru. Tā uzbūvei būtu nepieciešams materiāls, kura masa ir aptuveni vienāda ar Mēnesi.
Iespējams, pēc kāda laika zinātnieki nonāks pie secinājuma, ka Disona sfēra ir nevajadzīga vai pārāk sarežģīta struktūra. Tomēr hipotētiskā dizaina meklēšana turpinās. Var droši teikt, ka šādas idejas radīsies arī nākotnē, jo cilvēce nepārstās kosmosa plašumos mēģināt atrast prātā brāļus.
