Старше нас на миллионы лет. Артефакты сверхцивилизаций

ruticker 07.03.2025 23:38:55

Текст распознан YouScriptor с канала Улица Шкловского

распознано с видео на ютубе сервисом YouScriptor.com, читайте дальше по ссылке Старше нас на миллионы лет. Артефакты сверхцивилизаций

А где все? Неужели во всём этом почти бесконечном пространстве нет никого, кто мог бы также всматриваться во тьму неизвестности? Неужели нас там никто не ждёт? Мы совсем одни? А может, мы делаем что-то не так? Может, не стоит ждать искусственных радиосигналов? Ведь если внеземная цивилизация развивалась сотни тысяч и миллионы лет, не станет ли она настолько заметной, что увидеть её получится из соседней галактики? Что ж, давайте обсудим. Сегодня мы будем искать следы сверхцивилизации. Привет! Этот вопрос не так уж оторван от реальности, как могло бы показаться. С одной стороны, мы обсуждаем, ну, вроде бы явную фантастику: могущественные инопланетяне, повелевающие звёздными системами или даже целыми галактиками. Им доступна энергия в миллионы раз выше, чем годовое её потребление всего человечества. Тысячелетние звёздные империи и вечные императоры — довольно избитый сюжет. Но мы ничего такого во Вселенной не видим. Быть может, большинство цивилизаций просто останавливаются в развитии на определённом этапе, не доходя до столь высокого уровня. Но возможно ли остановить развитие? Или остановившаяся цивилизация на деле будет просто деградировать? Интересный вопрос, на который у меня, увы, нет ответа. А ведь я искал и много с кем пообщался для этого видео. Но лично я полагаю, и это сейчас только моё мнение, что стабильность цивилизации на большом временном масштабе маловероятна. Но тогда, если цивилизация не развивается, она деградирует. Но оставим пока прогноз развития разумных видов во Вселенной. Тут мы уверенно ничего сказать не можем. Давайте рассмотрим куда более локальный вопрос, например, куда катится моя жизнь. Нет, куда укатила бы моя жизнь, будь я квалифицированным IT-специалистом. Работал бы удалённо, ну, хотелось бы, потому что можно позволить себе зимовать где-нибудь на тропических островах, а летом перебираться в более цивилизованные места. Хороший климат, никакого авитаминоза, нервы, кстати, меньше беспокоят. Главное, чтобы моя компания давала бы реальную свободу перемещений. Это я вообще к чему? Есть такая финтех-компания "Точка". Они создают более 60 сервисов для бизнеса: от онлайн-бухгалтерии до помощи внешнеэкономической деятельности. Но что важно, в "Точке" IT-специалисты сами решают, где работать: из дома, из офиса в России или вообще из другой страны. Зимовать в Таиланде, работать из Португалии или просто кодить на диване — решает сам сотрудник. Можно работать хоть и с другой галактики, если найдёте способ туда добраться, потому что для "Точки" важен результат, а не место, где ты находишься. В "Точке" работает более тысячи айтишников: разработчики, тестировщики, продукты, дата-сайентисты — все, кто делает продукты, которые реально упрощают жизнь предпринимателям. Если вы ищете место, где можно расти профессионально и при этом быть свободным в выборе локации, загляните на их сайт, ссылочка в описании. Тот факт, что мы не видим следов очень развитых инопланетян, меня несколько беспокоит. Если мы считаем, что жизнь во Вселенной — это явление распространённое, не факт, конечно, но допустим. И если мы не обнаружим следов цивилизаций, опередивших нас в развитии, то, возможно, в какой-то момент их развитие останавливается. Вариант же со стагнацией общества на длительное время, на мой взгляд, менее вероятен, чем рост или спад. И что остаётся? Нет роста, нет стагнации — спад и остаётся. Ну или деградация. Тут не в названии суть. То есть это сценарий, где на некотором этапе развития вдруг сокращается потребление энергии. А за этим тянется сокращение и других показателей уровня жизни. Например, космические девяностые. Андрюха, у нас труб возможен криминал. Как далеко может зайти этот процесс и может ли общество впоследствии отыграть всё назад? Вопрос интересный для отдельного видео. А отсутствие видимых проявлений более развитых инопланетян отсылает нас всё к тому же продукту фермы с пугающими нотками: не то Великого фильтра, не то Великого одиночества. Так что говорить мы сегодня будем преимущественно о обнаружении. Однако вот вопрос: а что значит "сверхцивилизация"? В 1964 году советский астрофизик Николай Кардашов опубликовал, пожалуй, одну из самых необычных своих статей. Она называлась "Передача информации внеземным цивилизациям". В ней рассматривались возможности обнаружения широкополосных радиосигналов от внеземных цивилизаций, типа сигнала, вид его спектра. В общем, критерии искусственности. И для того чтобы понять, может ли человечество заметить ту или иную цивилизацию, Кардашов ввёл свою знаменитую классификацию внеземных цивилизаций по потребляемой энергии в единицу времени. Ведь чем больше энергии она потребляет, тем больше её может потратить на отправку сигнала братьям по разуму. Тип 1 по Кардашову — это энергия, сравнимая с той, что получает наша планета от Солнца. В статье даётся значение 4 на 10 в 12-й ватт в секунду. Тип 2 — это уже энергия, излучаемая звездой, для Солнца — 4 на 10 в 26-й ватт в секунду. Ну и тип 3 — энергия всей Галактики. Если рассматривать Млечный Путь, получится около 4 на 10 в 37-й ватт в секунду. Впоследствии астрофизик Карл Саган в книге 1973 года "Космическая связь" предложил логарифмическую формулу для расчёта индекса по шкале Кардашова. Ну, потому что между уровнями по Кардашову разница по энергии более десяти порядков, с ней просто неудобно работать. W — это энергия в ваттах, если что. Таким образом, если сюда подставить потребление энергии всем человечеством на 2023 год, то получится что-то около 0.3 плюс-минус. Если что, это в десятки тысяч раз меньше, чем требуется, чтобы стать полноценным типом 1. В общем, я предлагаю называть сверхцивилизацией что-то в районе типа 2 и выше. Хотя, конечно, относительно нас тип 1+ уже будет казаться чем-то почти богоподобным. Существуют разные оценки, когда наша цивилизация достигнет этого уровня: от оптимистичных, вроде нескольких сотен лет, до пессимистичных — типа никогда. Ну, потому что, знаете, пределы роста от Римского клуба или глобальный прогноз 2052 и всё такое. Об этом как-нибудь тоже поговорим, если интересно. Да, с достижением типа 1 может быть связана ещё одна проблема. Уже сейчас климат нашей планеты испытывает всё возрастающее воздействие человечества: выбросы парниковых газов, отходов производства, изменение природных ландшафтов — возрастает год от года. Порой делаются громкие заявления, что вот сейчас-то мы сократим выбросы и построим наконец зелёную энергетику, но по факту ситуация только усугубляется. А теперь представьте, что в случае типа 1 мы должны масштабировать промышленность в десятки тысяч раз, может, в 100.000. Какими бы зелёными ни были технологии будущего, они будут выделять такое количество тепла, что просто перегреют биосферу. Почему? Да, из-за естественных тепловых потерь. А если добавить сюда на многие порядки возросшую добычу ресурсов, производство отходов, площади под всё это безобразие, то получится, что цивилизация погибнет задолго до того, как достигнет первого уровня шкалы Кардашова. Это не значит, что мы никогда не сможем так развиться, но, видимо, это невозможно без значительного освоения космического пространства, создания космических поселений, добычи космических ресурсов и освоения новых источников энергии, в основном энергии Солнца, конечно. То есть тип 1 по Кардашову — это уже космическая цивилизация, вышедшая далеко за пределы тонкого слоя атмосферы своей планеты. Она колонизировала другие планеты и астероиды. Возможно, даже начала активно осваивать ресурсы своей звезды. Как вы уже поняли, речь в этом ролике пойдёт о смелых гипотезах физиков и теоретиков. В принципе, отважные ребята. Они могут представить такое, что нам с вами даже в голову не придёт, а потом ещё и обосновать. Сравнимое воображение, пожалуй, только у писателей-фантастов. Вот представьте мир, в котором уже освоены сотни экзопланет, а космические корабли могут нырять сквозь пространство-время. Правда, путешественникам приходится возрождаться заново после каждого перелёта, становясь своей же точной копией. Технологии это позволяют, болезни и старость давно побеждены — это само собой. Но люди стремятся ещё дальше. Поэтому возникает так называемая синхронная физика. Что это такое? Толком никто не знает: то ли величайшее достижение науки, то ли просто шарлатанство. А разбираться в этом придётся человеку, максимально далекому от достижений прогресса. Ян долго не покидал Землю, работал смотрителем заповедника в Красноярском крае. Тем не менее его выбрали для участия в большом жюри, которое решит, сделает ли синхронная физика человечество решающим шагом в будущее и чем придётся пожертвовать. И это только завязка новой книги Эдуарда Веркина "Сорока на виселице". Дальше будут эксперименты в закрытом институте, пространственные путешествия в компании таинственного учёного. А ещё искусственно выведенная пантера барси. Почему "сорока"? Почему "на виселице"? И что такое эта синхронная физика? Пока не знаю. Зато знаю, что писатель вдохновлялся миром "Полудня" братьев Стругацких и "Задачей трёх тел" Лю Цысиня. Поэтому в книге много размышлений о том, как воплощать смелые идеи, не забывая о человечности. И в какой мере это вообще возможно. Наши технологии развиваются, но успеваем ли мы за этим развитием? Не теряем ли мы самих себя, скажем так? Потянем ли мы жизнь в космосе, когда дороги туда будут, наконец, открыты? А почитать и послушать "Сороку на виселице" можно эксклюзивно в Яндекс. Что касается типа 2, то время, за которое человечество могло бы его достичь, обсуждать практически бесполезно. Ну да, есть некоторые любители экстраполировать текущие кривые роста и сказать, что вот ещё пару тысяч лет, и при среднем показателе роста в 1% в год мы освоим наше Солнце. В реальности же для этого потребуются совсем иные технологии, нежели те, что обеспечивают рост сейчас. И существует довольно много исследований, показывающих, что темп, набранный нашей цивилизацией за последние 100 лет, не может поддерживаться долго. Например, при том самом росте в 1% в год менее чем за 1000 лет температура поднимется настолько, что поверхность планеты станет непригодна для жизни. И это именно тепловые потери. Здесь не так уж и важно, будет ли эта промышленность на основе ископаемого топлива, ядерной энергетики или даже возобновляемых источников, типа ветра и солнца. Жизни на Земле настанет кирдык. Так что темп роста другой. А какие — чёрт его знает. Заметно медленнее, чем сегодня — вот это очевидно. Однако если этот путь во Вселенной кто-то уже прошёл до нас, то в принципе он мог бы довольно сильно наследить эти возможные следы. Мы и называем это техносила. Ну хорошо, а что за проявления такие мы должны видеть? Здесь я сразу хочу сделать оговорку: можно долго фантазировать о том, какими будут технологии будущего, неизвестные сегодня источники энергии, безотходное производство, технологии, неотличимые от магии. Просветлённые сверхлюди играючи зажигают и гасят звёзды, осваивают чёрные дыры и буквально продавливают пространство-время, чтобы посмотреть вчерашние спортивные состязания на другом конце Галактики. Но эти фантазии не дают нам сейчас ничего. Ведь если мы не имеем представления о технологиях, как можно рассуждать о том, какие следы они оставляют? Поэтому давайте рассмотрим, какой видится сверхцивилизация на основе современных представлений о физике. Без генераторов тёмной материи и тахионов. Такая сверхцивилизация должна напоминать нашу современную, только на стероидах: выше энергопотребления, больше побочных потерь на выделение тепла, больше отходов и загрязнений. Чтобы как-то упорядочить возможные признаки развитой цивилизации, я поделю их на три большие группы: это связь, промышленность и транспорт. Для начала немного про передачу сигналов на расстоянии. В 1959 году вышла знаменитая статья Кокони и Моррисона в журнале Nature. Там они показали, что у человечества уже есть возможность принять искусственный сигнал с межзвёздных расстояний. Речь, естественно, про радио. Затем был проект "Озма" — программа сети послания внеземным цивилизациям, самый известный из которых — "Сигнал Аресибо". На сегодняшний день именно радио диапазон представляется самым вероятным. В недавней работе группа учёных из США проанализировала, может ли человечество обнаружить само себя в разных спектральных диапазонах. Результаты, скажем так, интересные. Например, если говорить про радио, то расстояние, с которого наша сегодняшняя цивилизация будет заметна, зависит от того, какой именно сигнал поймают. Понятно, что чем мощнее сигнал, тем с большего расстояния он будет заметен. Ну и чем поймали, естественно, тоже важно. Чем чувствительный приёмник, тем лучше. В качестве приёмника в расчётах эти ребята оценили параметры обсерватории SK. Она ещё не построена, но это дела ближайшего будущего, как они надеются. Так вот, излучение узконаправленной передачи, сопоставимое по параметрам со знаменитым посланием Аресибо, можно обнаружить с расстояния аж 12.000 световых лет. Почти в два раза меньше, чем расстояние до центра Галактики, но всё равно внушительно. Узконаправленная передача, как следует из названия, передаётся в узком телесном углу. Поэтому, чтобы такой сигнал заметить, недостаточно просто иметь чувствительную технику. Нужно ещё, чтобы передача велась в нашем направлении. Если же говорить про сеть дальней космической связи NASA, с помощью которой космическое агентство управляет солнечной системой космическими аппаратами, то такой сигнал удастся отличить от шума с расстояния до 65 световых лет. Фактически наши ближайшие окрестности. Всё направленное излучение техносферы Земли, то есть всякие вышки сотовой связи, теле- и радиовещания и всё такое, будут делиться на общем радиоошейнике друг с другом. Ну а радиопередача с космических аппаратов удастся заметить с расстояния чуть меньше светового года. Но это радио. А вот для оптики и инфракрасного диапазона эти ребята взяли условный шестиметровый телескоп. Графом последний нужен, чтобы затмить звезду, оставив видимыми планеты вокруг неё. Искать он должен городскую засветку, а точнее добавку от натриевых ламп в спектре планеты. Так вот, выбранный условный телескоп мог бы обнаружить городское освещение с расстояния, сопоставимого со внутренним краем облака Оорта — чуть больше 2000 астрономических единиц. Правда, ему бы для этого пришлось накапливать свет по 300 часов. Но кого волнуют такие мелочи, если искать излучение от мощных разных лазеров для межпланетной связи? То при идеальных условиях их признаки можно обнаружить с расстояния пять световых лет. Опять Альфа Центавра. Раз уж зашёл разговор про спектры, то можно было бы также поискать в атмосфере и химические следы промышленной деятельности, например, хлор, фтор, углерода или диоксид азота. При текущих концентрациях это безобразие можно заметить с расстояния не более шести световых лет, опять же при 300 часах накопления света. Ну и так далее. Даже наша цивилизация была бы не так уж незаметна уже при нынешнем уровне технологии, что и говорить о ком-то более могущественном. В той знаменитой статье 1966 года как раз и рассуждал о том, что именно мы можем обнаружить в космосе разумного. Он утверждал, что найти сигналы от цивилизации типа 1 крайне сложно. Нужно, чтобы именно в нашу сторону передавался сигнал, и чтобы наземные радиотелескопы именно в этот момент были направлены в ту область на небе. При этом детектор должен быть достаточно чувствительным, а сигнал мощным. Короче, слишком много. Если другое дело — это тип 2 или даже 3. В этом случае у цивилизации хватит энергии на то, чтобы поставить всенаправленное радиоизлучение. Объёмы информации Кардашов полагал, что такой излучатель должен обладать необычным спектром, ведь Галактика сама довольно активна в радиодиапазоне. Это и тронное излучение заряженных частиц, и тепловое излучение относительно холодных объектов и много чего ещё. Поэтому, чтобы с учётом естественных помех передать больше информации, спектр такого излучателя должен напоминать радио спектр Галактики, только инвертированный. На частотах, где Галактика фонит сильнее, интенсивность сигнала меньше, а где наблюдается галактическое шумовое окно, интенсивность выше. Также Кардашов дал ещё несколько признаков искусственности передатчика сверхцивилизации. Сигнал должен быть точечным, потому что излучает относительно маленький передатчик, а не целое межзвёздное облако размером десятки световых лет. Сигнал, скорее всего, будет иметь круговую поляризацию, чтобы межзвёздная среда не вносила дополнительные искажения. Излучение должно быть переменным во времени, причём не периодическим, а иначе может там просто что-то естественное вращается и меняет интенсивность. Ну и наконец, в спектре такой космической радиостанции должны быть привлекающие внимание детали, какие-нибудь необычные прямоугольники, например. Такая особенность должна сразу показать далёким слушателям, что в этом месте вещают ценную информацию, например, как обойти межзвёздные блокировки. Что касается того, зачем цивилизации понадобилось бы тратить кучу энергии на всенаправленные вещания, то для Кардашова ответ был альтруизм. Просто потому что они крутые, они делятся знаниями со всеми, кто может их услышать. Возможно, в будущем Галактика могла бы покрыться множеством излучателей разных цивилизаций, образовав что-то типа межзвёздной информационной сети. Ну, типа межзвёздный интернет. Однако я бы исходил из того, что хозяева целых звёзд и галактик не будут просто так транжирить энергию для эфиров, которые неизвестно, слушает ли вообще хоть кто-нибудь. Это как вести стрим, когда не отображается количество зрителей. Я вообще не зря хоть стараюсь. Ну и потом, обнаружив всенаправленный маяк, мы бы получили чит-код от этого мира — гигантскую вселенскую шпаргалку на экзамене по Великим фильтрам, потому что она могла передавать накопленную сверхцивилизацией информацию, решение проблем, с которыми можно столкнуться на разных этапах развития. Мы могли бы получить научные знания, до которых своим умом додумались бы в лучшем случае через тысячелетия. Хотелось бы, но что-то мне подсказывает, что мы не такие везунчики. Скорее всего, всю информацию придётся искать самим, не рассчитывая на чью-либо помощь. Тем более что в 2023 году вышла работа, в которой учёные в очередной раз проанализировали данные, собранные проектом, который вёл поиск искусственных сигналов в звёздах нашей галактики. Но на этот раз учёных интересовали как раз другие галактики, случайно попавшие в поле зрения. Если в них живут цивилизации типа 2 и выше, то их мощные передатчики могут быть видны на межгалактические расстояния. Учёные оценили, что всенаправленное радиоизлучение нея в 1.000 мегапарсек, ну или три с копейками миллиарда световых лет. Ну и вероятность того, что в просмотренных участках неба такой маяк есть, они оценили в одну на несколько сотен триллионов. Это не значит, что там нет могучих инопланетных империй. Но вот сверхмощные маяки, похоже, не строят. Он нам не нужен. Интернет ваш придётся обойтись без межзвёздного, который мы могли бы поискать, например, сверхпрочный. Это кажется логичным. Промышленная цивилизация наращивает производство, значит, больше потребления энергии, больше энергетических тепловых потерь. Ведь во Вселенной второго закона термодинамики потери неизбежны, насколько бы продвинутая технология ни использовалась. Наверняка больше отходов. Ну и больше машин и механизмов, которые всё это делают. Тут бы в пору обратиться к фантастике и посмотреть, чего такого грандиозного можно для могучих инопланетян придумать. Но на мой взгляд, эти ребята довольно часто перегибают палку. Некоторые идеи фантастов, научный журналист и ютубер Исаак Артур объединил под псевдонимом BWC. Мегастрое конструкции построены не пойми с какой целью, они ещё и с физикой не особо дружат. Хороший пример — мир-кольцо, описанный в серии романов Лари Ниве. Это огромный вращающийся тор шириной 1,6 млн километров, радиусом в одну астрономическую единицу или почти 150 млн километров. Хотя радиус таких конструкций зависит от яркости звезды, толщина всего 30 м. Но поскольку оно построено из волшебного сверхпрочного материала, оно не разрушается за счёт центробежных сил и гравитационных возмущений. За счёт высоких стенок по краям внутренней поверхности кольца атмосфера уже внутри, и кольцо вполне пригодно для жизни. Зачем оно нужно? Ну, вроде как на внутренней поверхности такого кольца будет много места, чтобы жить. Хотя что-то мне подсказывает, что у цивилизации, способной на такое, квартирный вопрос не будет стоять так остро. Поэтому да, они строят просто потому, что могут. Другой пример подобного — диск Альдерсона. Дэниэл Альдерсон много лет работал в лаборатории реактивного движения NASA. Среди прочего он писал софт для межпланетных аппаратов "Вояджер 1,2". Он не был писателем-фантастом, но наге нел много идей, которые в фантастике всячески использовались, в том числе и этот самый диск. Диск Альдерсона — это плоская структура с отверстием в центре. Внутри находится звезда, радиус всей конструкции сравним с орбитой Юпитера или даже больше. Поверхности диска могут быть пригодны для жизни. Атмосфера удерживается благодаря высоким стенкам по краям диска, они не выпускают воздух в космос. Правда, атмосферное давление, состав воздуха и климатические условия будут довольно сильно варьироваться в зависимости от расстояния до центра диска. Проблема у диска Альдерсона всё те же, что и у кольца Ниве: стабильность, отсутствие в нашей Вселенной материалов, из которых это можно сделать, и главное — он нахрен не нужен. Ну разве что какая-то сверхцивилизация захочет покрутить пантами и сделать Альфа Центавра снова Великой при внутреннем радиусе 50 млн и внешнем радиусе 600 млн км, но и толщине 5.000 км эта конструкция весила бы в 3.000 раз больше, чем Солнце. То есть если бы кто-то решился сделать подобное, это был бы тип 3, никак не меньше. Несколько более скромная конструкция — это кольцо Бишопа, экий мир-кольцо Лари Ниве на минималках. В 1997 году его концепцию предложил Форест Бишоп как пример кольцевой орбитальной станции открытого типа. Радиус кольца в изначальной концепции составлял 1.000 км, ширина 50 км. У кольца не должно было быть крыши, воздух внутри удерживал бы центробежными силами и специальными стенками внутри кольца высотой порядка 200 км. Да, потери воздуха никуда не денутся, но вот темп будет довольно низким, и на время функционирования станции приемлемым. Очень похожее орбитальное поселение показали в фильме Нила Бломкампа "Элизиум". Правда, космическая станция там маловато, чтобы удержать атмосферу подобным образом. Косяк более-менее реалистичными могут быть различные искусственные обитаемые планетарные кольца, миры-матрёшки или гигантские орбитальные поселения. Самый очевидный способ их найти — это старый добрый транзитный метод. С его помощью уже открыли тысячи экзопланет. А изучив форму кривой блеска и добавив к ней спектральные данные по лучевым скоростям, можно оценить параметры планеты, такие как масса, плотность, иногда даже наличие крупных спутников. Так вот, если в системе имеется крупная мегастрой, то форма кривой блеска может сильно отличаться от планетной. Например, так было со звездой Таби, где необычные провалы в яркости некоторые исследователи пытались интерпретировать как нечто искусственное и очень большое. Про Таби как-нибудь тоже поговорим отдельно. Но важный момент: мегастроя не должна представлять собой нечто цельное. Представьте цивилизацию, обогнавшую нас в развитии. Не то чтобы прямо радикально превосходство, не качественное, а количественное. В процессе освоения околопланетного космического пространства количество орбитальных аппаратов будет становиться всё больше. Ну, если развитие будет идти так же, как сейчас, и не появится какая-то радикально новая технология. Так вот, в какой-то момент, учитывая, что некоторые орбиты более востребованы, а другие менее, на некоторых из них будут возникать относительно плотные рои космических аппаратов. Это называется "Эбел Кларка". Ну или "Экзо пояс Кларка", если на русском. Фактически это множество аппаратов, движущихся по сходным орбитам, образующих кольцо или кольца. Так вот, не так давно учёные продемонстрировали, что могут быть обнаружены крупными телескопами. Главная проблема здесь в том, что кривая блеска от искусственного кольца будет напоминать естественное кольцо, вроде колец Сатурна. Да, у Сатурна кольца расположены в одной плоскости, а экзо-кольца Кларка скорее образуют пояс вокруг планеты. Но всё равно по кривой блеска отличие заметить непросто. Но длительное наблюдение, скорее всего, позволит эту разницу увидеть. Но знаете, среди всей этой кучи фантастических мегастрое, наверное, целая группа, которая стоит особняком, потому что она может принести тому, кто её построил, реальную пользу. Я говорю о сфере Дайсона. Впервые то, что мы сегодня назвали бы сферой Дайсона, описал британский писатель-фантаст Олаф Плэн в 1937 году. Вообще в его романе "Создатель звёзд" упомянуто множество фантастических идей, которые впоследствии прочно укоренились в массовой культуре: искусственные вселенные, параллельные миры, коллективный разум и вот всё вот это вот. Мы потом много раз встретим фантастику. А всемирно известный физик Фриман Дайсон как раз и ввёл эти скрывающие звёзды сферы в научный дискурс в статье 1960 года. Он пояснил, что излучение звезды — это основной источник энергии для развитой цивилизации, и в своей системе им не найти ничего более эффективного, чем окружать звезду сферой, поглощающей энергию. Также Дайсон высказал идею, что такие сферы можно обнаружить по инфракрасному излучению в диапазоне от 8 до 12 микрон. Чуть позже объясню, почему. Понятно, что для создания сферы, полностью покрывающей Солнце, потребуется много вещества — значительно больше, чем вообще есть на Земле. Но у нас, по счастью, есть Юпитер, — писал Дайсон. Использовав примерно треть его вещества, можно было бы полностью покрыть Солнце сферой толщиной в 2-3 м в зависимости от плотности вещества и радиусом вдвое превосходящим орбиту Земли. И да, создать такое — это небыстрый процесс. На разборку Юпитера потребуется энергия Солнца, которую оно излучило 800 лет. Немало, на самом деле. Это странно, ведь Юпитер — это преимущественно водород и гелий. Элементов тяжелее там довольно мало — порядка 2% по массе. А ведь из них как раз и нужно сооружать всю конструкцию. Хм, но проблема даже не в этом. У любого материала есть предел прочности, и сфера Дайсона тут особенно уязвима. С одной стороны, тяготение Солнца будет пытаться сжать эту тонкую оболочку, но ей противостоит сила упругости, сопротивляющаяся деформации. Сфера разрушается, когда внешнее давление превышает предел текучести материала сферы через модуль упругости. Это можно записать вот так. Гравитацию для тонкой сферы можно записать вот таким образом. Отсюда можно получить выражение для модуля упругости, который может удержать такую сферу. Подставив сюда некоторые оценочные значения, например, плотность как у воды и толщину порядка 10 м, можно получить просто жуткую величину в 10 в 13-й степени гигапаскаль. Самых прочных известных нам веществ. Проще говоря, фантастика. Центробежные силы за счёт вращения вокруг оси тут тоже не помогут, потому что есть районы близкие к полюсам, которые всё равно будут притягиваться к звезде, как бы сама сфера не вращалась. Можно было бы сделать сферу потолще, при этом снизив плотность, но оценки показывают, что когда сфера станет наконец достаточно прочной, она превзойдёт Солнце по массе. Тоже не вариант. Если же наоборот, сделать сферу очень тонкой, так чтобы она могла использовать световое давление, то это всё равно не решает проблем упругости. Плюс положение центральной сферы, обёрнутой вокруг звезды, — это неустойчивое равновесие. То есть если сферу слегка сместить в любом направлении, на неё не будут действовать никакие возвратные силы, она просто будет смещаться всё дальше, пока не врежется в Солнце. К сожалению, это я ещё не говорю о космической пыли и всяких астероидах и кометах, которых в звёздных системах обычно много. Они разрушат сферу довольно быстро. То же самое, по идее, относится и к цельным кольцам, из которых фантасты тоже порой создают некое подобие сферы Дайсона. В принципе, что цельное кольцо вокруг гравитационного объекта будет нестабильно, показал ещё, вы не поверите, Джеймс Максвелл в 1859 году. Да, он делал расчёт для колец Сатурна, потому что некоторые считали его твёрдым и цельным. Но эта же логика подходит и для любого крупного кольца, хоть вокруг планеты, хоть вокруг звезды. Иногда появляются попытки как-то стабилизировать эти гигантские структуры. Например, в 2025 году прям с пылу с жару вышла статья, в которой автор как раз показывает возможность стабилизировать и кольцо, и сферу в ограниченной задаче трёх тел. То есть он рассматривает систему из двух звёзд, вращающихся вокруг общего центра масс, и показывает, что при некоторых параметрах системы мегастрой по массе и звёзд так и может быть устойчива. Но чаще всего учёные рассматривают не цельные астроинфинити. Астроинфинити, Рой Дайсона можно построить поэтапно, просто запуская на орбиту всё новые спутники. Авторы этой работы посчитали, что Рой из примерно 5,5 миллиардов аппаратов, запущенных по марсианской орбите, полностью покрыл бы сегодняшние энергетические потребности всего человечества на 2019 год — 18,35 ТВТ. Это при условии, что каждый спутник поглощает примерно 13% солнечной энергии. Марс выбрали почти методом исключения: ещё дальше — Солнце совсем тусклое, так что ловить там излучение звезды бессмысленно. Земля и Венера тоже подходят плохо: делать столь грандиозную стройку на нашей планете будет крайне губительно для биосферы. Чтобы добыть вещество для аппаратов Роя, потребуется снять почти 3 метра грунта со всей суши на Земле. На Венере плотная атмосфера и очень жарко — условия для работы сомнительные. Остались Меркурий и Марс. Авторы статьи выбрали Марс, потому что на Меркурии тоже довольно жарко, и это будет осложнять производство. А потом, чтобы добраться до Меркурия, нужно потратить гораздо больше топлива в сравнении с Марсом. В общем, методом исключения выходит Красная планета. Энергию они передавали бы через систему зеркал, что было бы довольно эффективно, несмотря на потери. В дальнейшем систему можно было бы совершенствовать и масштабировать, поглощая всё больше энергии звезды. Здесь, кстати, есть одна неожиданная особенность. Рой Дайсона поглощает, понятно, что часть энергии Солнца станет полезным электричеством и ещё каким-нибудь способом будет передана потребителю. Но опять же, потери энергии никто не отменял: часть энергии Солнца отражается обратно на Солнце. И если даже представить какое-нибудь очень чёрное тело, которое поглощает практически всё излучение, то оно просто нагревается и светится в инфракрасном диапазоне, в том числе опять в сторону Солнца. Сферой Дайсона равновесие звезды — это баланс сил гравитации, которые стремятся звезду сжать, и силы внутреннего давления, которые как раз гравитации и противостоят. Если вдруг звезда чуть подострая начинает выигрывать у газового давления, которое зависит от температуры, звезда слегка сжимается, но при этом выделяется гравитационная энергия, которая звезду как раз разогревает, и система приходит в норму. Если вдруг звезда наоборот разогреется, то она расширится, подостной в норму баланс. Но теперь мы как бы часть излучения звезды возвращаем ей обратно. Фактически мы её искусственно разогреваем, и дальше всё зависит от массы звезды, потому что с массой очень сильно меняется её внутренняя структура. Совсем недавно учёные попытались это оценить. Их моделирование показало, что для звёзд массивнее Солнца эффект обратной связи минимален, но возле них, скорее всего, нет разумных цивилизаций. Они просто не успели бы там проэволюционировать, так как такие звёзды живут недостаточно долго. С красными карликами как раз наоборот: они полностью конвективные и за счёт перемешивания вещества довольно эффективно разогреваются. А значит, что правильно расширяются и охлаждаются. Но теперь в новом, более раздутое положении равновесия, кстати, в таком положении снижается плотность внутри красного карлика, что замедляет в нём термоядерные реакции. Реакции медленнее — время жизни длиннее. То есть сфера Дайсона охлаждает маломассивные звёзды, продлевая им жизнь. Хотя куда уж продлевать: вот прожил он триллион лет, а так проживёт ещё сколько-то сотен миллиардов. Такое с сонцепоклонником похоже на то, что происходит с красным карликом. Только доля звёздных недр, охваченных конвективными движениями, у солнцеподобных звёзд сильно меньше, чем у красных карликов. Поэтому все перечисленные эффекты выражены слабее. Но в любом случае сфера Дайсона продлевает жизнь звёздам — вот такой факт. В отличие от множества других астроинженерных конструкций, сфера Дайсона — это то, что мы можем обнаружить уже существующими технологиями. Об этом и писал, кстати, Дайсон в шестидесятом году. Вот в чём идея: тело, которое находится в равновесии с окружающим излучением, светит особым образом. На некоторых длинных волнах интенсивность выше, а на других — ниже. Это определяется за вот таким хитрым выражением. Сейчас это не так уж важно. Важно, что для более высокой температуры максимум излучения смещается в более голубую область длин волн, а для низких — в красную. Это называется излучением абсолютно чёрного тела. Солнце и звёзды излучают почти так же, поэтому более горячие кажутся голубоватыми, а холодные — наоборот, красноватыми. А теперь представьте, что некто начал строить возле звезды Рой Дайсона. Чем больший процент излучения перехватывает космические аппараты, тем больше они его переизлучают. Тогда суммарное излучение, которое мы заметим, будет отличаться от черного тела. Чем больше аппаратов в Рое, тем больший процент энергии они поглощают, и тем сильнее будет деформироваться кривая излучения. В какой-то момент инфракрасная компонента может начать доминировать или даже почти полностью перекрыть оптическую. Вот такие точечные инфракрасные источники и предлагали искать Дайсона на длинных волнах от 8 до 12 микрон. Должен был бы находиться максимум излучения сферы. На самом деле температура сферы, ну или Роя, зависит от расстояния до звезды. Например, сфера на орбите Меркурия будет гораздо горячее, чем сфера на орбите Марса. Но общие правила поиска те же: заметный избыток инфракрасного излучения. И ведь такие объекты нашли! В 2020 году вышло сразу две работы, в которых авторы как раз искали точечные объекты с избытком излучения в инфракрасном диапазоне. В первой статье авторы анализировали инфракрасные данные обзоров Гая, Тумас и Вайс, применяли, как сейчас модно, свёрточные нейронные сети, чтобы отсеять всевозможные красные карлики и протозвезды. Из 5 миллионов кандидатов учёные отобрали аж 7 подозрительных. Во второй статье из тоже почти 5 миллионов звёзд, близких по свойствам к Солнцу, удалось отобрать аж 54 подозрительных объекта с инфракрасным избытком. Правда, впоследствии появились статьи, показывающие, что по крайней мере часть обнаруженных кандидатов — это активные ядра галактик, вернее, их особый тип, так называемые "хот-доги". То есть представьте себе сверхмассивную чёрную дыру, которая хорошо кушает окружающее вещество и очень ярко светит. Прям очень ярко. И в какой-то момент, за счёт давления света, она выметает вещество из центральных областей галактики. А если там было много пыли, то вокруг центральных областей галактики как бы формируется плотный кокон, скрывающий активную чёрную дыру. В итоге всё излучение, что может пробиться наружу, — это радио и инфракрасные лучи. Причём его длина волны почти совпадает с тем, что мы бы ожидали от сферы Дайсона, и оно колоссальное. Типичный "хот-дог" в инфракрасном диапазоне светится раз в тысячу ярче, чем вся наша галактика в инфракрасном диапазоне. Вот это излучение предыдущие исследования и принимали за звёзды, окружённые сферами Дайсона. Так что пока удалось опровергнуть не все объекты, упомянутые в двух исследованиях, но для сверхцивилизаций это плохой знак. В космосе есть естественные объекты, которые по свойствам очень похожи на сферы Дайсона, и этим очень мешают поискам. И да, если цивилизация колонизирует многие звёздные системы, она может соорудить сферу в каждой из них. Со временем сферами может покрыться практически вся галактика, став очень необычным инфракрасным источником. Впрочем, об этом я лучше запишу послесловие на канале. Да, у нас есть и такой, и ещё несколько важных моментов про сферы Дайсона. Их не обязательно сооружать вокруг звёзд. Некоторое время назад мы делали видео про машину Пенроуза — пожалуй, самый эффективный генератор энергии во Вселенной. Добывает энергию он из чёрных дыр. Было даже два видео: ещё одно с некоторыми ответами на вопросы и дополнениями я залил на второй канал, поэтому посмотрело довольно мало людей. Как такая машина будет проявляться в наблюдениях, я пока плохо представляю. Понятно, что это должно быть что-то более компактное, чем сфера Дайсона. Я ещё подумаю. Кстати, напишите идеи в комментариях, как заметить машину Пенроуза. Быть может, это будет отличный задел на продолжение темы. Но чтобы не заморачиваться с машиной, высокоразвитые инопланетяне могли бы окружить сферы Дайсона чёрную дыру. В 2021 году как раз вышла интересная статья, в которой учёные исследовали такую возможность. Они рассмотрели шесть источников энергии от чёрных дыр на предмет максимальной эффективности: реликтовый фон, излучение Хокинга, аккреционный диск, аккреция Бонди, корона и релятивистские джеты. Да уж, кролики — это не только ценный мех, но и релятивистские джеты. С реликтовым фоном вообще интересна идея, ведь и в наше время, и в прошлом реликтовый фон будет в любом случае горячее чёрной дыры. Почему бы не поглощать микроволновый фон, сбрасывая в дыру излишки тепла? Эх, Николай, спросил бы меня, мы бы тебе такую на Марсе электростанцию наладили. Уж покруч твоих берёзок! Важный момент состоит в том, что чем большую площадь на небе занимает тень чёрной дыры, то есть чем мы к ней ближе, тем эффективнее работает такая энергетическая установка. Если дыра вращается, вообще хорошо было бы, если бы мы жили в ранней Вселенной, когда температура реликтового излучения была 300 кельвинов. А сейчас, когда всего 2,7 кельвина, то много энергии в таком процессе не получишь. Излучение Хокинга от астрофизических чёрных дыр очень слабое. Так что мимо аккреционные диски могут быть очень яркими. Так что однозначно, да, для типа 2 и 3 по Кардашову очень даже хорошо. Аккреция Бонди, то есть аккреция без диска, высвечивает не так много энергии, не подходит. Корона — это излучение очень горячего газа, окружающего аккреционный диск чёрной дыры. И да, по оценке из статьи, это тоже хороший источник энергии. Также авторы попытались оценить, где эффективнее всего было бы расположить сферу с точки зрения поглощения энергии. Это зависит от массы чёрной дыры, что логично. Чем меньше чёрная дыра, тем меньше диаметр сферы. Но и это важный факт: чем меньше чёрная дыра, тем сильнее нагревается материал сферы, соответственно, и максимум излучения будет меняться в пределах от ультрафиолета до средней инфракрасной области. То есть у сфер вокруг чёрных дыр солнечных масс максимум излучения приходится на ультрафиолет, для дыр промежуточных масс — это уже видимый свет, а для сверхмассивных — инфракрасный. Только по-хорошему нужно учесть температуру плавления материалов сферы, а то могучие инопланетяне рискуют спалить дорогую конструкцию. Зато такие объекты можно попробовать искать уже сейчас, причём не проводить специальные наблюдения, а просто перебрать уже существующее. Ну а вдруг? Ну и последнее, что я хочу сказать про сферу Дайсона: это не всегда именно энергетическая установка, это может быть компьютер. Представьте звезду, окружённую вложенными одна в другую сферами. Каждая из них собирает энергию звезды, некоторую часть использует для вычислений, а остальное передаёт следующему слою. И так по цепочке. Внутренние слои должны выдерживать высокие температуры и иметь эффективную систему отвода тепла, ведь они работают при более высоких температурах. Скорее всего, на них будут вычисляться более энергоёмкие задачи. Внешние слои работают при низких температурах и имеют иную специализацию, но постепенно передавая энергию от внутренних областей к внешним, можно получить крайне эффективную вычислительную систему. Фактически это компьютер звёздной мощности. Да, сейчас ещё сохраняется тренд на миниатюру, но рано или поздно мы упремся в технологический предел, и останется единственный способ увеличить вычислительные мощности — делать большие компьютеры. Ну а где сверхцивилизации, там и астроинженерные игрушки. Можно будет моделировать, да что угодно хочешь: вселенную, хочешь множество сознаний. Нет, я не говорю, нами комте графито, ничего, но сюжет Лоры Квест — это просто срань какая-то. Никто бы в здравом уме не выделил мощности мозга матрёшки на такую халтуру. И пока мне не попадались статьи, как такую штуку можно было бы обнаружить, но давайте прикинем: по сути это сфера Дайсона или кольцо, или Рой — неважно, но она многослойная, и слои эти чат энергию до тех пор, пока не ТВ. Мало очень холодными, на уровне спутников ледяных гигантов или объектов пояса Койпера. Значит, нужно искать яркий, но точечный источник среднего инфракрасного диапазона. Что-то немного более длинноволновое, чем камера мира телескопа Джеймса Уэбба. Идём дальше. Практически любой межзвёздный перет, если он не проходит череше скоростью, сопровождается выделением энергии. По крайней мере, так это видится сегодня. Виновата здесь пресловутая формула Циолковского: она связывает скорость ракеты со скоростью иссечения реактивной струи и массы ракеты. И есть в ней такая проблемка: она логарифмическая. Если мы хотим ускорить корабль до ощутимых процентов от скорости света, используя существующие двигатели, то на это уйдёт масса топлива, сравнимая с массой всей видимой Вселенной. Ну, плюс-минус — не вариант. Поэтому нужна более быстрая реактивная выхлопа и приличная тяга, а значит, очень высокая энергия. Как раз подстать цивилизации второго и выше типа. И да, энерговыделение на разгон и торможение межзвёздных кораблей намного порядков превосходит энергию межзвёздной связи. А значит, межзвёздный полёт, как минимум в некоторых случаях, проще засечь. Но как ещё? В 1994 году инженер Роберт Зубрин рассмотрел возможные межзвёздные двигатели. Можем ли мы их засечь с Земли? Это ракета на антиматерии, термоядерный двигатель, ядерный двигатель, то есть работающий не на реакциях синтеза, а на распаде тяжёлых ядер. Ну и магнитный парус, правда, последний нужен не для разгона, а для торможения корабля. А межзвёздная среда каждый из видов двигателя создаёт уникальные типы излучения. Зубрин предполагает, что масса корабля должна быть порядка миллиона тонн, скорость — в идеале скорость света. У разных двигательных систем она, понятное дело, разная. Ускорение и торможение занимает не более 25% времени полёта. Мощность двигателя — сотни и тысячи тераватт. Сейчас мощность крупной атомной станции — это 1 гигаватт, в миллион раз меньше. Итак, вот летит корабль. Если двигатель у него фотонный, то около 40% всей энергии будет высвобождаться в виде очень жёстких гамма-лучей с энергиями от 130 до 300 мегаэлектронвольт, обычно около 200. Поэтому, если корабль будет удаляться от наблюдателя, тот увидит очень мощный источник гамма-излучения со спектром протон-протонной аннигиляции. Гамма-фотоны, кстати, не обязательно должны создавать тягу, они могут использоваться для нагрева плазмы, чтобы потом уже её можно было выбрасывать в виде реактивной струи. Немного другой тип фотонного двигателя, но тем не менее так можно разогнаться до 20% скорости света, что тоже неплохо. И у такого звездолёта будет ещё очень заметная радиокомпонента: это циклотронное излучение от плазмы, удерживаемой и направляемой мощными магнитными полями корабля, а также излучение в менее энергичном гамма-диапазоне — примерно 20 мегаэлектронвольт. Это тормозное излучение от плазмы. Термоядерные и ядерные двигатели, опять же, излучают ещё более мягкие гамма-лучи и рентген. Ну и парус при торможении — это снова радио, примерно 12 кГц. Что в итоге? Гамма и рентген будут практически невидимы с межзвёздного расстояния. С оптикой ситуация несколько лучше. Например, звездолёт мощностью 120.000 тераватт с отражающим соплом, фокусирующим свет в конусе с 30° на расстоянии одного светового года будет виден как звёздочка семнадцатой звёздной величины. Такое можно заметить даже в любительский телескоп. Хаббл увидит фотонную ракету с расстояния 300 световых лет, а вот радиодиапазона, опять же, оказывается, здесь перспективным. Радиоизлучение тормозящего термоядерного звездолёта будет видно с расстояния 4 световых лет, а для фотонного — это уже 2000 лет. Конечно, это условные оценки, но всё же. Хотя не все согласны с такими выводами. Есть работы, например, в которых как раз предлагается искать признаки аннигиляции антивещества в данных гамма-обсерватории, поскольку в нашей Вселенной антивещества кот наплакал. То подобная находка свидетельствовала бы либо о новой физике, либо о звездолёте. А ещё мне попадалась работа в архиве электронных припринтов, где автор рассматривает эффекты от межзвёздного корабля, приводимого в движение микроскопической чёрной дырой. Подробнее эту концепцию мы опять же рассматривали в видео про машину Пенроуза, но если кратко, то окрестности чёрных дыр могут излучать — это называется излучение Хокинга. И как ни странно, чем меньше чёрная дыра и чем она легче, тем ярче она светит. Я опять же рассказывал в том ролике, почему. Поэтому относительно небольшие чёрные дыры могут быть колоссальными источниками энергии, которую можно использовать, например, для разгона кораблей. Так вот, автор рассматривает чёрную дыру радиусом 2,8 отто метров, или примерно в тысячу раз меньше размера протона. Ну, того, что мы обычно считаем его размером. Масса у неё при этом почти 2 миллиона тонн, примерно в 10 раз меньше, чем знаменитый астероид Апофиз, который в 2029 году пролетит совсем недалеко от Земли. Чёрная дыра такой массы излучает почти 16 пива энергии, и при этом она будет стабильна на протяжении десятилетий. А если её получится подкормить, чтобы увеличить массу, то и дольше. Если бы получилось это излучение направить в одну сторону, вышел бы очень мощный двигатель, способный разогнать корабль до релятивистских скоростей за десятилетия. Чёрная дыра излучает в основном гамма-фотоны с энергией порядка 16 гигаэлектронвольт, а также высокоэнергетические частицы. Если правда получится их сфокусировать или отразить как-то, чтобы использовать для тяги, то, по оценкам из этой статьи, в радиусе 100 световых лет есть шансы что-нибудь заметить, если она удачно пролетит. Интересный момент: это излучение не может распространяться на очень большие расстояния, ведь гамма-фотоны очень высоких энергий начинают взаимодействовать с фотонами реликтового излучения, порождая частицы и античастицы. Получается как бы обратная аннигиляция. Выходит, на очень больших расстояниях наша Вселенная не очень прозрачна для высокоэнергетических фотонов. Тем непрозрачной для него становится наш мир. Так что ещё можно вспомнить Луч Найла Дайсона. Подробнее мы рассматривали эту идею в видео про тёмный лес. Вот тут где-нибудь будет ссылка, потом посмотрите обязательно. Но если кратко, то сферу или Рой Дайсона можно превратить в огромную межзвёздную лазерную пушку. Если каждый элемент Роя очень небольшой процент поступающей от звезды энергии и очень небольшим процентом этой полученной энергии можно запитать лазер, то, работая все вместе синхронно, элементы Роя Дайсона способны уничтожить планету на межгалактических расстояниях. Если же врубить эту установку не на полную мощность, то с её помощью можно ускорять межзвёздные корабли. Например, похожим способом разгоняли "Верс" из "Аватара" Джеймса Кэмерона. И такая штука была бы очень хорошо заметна с очень большого расстояния. Нет, если бы кто-то зарядил лучом Найла Дайсона по Земле, тут всё понятно. Даже если бы это был разгонный луч для космического корабля, в спектре звезды всё равно появилась бы характерная яркая линия, соответствующая длине волны лазера. Если же лазер стреляет куда-то в сторону, то это всё равно безумно мощная штука, а космос всё-таки не пустой. Лазер будет нагревать межзвёздный газ и космическую пыль. На пути следования свет будет рассеиваться, переизлучаться. Не пропустили луч Найла Дайсона где-нибудь в нашей окрестности. А раз мы их не видим, значит, пока никто не стреляет. Ну и последнее. Я ведь не мог пройти мимо этой темы: Warp-драйв. Да, да, эту тему очень любят на Ютубе. Лайков, это реально, я знаю, это реально, и я делаю подробное видео по этой теме. Мне есть что сказать, потому что сейчас Ютуб в основном переливает из пустого в порожнее, рассказывая про безумные энергии, чтобы создать пузырь Алькубьерре, или про всякие побочные эффекты, сопровождающие движение этой штуки, про причинность и прочее. Что-то из этих утверждений немного устарело, что-то наоборот стало ещё проблемнее, но тем не менее поговорить есть о чём. Ну а пока кратенько. Итак, есть уравнение Эйнштейна. Не это, а вот это. Оно связывает энергию и кривизну пространства, то есть энергия и материя говорят, как пространство и двигаться. Оно тензорное, так что в реальности всё куда сложнее, чем выглядит. Решений у него множество, среди них есть те, что описывают реальные или теоретические объекты и процессы во Вселенной, например, чёрные дыры, различные поля, расширяющуюся Вселенную. А есть там и фантастика. Так вот, в 1994 году Мигель Алькубьерре в Кардифском университете опубликовал работу, в которой предложил решение уравнения Эйнштейна, описывающее сверхсветовой полёт без нарушений принципа общей теории относительности. Алькубьерре, Стартрек, и ему хотелось проверить, возможно ли межзвёздный полёт, показанный там, хоть как-то подружить с наукой. И так он смог найти новое решение. Грубо говоря, Алькубьерре везу пространства времени так, чтобы она могла переместить объект быстрее света, ничего научного не нарушив и не повредив. И, как ни странно, у него кое-что получилось. Это был некоторый пузырь, который перемещается через пространство, в то время как внутри него никакого движения не происходит. Вот эта полушутя статья настолько взбудоражила умы некоторых учёных, что не отпуская до сих пор сам Алькубьерре. Топология осложнялась, превращаясь порой во что-то такое. Энергия на создание менялась от полной энергии видимой Вселенной до доли массы планеты-гиганта. Сейчас важно другое: если вдруг существуют сверхцивилизации, и если в нашей Вселенной этот самый вар возможен, то как эти рассекающие пространства пузыри будут себя проявлять? Самый правильный ответ был бы: "Чёрт его знает". Решение Алькубьерре — просто некоторая кривизна пространства времени, которая просто есть. Неизвестно уравнение состояния или тип, который может это создать, если это вообще возможно. Грубо говоря, непонятно, из чего сделан этот пузырь. А раз так, как он будет излучать, как быстро разрушаться, как его ускорять или тормозить, и можно ли им управлять в полёте — непонятно. Ну вернее, как насчёт управления, вроде бы ответ известен: нельзя. Нужно ждать, пока пузырь сам распадётся. Но даже сам условный пузырь, натыкаясь в процессе полёта на вещество, должен как-то на это реагировать. Некоторые идеи подкинул Эрин Сау. Он предложил противоречивое, но интересное решение для сверхсветового двигателя без отрицательной плотности энергии. Якобы это уже не совсем пузырь, но суть та же. Так вот, в другой статье он рассуждает об эффектах, которые порождает пузырь при движении. Например, он может вызывать ударные волны в межзвёздной среде и сообщать дополнительную энергию частицам, с которыми про взаимодействует. И вне зависимости от спектрального диапазона наблюдений форма самого сигнала от пузыря можно примерно просчитать. А значит, имеет смысл поискать что-то подобное в архивных данных различных обсерваторий — от рентгена до радио. В другой работе авторы показали, что нестабильности в работе вар-пузыря, особенно его резкое отключение, порождают гравитационные волны. Они воспользовались программами, которые моделируют гравитационные волны от слияния релятивистских объектов — чёрных дыр и нейтронных звёзд — просто немного переделали их под пузырь Алькубьерре. Наблюдают гравитационно-волновые детекторы. Его даже можно обнаружить, если энергия пузыря сопоставима с массой планеты. Это говорит о том, что если такие штуки реальны и не требуют таких запредельных масс, то нашим гравитационным детекторам они пока не по зубам, увы. Ну и немного от себя. Да, я же говорил, что мне есть что рассказать. Так вот, этот самый пузырь Алькубьерре по сути представляет собой гравитационную линзу довольно обычной формы. Если совсем упрощённой, то она с одной стороны собирающая, а с другой — рассеивающая. И это значит, что если такая штука пролетит между нами и звездой, свет от звезды исказится, яркость поменяется. Этот эффект называется микролинзированием. В космосе чёрные дыры, нейтронные звёзды и даже вне солнечные планеты. Чтобы это оценить, можно взять софт, с помощью которого просчитывается путь лучей вблизи чёрных дыр, и вместо метрики Шварцшильда, Кера или ещё кого-нибудь запустить пузырь Алькубьерре. В астрокосмический программы, чтобы можно было бы работать с такими необычными метриками. Зачем? Просто потому, что могут. Теперь вместо чёрной дыры можно поставить хоть ротовую нору, хоть быстро летящий пузырь Алькубьерре, пролетая на фоне далёкой звезды со скоростью в восемь раз превосходящей скорость света. То, как именно исказится облик звезды, зависит от размера пузыря, его скорости и направления. А искажение или линзирование звезды в конечном счёте или увеличивает её яркость при наблюдении с большого расстояния, или уменьшает. Ну и да, при сверхсветовом движении возникают как бы две сигнатуры пузыря: одна движется вдоль траектории полёта, а другая в обратном направлении. Они тоже отличаются, и по-хорошему говоря, надо насчитать целую серию кривых блеска в зависимости от ориентации траектории и скорости полёта. И некоторые картинки считаются по месяцу. Так что нужно много времени. Предварительный вывод такой: да, блеск звезды меняется. Но если подставлять реалистичные размеры пузырей, допустим, несколько километров, то линзирование окажется слишком незначительным и слишком скоротечным. И опять спросят, когда об этом будет готова статья. Ну, я пишу просто медленно. Ну и наверняка кто-нибудь спросит: зачем вообще это изучать, тратить умственные усилия и вычислительные мощности на что-то инопланетян, если нет никаких признаков, что вокруг нас обитает кто-то хоть немного разумный? И зачем обсуждать то, чего нет? Вот если обнаружим — тут другое дело. Здесь, да, в прошлом видео мы высмеивали алба, который пытается нажиться на поиске братьев по разуму: "Дайте мне немного денег, и я буду искать, может, что найду". Это не так работает. Однако проблема разума во Вселенной — это не про контакт и космическое одиночество, это про нас самих. Почему мы никого не видим? Жизнь во Вселенной — это настолько редкое явление или только с разумом у нас дефицит? Или ужасно Великий фильтр отсекает разумные цивилизации, пропуская в космос только самых-самых? Но может, мы не там смотрим и не то. Фактически, у нас есть только догадки Николая Кардашова о том, что развитая цивилизация — это более высокий уровень потребления энергии. Поэтому мы ищем либо необычное выделение энергии, либо её недостаток и пытаемся придумать, как деятельность цивилизации может выглядеть с большого расстояния. Миллионы долларов тут не требуются, только мозги и немного свободного времени. Возможно, это неправильно. Искать нужно что-то другое, но пока других идей нет. Поиск космических цивилизаций — это скорее поиск себя, попытка задвинуть в будущее, найти надежду для голых обезьян, что у них в этом мире есть шанс. Хотя, если заметим что-то могущественное, две возможности существуют: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково пугают, — сказал когда-то Артур Кларк. Такие вот дела. Спасибо за просмотр, друзья! Итак, в описании ссылки на публикации по теме. Да, вообще заглядывает хоть кто-нибудь, кроме меня? Ну, ещё в описании ссылка на нашу телегу. Мы планируем скоро немного изменить её формат, посмотрим, что получится. И да, есть ещё ресурсы, на которых можно поддержать выход видео. Нам это очень поможет. Нет Великому фильтру, уничтожающему цивилизации, и до встречи здесь, на улице Шкловского! # Шкловского А где все? Неужели во всём этом почти бесконечном пространстве нет никого, кто мог бы также всматриваться во тьму неизвестности? Неужели нас там никто не ждёт? Мы совсем одни? А может, мы делаем что-то не так? Может, не стоит ждать искусственных радиосигналов? Ведь если внеземная цивилизация развивалась сотни тысяч и миллионы лет, не станет ли она настолько заметной, что увидеть её получится из соседней галактики? Что ж, давайте обсудим. Сегодня мы будем искать следы сверхцивилизации. Привет! Этот вопрос не так уж оторван от реальности, как могло бы показаться. С одной стороны, мы обсуждаем, ну, вроде бы явную фантастику: могущественные инопланетяне, повелевающие звёздными системами или даже целыми галактиками. Им доступна энергия в миллионы раз выше, чем годовое её потребление всего человечества. Тысячелетние звёздные империи и вечные императоры — довольно избитый сюжет. Но мы ничего такого во Вселенной не видим. Быть может, большинство цивилизаций просто останавливаются в развитии на определённом этапе, не доходя до столь высокого уровня. Но возможно ли остановить развитие? Или остановившаяся цивилизация на деле будет просто деградировать? Интересный вопрос, на который у меня, увы, нет ответа. А ведь я искал и много с кем пообщался для этого видео. Но лично я полагаю, и это сейчас только моё мнение, что стабильность цивилизации на большом временном масштабе маловероятна. Но тогда, если цивилизация не развивается, она деградирует. Но оставим пока прогноз развития разумных видов во Вселенной. Тут мы уверенно ничего сказать не можем. Давайте рассмотрим куда более локальный вопрос, например, куда катится моя жизнь. Нет, куда укатила бы моя жизнь, будь я квалифицированным IT-специалистом. Работал бы удалённо, ну, хотелось бы, потому что можно позволить себе зимовать где-нибудь на тропических островах, а летом перебираться в более цивилизованные места. Хороший климат, никакого авитаминоза, нервы, кстати, меньше беспокоят. Главное, чтобы моя компания давала бы реальную свободу перемещений. Это я вообще к чему? Есть такая финтех-компания "Точка". Они создают более 60 сервисов для бизнеса: от онлайн-бухгалтерии до помощи внешнеэкономической деятельности. Но что важно, в "Точке" IT-специалисты сами решают, где работать: из дома, из офиса в России или вообще из другой страны. Зимовать в Таиланде, работать из Португалии или просто кодить на диване — решает сам сотрудник. Можно работать хоть и с другой галактики, если найдёте способ туда добраться, потому что для "Точки" важен результат, а не место, где ты находишься. В "Точке" работает более тысячи айтишников: разработчики, тестировщики, продукты, дата-сайентисты — все, кто делает продукты, которые реально упрощают жизнь предпринимателям. Если вы ищете место, где можно расти профессионально и при этом быть свободным в выборе локации, загляните на их сайт, ссылочка в описании. Тот факт, что мы не видим следов очень развитых инопланетян, меня несколько беспокоит. Если мы считаем, что жизнь во Вселенной — это явление распространённое, не факт, конечно, но допустим. И если мы не обнаружим следов цивилизаций, опередивших нас в развитии, то, возможно, в какой-то момент их развитие останавливается. Вариант же со стагнацией общества на длительное время, на мой взгляд, менее вероятен, чем рост или спад. И что остаётся? Нет роста, нет стагнации — спад и остаётся. Ну или деградация. Тут не в названии суть. То есть это сценарий, где на некотором этапе развития вдруг сокращается потребление энергии. А за этим тянется сокращение и других показателей уровня жизни. Например, космические девяностые. Андрюха, у нас труб возможен криминал. Как далеко может зайти этот процесс и может ли общество впоследствии отыграть всё назад? Вопрос интересный для отдельного видео. А отсутствие видимых проявлений более развитых инопланетян отсылает нас всё к тому же продукту фермы с пугающими нотками: не то Великого фильтра, не то Великого одиночества. Так что говорить мы сегодня будем преимущественно о обнаружении. Однако вот вопрос: а что значит "сверхцивилизация"? В 1964 году советский астрофизик Николай Кардашов опубликовал, пожалуй, одну из самых необычных своих статей. Она называлась "Передача информации внеземным цивилизациям". В ней рассматривались возможности обнаружения широкополосных радиосигналов от внеземных цивилизаций, типа сигнала, вид его спектра. В общем, критерии искусственности. И для того чтобы понять, может ли человечество заметить ту или иную цивилизацию, Кардашов ввёл свою знаменитую классификацию внеземных цивилизаций по потребляемой энергии в единицу времени. Ведь чем больше энергии она потребляет, тем больше её может потратить на отправку сигнала братьям по разуму. Тип 1 по Кардашову — это энергия, сравнимая с той, что получает наша планета от Солнца. В статье даётся значение 4 на 10 в 12-й ватт в секунду. Тип 2 — это уже энергия, излучаемая звездой, для Солнца — 4 на 10 в 26-й ватт в секунду. Ну и тип 3 — энергия всей Галактики. Если рассматривать Млечный Путь, получится около 4 на 10 в 37-й ватт в секунду. Впоследствии астрофизик Карл Саган в книге 1973 года "Космическая связь" предложил логарифмическую формулу для расчёта индекса по шкале Кардашова. Ну, потому что между уровнями по Кардашову разница по энергии более десяти порядков, с ней просто неудобно работать. W — это энергия в ваттах, если что. Таким образом, если сюда подставить потребление энергии всем человечеством на 2023 год, то получится что-то около 0.3 плюс-минус. Если что, это в десятки тысяч раз меньше, чем требуется, чтобы стать полноценным типом 1. В общем, я предлагаю называть сверхцивилизацией что-то в районе типа 2 и выше. Хотя, конечно, относительно нас тип 1+ уже будет казаться чем-то почти богоподобным. Существуют разные оценки, когда наша цивилизация достигнет этого уровня: от оптимистичных, вроде нескольких сотен лет, до пессимистичных — типа никогда. Ну, потому что, знаете, пределы роста от Римского клуба или глобальный прогноз 2052 и всё такое. Об этом как-нибудь тоже поговорим, если интересно. Да, с достижением типа 1 может быть связана ещё одна проблема. Уже сейчас климат нашей планеты испытывает всё возрастающее воздействие человечества: выбросы парниковых газов, отходов производства, изменение природных ландшафтов — возрастает год от года. Порой делаются громкие заявления, что вот сейчас-то мы сократим выбросы и построим наконец зелёную энергетику, но по факту ситуация только усугубляется. А теперь представьте, что в случае типа 1 мы должны масштабировать промышленность в десятки тысяч раз, может, в 100.000. Какими бы зелёными ни были технологии будущего, они будут выделять такое количество тепла, что просто перегреют биосферу. Почему? Да, из-за естественных тепловых потерь. А если добавить сюда на многие порядки возросшую добычу ресурсов, производство отходов, площади под всё это безобразие, то получится, что цивилизация погибнет задолго до того, как достигнет первого уровня шкалы Кардашова. Это не значит, что мы никогда не сможем так развиться, но, видимо, это невозможно без значительного освоения космического пространства, создания космических поселений, добычи космических ресурсов и освоения новых источников энергии, в основном энергии Солнца, конечно. То есть тип 1 по Кардашову — это уже космическая цивилизация, вышедшая далеко за пределы тонкого слоя атмосферы своей планеты. Она колонизировала другие планеты и астероиды. Возможно, даже начала активно осваивать ресурсы своей звезды. Как вы уже поняли, речь в этом ролике пойдёт о смелых гипотезах физиков и теоретиков. В принципе, отважные ребята. Они могут представить такое, что нам с вами даже в голову не придёт, а потом ещё и обосновать. Сравнимое воображение, пожалуй, только у писателей-фантастов. Вот представьте мир, в котором уже освоены сотни экзопланет, а космические корабли могут нырять сквозь пространство-время. Правда, путешественникам приходится возрождаться заново после каждого перелёта, становясь своей же точной копией. Технологии это позволяют, болезни и старость давно побеждены — это само собой. Но люди стремятся ещё дальше. Поэтому возникает так называемая синхронная физика. Что это такое? Толком никто не знает: то ли величайшее достижение науки, то ли просто шарлатанство. А разбираться в этом придётся человеку, максимально далекому от достижений прогресса. Ян долго не покидал Землю, работал смотрителем заповедника в Красноярском крае. Тем не менее его выбрали для участия в большом жюри, которое решит, сделает ли синхронная физика человечество решающим шагом в будущее и чем придётся пожертвовать. И это только завязка новой книги Эдуарда Веркина "Сорока на виселице". Дальше будут эксперименты в закрытом институте, пространственные путешествия в компании таинственного учёного. А ещё искусственно выведенная пантера барси. Почему "сорока"? Почему "на виселице"? И что такое эта синхронная физика? Пока не знаю. Зато знаю, что писатель вдохновлялся миром "Полудня" братьев Стругацких и "Задачей трёх тел" Лю Цысиня. Поэтому в книге много размышлений о том, как воплощать смелые идеи, не забывая о человечности. И в какой мере это вообще возможно. Наши технологии развиваются, но успеваем ли мы за этим развитием? Не теряем ли мы самих себя, скажем так? Потянем ли мы жизнь в космосе, когда дороги туда будут, наконец, открыты? А почитать и послушать "Сороку на виселице" можно эксклюзивно в Яндекс. Что касается типа 2, то время, за которое человечество могло бы его достичь, обсуждать практически бесполезно. Ну да, есть некоторые любители экстраполировать текущие кривые роста и сказать, что вот ещё пару тысяч лет, и при среднем показателе роста в 1% в год мы освоим наше Солнце. В реальности же для этого потребуются совсем иные технологии, нежели те, что обеспечивают рост сейчас. И существует довольно много исследований, показывающих, что темп, набранный нашей цивилизацией за последние 100 лет, не может поддерживаться долго. Например, при том самом росте в 1% в год менее чем за 1000 лет температура поднимется настолько, что поверхность планеты станет непригодна для жизни. И это именно тепловые потери. Здесь не так уж и важно, будет ли эта промышленность на основе ископаемого топлива, ядерной энергетики или даже возобновляемых источников, типа ветра и солнца. Жизни на Земле настанет кирдык. Так что темп роста другой. А какие — чёрт его знает. Заметно медленнее, чем сегодня — вот это очевидно. Однако если этот путь во Вселенной кто-то уже прошёл до нас, то в принципе он мог бы довольно сильно наследить эти возможные следы. Мы и называем это техносила. Ну хорошо, а что за проявления такие мы должны видеть? Здесь я сразу хочу сделать оговорку: можно долго фантазировать о том, какими будут технологии будущего, неизвестные сегодня источники энергии, безотходное производство, технологии, неотличимые от магии. Просветлённые сверхлюди играючи зажигают и гасят звёзды, осваивают чёрные дыры и буквально продавливают пространство-время, чтобы посмотреть вчерашние спортивные состязания на другом конце Галактики. Но эти фантазии не дают нам сейчас ничего. Ведь если мы не имеем представления о технологиях, как можно рассуждать о том, какие следы они оставляют? Поэтому давайте рассмотрим, какой видится сверхцивилизация на основе современных представлений о физике. Без генераторов тёмной материи и тахионов. Такая сверхцивилизация должна напоминать нашу современную, только на стероидах: выше энергопотребления, больше побочных потерь на выделение тепла, больше отходов и загрязнений. Чтобы как-то упорядочить возможные признаки развитой цивилизации, я поделю их на три большие группы: это связь, промышленность и транспорт. Для начала немного про передачу сигналов на расстоянии. В 1959 году вышла знаменитая статья Кокони и Моррисона в журнале Nature. Там они показали, что у человечества уже есть возможность принять искусственный сигнал с межзвёздных расстояний. Речь, естественно, про радио. Затем был проект "Озма" — программа сети послания внеземным цивилизациям, самый известный из которых — "Сигнал Аресибо". На сегодняшний день именно радио диапазон представляется самым вероятным. В недавней работе группа учёных из США проанализировала, может ли человечество обнаружить само себя в разных спектральных диапазонах. Результаты, скажем так, интересные. Например, если говорить про радио, то расстояние, с которого наша сегодняшняя цивилизация будет заметна, зависит от того, какой именно сигнал поймают. Понятно, что чем мощнее сигнал, тем с большего расстояния он будет заметен. Ну и чем поймали, естественно, тоже важно. Чем чувствительный приёмник, тем лучше. В качестве приёмника в расчётах эти ребята оценили параметры обсерватории SK. Она ещё не построена, но это дела ближайшего будущего, как они надеются. Так вот, излучение узконаправленной передачи, сопоставимое по параметрам со знаменитым посланием Аресибо, можно обнаружить с расстояния аж 12.000 световых лет. Почти в два раза меньше, чем расстояние до центра Галактики, но всё равно внушительно. Узконаправленная передача, как следует из названия, передаётся в узком телесном угле. Поэтому, чтобы такой сигнал заметить, недостаточно просто иметь чувствительную технику. Нужно ещё, чтобы передача велась в нашем направлении. Если же говорить про сеть дальней космической связи NASA, с помощью которой космическое агентство управляет солнечной системой космическими аппаратами, то такой сигнал удастся отличить от шума с расстояния до 65 световых лет. Фактически наши ближайшие окрестности. Всё направленное излучение техносферы Земли, то есть всякие вышки сотовой связи, теле- и радиовещания и всё такое, будут делиться на общем радиоошейнике друг с другом. Ну а радиопередача с космических аппаратов удастся заметить с расстояния чуть меньше светового года. Но это радио. А вот для оптики и инфракрасного диапазона эти ребята взяли условный шестиметровый телескоп. Графом последний нужен, чтобы затмить звезду, оставив видимыми планеты вокруг неё. Искать он должен городскую засветку, а точнее добавку от натриевых ламп в спектре планеты. Так вот, выбранный условный телескоп мог бы обнаружить городское освещение с расстояния, сопоставимого со внутренним краем облака Оорта — чуть больше 2000 астрономических единиц. Правда, ему бы для этого пришлось накапливать свет по 300 часов. Но кого волнуют такие мелочи, если искать излучение от мощных разных лазеров для межпланетной связи? То при идеальных условиях их признаки можно обнаружить с расстояния пять световых лет. Опять Альфа Центавра. Раз уж зашёл разговор про спектры, то можно было бы также поискать в атмосфере и химические следы промышленной деятельности, например, хлор, фтор, углерода или диоксид азота. При текущих концентрациях это безобразие можно заметить с расстояния не более шести световых лет, опять же при 300 часах накопления света. Ну и так далее. Даже наша цивилизация была бы не так уж незаметна уже при нынешнем уровне технологии, что и говорить о ком-то более могущественном. В той знаменитой статье 1966 года как раз и рассуждал о том, что именно мы можем обнаружить в космосе разумного. Он утверждал, что найти сигналы от цивилизации типа 1 крайне сложно. Нужно, чтобы именно в нашу сторону передавался сигнал, и чтобы наземные радиотелескопы именно в этот момент были направлены в ту область на небе. При этом детектор должен быть достаточно чувствительным, а сигнал мощным. Короче, слишком много. Если другое дело — это тип 2 или даже 3. В этом случае у цивилизации хватит энергии на то, чтобы поставить всенаправленное радиоизлучение. Объёмы информации Кардашов полагал, что такой излучатель должен обладать необычным спектром, ведь Галактика сама довольно активна в радиодиапазоне. Это и тронное излучение заряженных частиц, и тепловое излучение относительно холодных объектов и много чего ещё. Поэтому, чтобы с учётом естественных помех передать больше информации, спектр такого излучателя должен напоминать радио спектр Галактики, только инвертированный. На частотах, где Галактика фонит сильнее, интенсивность сигнала меньше, а где наблюдается галактическое шумовое окно, интенсивность выше. Также Кардашов дал ещё несколько признаков искусственности передатчика сверхцивилизации. Сигнал должен быть точечным, потому что излучает относительно маленький передатчик, а не целое межзвёздное облако размером десятки световых лет. Сигнал, скорее всего, будет иметь круговую поляризацию, чтобы межзвёздная среда не вносила дополнительные искажения. Излучение должно быть переменным во времени, причём не периодическим, а иначе может там просто что-то естественное вращается и меняет интенсивность. Ну и наконец, в спектре такой космической радиостанции должны быть привлекающие внимание детали, какие-нибудь необычные прямоугольники, например. Такая особенность должна сразу показать далёким слушателям, что в этом месте вещают ценную информацию, например, как обойти межзвёздные блокировки. Что касается того, зачем цивилизации понадобилось бы тратить кучу энергии на всенаправленные вещания, то для Кардашова ответ был альтруизм. Просто потому что они крутые, они делятся знаниями со всеми, кто может их услышать. Возможно, в будущем Галактика могла бы покрыться множеством излучателей разных цивилизаций, образовав что-то типа межзвёздной информационной сети. Ну, типа межзвёздный интернет. Однако я бы исходил из того, что хозяева целых звёзд и галактик не будут просто так транжирить энергию для эфиров, которые неизвестно, слушает ли вообще хоть кто-нибудь. Это как вести стрим, когда не отображается количество зрителей. Я вообще не зря хоть стараюсь. Ну и потом, обнаружив всенаправленный маяк, мы бы получили чит-код от этого мира — гигантскую вселенскую шпаргалку на экзамене по Великим фильтрам, потому что она могла передавать накопленную сверхцивилизацией информацию, решение проблем, с которыми можно столкнуться на разных этапах развития. Мы могли бы получить научные знания, до которых своим умом додумались бы в лучшем случае через тысячелетия. Хотелось бы, но что-то мне подсказывает, что мы не такие везунчики. Скорее всего, всю информацию придётся искать самим, не рассчитывая на чью-либо помощь. Тем более что в 2023 году вышла работа, в которой учёные в очередной раз проанализировали данные, собранные проектом, который вёл поиск искусственных сигналов в звёздах нашей галактики. Но на этот раз учёных интересовали как раз другие галактики, случайно попавшие в поле зрения. Если в них живут цивилизации типа 2 и выше, то их мощные передатчики могут быть видны на межгалактические расстояния. Учёные оценили, что всенаправленное радиоизлучение нея в 1.000 мегапарсек, ну или три с копейками миллиарда световых лет. Ну и вероятность того, что в просмотренных участках неба такой маяк есть, они оценили в одну на несколько сотен триллионов. Это не значит, что там нет могучих инопланетных империй. Но вот сверхмощные маяки, похоже, не строят. Он нам не нужен. Интернет ваш придётся обойтись без межзвёздного, который мы могли бы поискать, например, сверхпрочный. Это кажется логичным. Промышленная цивилизация наращивает производство, значит, больше потребления энергии, больше энергетических тепловых потерь. Ведь во Вселенной второго закона термодинамики потери неизбежны, насколько бы продвинутая технология ни использовалась. Наверняка больше отходов. Ну и больше машин и механизмов, которые всё это делают. Тут бы в пору обратиться к фантастике и посмотреть, чего такого грандиозного можно для могучих инопланетян придумать. Но на мой взгляд, эти ребята довольно часто перегибают палку. Некоторые идеи фантастов, научный журналист и ютубер Исаак Артур объединил под псевдонимом BWC. Мегастрое конструкции построены не пойми с какой целью, они ещё и с физикой не особо дружат. Хороший пример — мир-кольцо, описанный в серии романов Лари Ниве. Это огромный вращающийся тор шириной 1,6 млн километров, радиусом в одну астрономическую единицу или почти 150 млн километров. Хотя радиус таких конструкций зависит от яркости звезды, толщина всего 30 м. Но поскольку оно построено из волшебного сверхпрочного материала, оно не разрушается за счёт центробежных сил и гравитационных возмущений. За счёт высоких стенок по краям внутренней поверхности кольца атмосфера уже внутри, и кольцо вполне пригодно для жизни. Зачем оно нужно? Ну, вроде как на внутренней поверхности такого кольца будет много места, чтобы жить. Хотя что-то мне подсказывает, что у цивилизации, способной на такое, квартирный вопрос не будет стоять так остро. Поэтому да, они строят просто потому, что могут. Другой пример подобного — диск Альдерсона. Дэниэл Альдерсон много лет работал в лаборатории реактивного движения NASA. Среди прочего он писал софт для межпланетных аппаратов "Вояджер 1,2". Он не был писателем-фантастом, но наге нел много идей, которые в фантастике всячески использовались, в том числе и этот самый диск. Диск Альдерсона — это плоская структура с отверстием в центре. Внутри находится звезда, радиус всей конструкции сравним с орбитой Юпитера или даже больше. Поверхности диска могут быть пригодны для жизни. Атмосфера удерживается благодаря высоким стенкам по краям диска, они не выпускают воздух в космос. Правда, атмосферное давление, состав воздуха и климатические условия будут довольно сильно варьироваться в зависимости от расстояния до центра диска. Проблема у диска Альдерсона всё те же, что и у кольца Ниве: стабильность, отсутствие в нашей Вселенной материалов, из которых это можно сделать, и главное — он нахрен не нужен. Ну разве что какая-то сверхцивилизация захочет покрутить пантами и сделать Альфа Центавра снова Великой при внутреннем радиусе 50 млн и внешнем радиусе 600 млн км, но и толщине 5.000 км эта конструкция весила бы в 3.000 раз больше, чем Солнце. То есть если бы кто-то решился сделать подобное, это был бы тип 3, никак не меньше. Несколько более скромная конструкция — это кольцо Бишопа, экий мир-кольцо Лари Ниве на минималках. В 1997 году его концепцию предложил Форест Бишоп как пример кольцевой орбитальной станции открытого типа. Радиус кольца в изначальной концепции составлял 1.000 км, ширина 50 км. У кольца не должно было быть крыши, воздух внутри удерживал бы центробежными силами и специальными стенками внутри кольца высотой порядка 200 км. Да, потери воздуха никуда не денутся, но вот темп будет довольно низким, и на время функционирования станции приемлемым. Очень похожее орбитальное поселение показали в фильме Нила Бломкампа "Элизиум". Правда, космическая станция там маловато, чтобы удержать атмосферу подобным образом. Косяк более-менее реалистичными могут быть различные искусственные обитаемые планетарные кольца, миры-матрёшки или гигантские орбитальные поселения. Самый очевидный способ их найти — это старый добрый транзитный метод. С его помощью уже открыли тысячи экзопланет. А изучив форму кривой блеска и добавив к ней спектральные данные по лучевым скоростям, можно оценить параметры планеты, такие как масса, плотность, иногда даже наличие крупных спутников. Так вот, если в системе имеется крупная мегастрой, то форма кривой блеска может сильно отличаться от планетной. Например, так было со звездой Таби, где необычные провалы в яркости некоторые исследователи пытались интерпретировать как нечто искусственное и очень большое. Про Таби как-нибудь тоже поговорим отдельно. Но важный момент: мегастроя не должна представлять собой нечто цельное. Представьте цивилизацию, обогнавшую нас в развитии. Не то чтобы прямо радикально превосходство, не качественное, а количественное. В процессе освоения околопланетного космического пространства количество орбитальных аппаратов будет становиться всё больше. Ну, если развитие будет идти так же, как сейчас, и не появится какая-то радикально новая технология. Так вот, в какой-то момент, учитывая, что некоторые орбиты более востребованы, а другие менее, на некоторых из них будут возникать относительно плотные рои космических аппаратов. Это называется "Эбел Кларка". Ну или "Экзо пояс Кларка", если на русском. Фактически это множество аппаратов, движущихся по сходным орбитам, образующих кольцо или кольца. Так вот, не так давно учёные продемонстрировали, что могут быть обнаружены крупными телескопами. Главная проблема здесь в том, что кривая блеска от искусственного кольца будет напоминать естественное кольцо, вроде колец Сатурна. Да, у Сатурна кольца расположены в одной плоскости, а экзо-кольца Кларка скорее образуют пояс вокруг планеты. Но всё равно по кривой блеска отличие заметить непросто. Но длительное наблюдение, скорее всего, позволит эту разницу увидеть. Но знаете, среди всей этой кучи фантастических мегастрое, наверное, целая группа, которая стоит особняком, потому что она может принести тому, кто её построил, реальную пользу. Я говорю о сфере Дайсона. Впервые то, что мы сегодня назвали бы сферой Дайсона, описал британский писатель-фантаст Олаф Плэн в 1937 году. Вообще в его романе "Создатель звёзд" упомянуто множество фантастических идей, которые впоследствии прочно укоренились в массовой культуре: искусственные вселенные, параллельные миры, коллективный разум и вот всё вот это вот. Мы потом много раз встретим фантастику. А всемирно известный физик Фриман Дайсон как раз и ввёл эти скрывающие звёзды сферы в научный дискурс в статье 1960 года. Он пояснил, что излучение звезды — это основной источник энергии для развитой цивилизации, и в своей системе им не найти ничего более эффективного, чем окружать звезду сферой, поглощающей энергию. Также Дайсон высказал идею, что такие сферы можно обнаружить по инфракрасному излучению в диапазоне от 8 до 12 микрон. Чуть позже объясню, почему. Понятно, что для создания сферы, полностью покрывающей Солнце, потребуется много вещества — значительно больше, чем вообще есть на Земле. Но у нас, по счастью, есть Юпитер, — писал Дайсон. Использовав примерно треть его вещества, можно было бы полностью покрыть Солнце сферой толщиной в 2-3 м в зависимости от плотности вещества и радиусом вдвое превосходящим орбиту Земли. И да, создать такое — это небыстрый процесс. На разборку Юпитера потребуется энергия Солнца, которую оно излучило 800 лет. Немало, на самом деле. Это странно, ведь Юпитер — это преимущественно водород и гелий. Элементов тяжелее там довольно мало — порядка 2% по массе. А ведь из них как раз и нужно сооружать всю конструкцию. Хм, но проблема даже не в этом. У любого материала есть предел прочности, и сфера Дайсона тут особенно уязвима. С одной стороны, тяготение Солнца будет пытаться сжать эту тонкую оболочку, но ей противостоит сила упругости, сопротивляющаяся деформации. Сфера разрушается, когда внешнее давление превышает предел текучести материала сферы через модуль упругости. Это можно записать вот так. Гравитацию для тонкой сферы можно записать вот таким образом. Отсюда можно получить выражение для модуля упругости, который может удержать такую сферу. Подставив сюда некоторые оценочные значения, например, плотность как у воды и толщину порядка 10 м, можно получить просто жуткую величину в 10 в 13-й степени гигапаскаль. Самых прочных известных нам веществ. Проще говоря, фантастика. Центробежные силы за счёт вращения вокруг оси тут тоже не помогут, потому что есть районы близкие к полюсам, которые всё равно будут притягиваться к звезде, как бы сама сфера не вращалась. Можно было бы сделать сферу потолще, при этом снизив плотность, но оценки показывают, что когда сфера станет наконец достаточно прочной, она превзойдёт Солнце по массе. Тоже не вариант. Если же наоборот, сделать сферу очень тонкой, так чтобы она могла использовать световое давление, то это всё равно не решает проблем упругости. Плюс положение центральной сферы, обёрнутой вокруг звезды, — это неустойчивое равновесие. То есть если сферу слегка сместить в любом направлении, на неё не будут действовать никакие возвратные силы, она просто будет смещаться всё дальше, пока не врежется в Солнце. К сожалению, это я ещё не говорю о космической пыли и всяких астероидах и кометах, которых в звёздных системах обычно много. Они разрушат сферу довольно быстро. То же самое, по идее, относится и к цельным кольцам, из которых фантасты тоже порой создают некое подобие сферы Дайсона. В принципе, что цельное кольцо вокруг гравитационного объекта будет нестабильно, показал ещё, вы не поверите, Джеймс Максвелл в 1859 году. Да, он делал расчёт для колец Сатурна, потому что некоторые считали его твёрдым и цельным. Но эта же логика подходит и для любого крупного кольца, хоть вокруг планеты, хоть вокруг звезды. Иногда появляются попытки как-то стабилизировать эти гигантские структуры. Например, в 2025 году прям с пылу с жару вышла статья, в которой автор как раз показывает возможность стабилизировать и кольцо, и сферу в ограниченной задаче трёх тел. То есть он рассматривает систему из двух звёзд, вращающихся вокруг общего центра масс, и показывает, что при некоторых параметрах системы мегастрой по массе и звёзд так и может быть устойчива. Но чаще всего учёные рассматривают не цельные астроинженерные конструкции. Астроинженерные конструкции, Рой Дайсона можно построить поэтапно, просто запуская на орбиту всё новые спутники. Авторы этой работы посчитали, что Рой из примерно 5,5 миллиардов аппаратов, запущенных по марсианской орбите, полностью покрыл бы сегодняшние энергетические потребности всего человечества на 2019 год — 18,35 ТВТ. Это при условии, что каждый спутник поглощает примерно 13% солнечной энергии. Марс выбрали почти методом исключения: ещё дальше — Солнце совсем тусклое, так что ловить там излучение звезды бессмысленно. Земля и Венера тоже подходят плохо: делать столь грандиозную стройку на нашей планете будет крайне губительно для биосферы. Чтобы добыть вещество для аппаратов Роя, потребуется снять почти 3 метра грунта со всей суши на Земле. На Венере плотная атмосфера и очень жарко — условия для работы сомнительные. Остались Меркурий и Марс. Авторы статьи выбрали Марс, потому что на Меркурии тоже довольно жарко, и это будет осложнять производство. А потом, чтобы добраться до Меркурия, нужно потратить гораздо больше топлива в сравнении с Марсом. В общем, методом исключения выходит Красная планета. Энергию они передавали бы через систему зеркал, что было бы довольно эффективно, несмотря на потери. В дальнейшем систему можно было бы совершенствовать и масштабировать, поглощая всё больше энергии звезды. Здесь, кстати, есть одна неожиданная особенность. Рой Дайсона поглощает, понятно, что часть энергии Солнца станет полезным электричеством и ещё каким-нибудь способом будет передана потребителю. Но опять же, потери энергии никто не отменял: часть энергии Солнца отражается обратно на Солнце. И если даже представить какое-нибудь очень чёрное тело, которое поглощает практически всё излучение, то оно просто нагревается и светится в инфракрасном диапазоне, в том числе опять в сторону Солнца. Сферой Дайсона равновесие звезды — это баланс сил гравитации, которые стремятся звезду сжать, и силы внутреннего давления, которые как раз гравитации и противостоят. Если вдруг звезда чуть подострая начинает выигрывать у газового давления, которое зависит от температуры, звезда слегка сжимается, но при этом выделяется гравитационная энергия, которая звезду как раз разогревает, и система приходит в норму. Если вдруг звезда наоборот разогреется, то она расширится, подостной в норму баланс. Но теперь мы как бы часть излучения звезды возвращаем ей обратно. Фактически мы её искусственно разогреваем, и дальше всё зависит от массы звезды, потому что с массой очень сильно меняется её внутренняя структура. Совсем недавно учёные попытались это оценить. Их моделирование показало, что для звёзд массивнее Солнца эффект обратной связи минимален, но возле них, скорее всего, нет разумных цивилизаций. Они просто не успели бы там проэволюционировать, так как такие звёзды живут недостаточно долго. С красными карликами как раз наоборот: они полностью конвективные и за счёт перемешивания вещества довольно эффективно разогреваются. А значит, что правильно расширяются и охлаждаются. Но теперь в новом, более раздутое положении равновесия, кстати, в таком положении снижается плотность внутри красного карлика, что замедляет в нём термоядерные реакции. Реакции медленнее — время жизни длиннее. То есть сфера Дайсона охлаждает маломассивные звёзды, продлевая им жизнь. Хотя куда уж продлевать: вот прожил он триллион лет, а так проживёт ещё сколько-то сотен миллиардов. Такое с сонцепоклонником похоже на то, что происходит с красным карликом. Только доля звёздных недр, охваченных конвективными движениями, у солнцеподобных звёзд сильно меньше, чем у красных карликов. Поэтому все перечисленные эффекты выражены слабее. Но в любом случае сфера Дайсона продлевает жизнь звёздам — вот такой факт. В отличие от множества других астроинженерных конструкций, сфера Дайсона — это то, что мы можем обнаружить уже существующими технологиями. Об этом и писал, кстати, Дайсон в шестидесятом году. Вот в чём идея: тело, которое находится в равновесии с окружающим излучением, светит особым образом. На некоторых длинных волнах интенсивность выше, а на других — ниже. Это определяется за вот таким хитрым выражением. Сейчас это не так уж и важно. Важно, что для более высокой температуры максимум излучения смещается в более голубую область длин волн, а для низких — в красную. Это называется излучением абсолютно чёрного тела. Солнце и звёзды излучают почти так же, поэтому более горячие кажутся голубоватыми, а холодные — наоборот, красноватыми. А теперь представьте, что некто начал строить возле звезды Рой Дайсона. Чем больший процент излучения перехватывает космические аппараты, тем больше они его переизлучают. Тогда суммарное излучение, которое мы заметим, будет отличаться от черного тела. Чем больше аппаратов в Рое, тем больший процент энергии они поглощают, и тем сильнее будет деформироваться кривая излучения. В какой-то момент инфракрасная компонента может начать доминировать или даже почти полностью перекрыть оптическую. Вот такие точечные инфракрасные источники и предлагали искать Дайсона на длинных волнах от 8 до 12 микрон. Должен был бы находиться максимум излучения сферы. На самом деле температура сферы, ну или Роя, зависит от расстояния до звезды. Например, сфера на орбите Меркурия будет гораздо горячее, чем сфера на орбите Марса. Но общие правила поиска те же: заметный избыток инфракрасного излучения. И ведь такие объекты нашли! В 2020 году вышло сразу две работы, в которых авторы как раз искали точечные объекты с избытком излучения в инфракрасном диапазоне. В первой статье авторы анализировали инфракрасные данные обзоров Гая, Тумас и Вайс, применяли, как сейчас модно, свёрточные нейронные сети, чтобы отсеять всевозможные красные карлики и протозвезды. Из 5 миллионов кандидатов учёные отобрали аж 7 подозрительных. Во второй статье из тоже почти 5 миллионов звёзд, близких по свойствам к Солнцу, удалось отобрать аж 54 подозрительных объекта с инфракрасным избытком. Правда, впоследствии появились статьи, показывающие, что по крайней мере часть обнаруженных кандидатов — это активные ядра галактик, вернее, их особый тип, так называемые "хот-доги". То есть представьте себе сверхмассивную чёрную дыру, которая хорошо кушает окружающее вещество и очень ярко светит. Прям очень ярко. И в какой-то момент, за счёт давления света, она выметает вещество из центральных областей галактики. А если там было много пыли, то вокруг центральных областей галактики как бы формируется плотный кокон, скрывающий активную чёрную дыру. В итоге всё излучение, что может пробиться наружу, — это радио и инфракрасные лучи. Причём его длина волны почти совпадает с тем, что мы бы ожидали от сферы Дайсона, и оно колоссальное. Типичный "хот-дог" в инфракрасном диапазоне светится раз в тысячу ярче, чем вся наша галактика в инфракрасном диапазоне. Вот это излучение предыдущие исследования и принимали за звёзды, окружённые сферами Дайсона. Так что пока удалось опровергнуть не все объекты, упомянутые в двух исследованиях, но для сверхцивилизаций это плохой знак. В космосе есть естественные объекты, которые по свойствам очень похожи на сферы Дайсона, и этим очень мешают поискам. И да, если цивилизация колонизирует многие звёздные системы, она может соорудить сферу в каждой из них. Со временем сферами может покрыться практически вся галактика, став очень необычным инфракрасным источником. Впрочем, об этом я лучше запишу послесловие на канале. Да, у нас есть и такой, и ещё несколько важных моментов про сферы Дайсона. Их не обязательно сооружать вокруг звёзд. Некоторое время назад мы делали видео про машину Пенроуза — пожалуй, самый эффективный генератор энергии во Вселенной. Добывает энергию он из чёрных дыр. Было даже два видео: ещё одно с некоторыми ответами на вопросы и дополнениями я залил на второй канал, поэтому посмотрело довольно мало людей. Как такая машина будет проявляться в наблюдениях, я пока плохо представляю. Понятно, что это должно быть что-то более компактное, чем сфера Дайсона. Я ещё подумаю. Кстати, напишите идеи в комментариях, как заметить машину Пенроуза. Быть может, это будет отличный задел на продолжение темы. Но чтобы не заморачиваться с машиной, высокоразвитые инопланетяне могли бы окружить сферы Дайсона чёрную дыру. В 2021 году как раз вышла интересная статья, в которой учёные исследовали такую возможность. Они рассмотрели шесть источников энергии от чёрных дыр на предмет максимальной эффективности: реликтовый фон, излучение Хокинга, аккреционный диск, аккреция Бонди, корона и релятивистские джеты. Да уж, кролики — это не только ценный мех, но и релятивистские джеты. С реликтовым фоном вообще интересна идея, ведь и в наше время, и в прошлом реликтовый фон будет в любом случае горячее чёрной дыры. Почему бы не поглощать микроволновый фон, сбрасывая в дыру излишки тепла? Эх, Николай, спросил бы меня, мы бы тебе такую на Марсе электростанцию наладили. Уж покруч твоих берёзок! Важный момент состоит в том, что чем большую площадь на небе занимает тень чёрной дыры, то есть чем мы к ней ближе, тем эффективнее работает такая энергетическая установка. Если дыра вращается, вообще хорошо было бы, если бы мы жили в ранней Вселенной, когда температура реликтового излучения была 300 кельвинов. А сейчас, когда всего 2,7 кельвина, то много энергии в таком процессе не получишь. Излучение Хокинга от астрофизических чёрных дыр очень слабое. Так что мимо аккреционные диски могут быть очень яркими. Так что однозначно, да, для типа 2 и 3 по Кардашову очень даже хорошо. Аккреция Бонди, то есть аккреция без диска, высвечивает не так много энергии, не подходит. Корона — это излучение очень горячего газа, окружающего аккреционный диск чёрной дыры. И да, по оценке из статьи, это тоже хороший источник энергии. Также авторы попытались оценить, где эффективнее всего было бы расположить сферу с точки зрения поглощения энергии. Это зависит от массы чёрной дыры, что логично. Чем меньше чёрная дыра, тем меньше диаметр сферы. Но и это важный факт: чем меньше чёрная дыра, тем сильнее нагревается материал сферы, соответственно, и максимум излучения будет меняться в пределах от ультрафиолета до средней инфракрасной области. То есть у сфер вокруг чёрных дыр солнечных масс максимум излучения приходится на ультрафиолет, для дыр промежуточных масс — это уже видимый свет, а для сверхмассивных — инфракрасный. Только по-хорошему нужно учесть температуру плавления материалов сферы, а то могучие инопланетяне рискуют спалить дорогую конструкцию. Зато такие объекты можно попробовать искать уже сейчас, причём не проводить специальные наблюдения, а просто перебрать уже существующее. Ну а вдруг? Ну и последнее, что я хочу сказать про сферу Дайсона: это не всегда именно энергетическая установка, это может быть компьютер. Представьте звезду, окружённую вложенными одна в другую сферами. Каждая из них собирает энергию звезды, некоторую часть использует для вычислений, а остальное передаёт следующему слою. И так по цепочке. Внутренние слои должны выдерживать высокие температуры и иметь эффективную систему отвода тепла, ведь они работают при более высоких температурах. Скорее всего, на них будут вычисляться более энергоёмкие задачи. Внешние слои работают при низких температурах и имеют иную специализацию, но постепенно передавая энергию от внутренних областей к внешним, можно получить крайне эффективную вычислительную систему. Фактически это компьютер звёздной мощности. Да, сейчас ещё сохраняется тренд на миниатюру, но рано или поздно мы упремся в технологический предел, и останется единственный способ увеличить вычислительные мощности — делать большие компьютеры. Ну а где сверхцивилизации, там и астроинженерные игрушки. Можно будет моделировать, да что угодно хочешь: вселенную, хочешь множество сознаний. Нет, я не говорю, нами комте графито, ничего, но сюжет Лоры Квест — это просто срань какая-то. Никто бы в здравом уме не выделил мощности мозга матрёшки на такую халтуру. И пока мне не попадались статьи, как такую штуку можно было бы обнаружить, но давайте прикинем: по сути это сфера Дайсона или кольцо, или Рой — неважно, но она многослойная, и слои эти чат энергию до тех пор, пока не ТВ. Мало очень холодными, на уровне спутников ледяных гигантов или объектов пояса Койпера. Значит, нужно искать яркий, но точечный источник среднего инфракрасного диапазона. Что-то немного более длинноволновое, чем камера мира телескопа Джеймса Уэбба. Идём дальше. Практически любой межзвёздный перет, если он не проходит череше скоростью, сопровождается выделением энергии. По крайней мере, так это видится сегодня. Виновата здесь пресловутая формула Циолковского: она связывает скорость ракеты со скоростью иссечения реактивной струи и массы ракеты. И есть в ней такая проблемка: она логарифмическая. Если мы хотим ускорить корабль до ощутимых процентов от скорости света, используя существующие двигатели, то на это уйдёт масса топлива, сравнимая с массой всей видимой Вселенной. Ну, плюс-минус — не вариант. Поэтому нужна более быстрая реактивная выхлопа и приличная тяга, а значит, очень высокая энергия. Как раз подстать цивилизации второго и выше типа. И да, энерговыделение на разгон и торможение межзвёздных кораблей намного порядков превосходит энергию межзвёздной связи. А значит, межзвёздный полёт, как минимум в некоторых случаях, проще засечь. Но как ещё? В 1994 году инженер Роберт Зубрин рассмотрел возможные межзвёздные двигатели. Можем ли мы их засечь с Земли? Это ракета на антиматерии, термоядерный двигатель, ядерный двигатель, то есть работающий не на реакциях синтеза, а на распаде тяжёлых ядер. Ну и магнитный парус, правда, последний нужен не для разгона, а для торможения корабля. А межзвёздная среда каждый из видов двигателя создаёт уникальные типы излучения. Зубрин предполагает, что масса корабля должна быть порядка миллиона тонн, скорость — в идеале скорость света. У разных двигательных систем она, понятное дело, разная. Ускорение и торможение занимает не более 25% времени полёта. Мощность двигателя — сотни и тысячи тераватт. Сейчас мощность крупной атомной станции — это 1 гигаватт, в миллион раз меньше. Итак, вот летит корабль. Если двигатель у него фотонный, то около 40% всей энергии будет высвобождаться в виде очень жёстких гамма-лучей с энергиями от 130 до 300 мегаэлектронвольт, обычно около 200. Поэтому, если корабль будет удаляться от наблюдателя, тот увидит очень мощный источник гамма-излучения со спектром протон-протонной аннигиляции. Гамма-фотоны, кстати, не обязательно должны создавать тягу, они могут использоваться для нагрева плазмы, чтобы потом уже её можно было выбрасывать в виде реактивной струи. Немного другой тип фотонного двигателя, но тем не менее так можно разогнаться до 20% скорости света, что тоже неплохо. И у такого звездолёта будет ещё очень заметная радиокомпонента: это циклотронное излучение от плазмы, удерживаемой и направляемой мощными магнитными полями корабля, а также излучение в менее энергичном гамма-диапазоне — примерно 20 мегаэлектронвольт. Это тормозное излучение от плазмы. Термоядерные и ядерные двигатели, опять же, излучают ещё более мягкие гамма-лучи и рентген. Ну и парус при торможении — это снова радио, примерно 12 кГц. Что в итоге? Гамма и рентген будут практически невидимы с межзвёздного расстояния. С оптикой ситуация несколько лучше. Например, звездолёт мощностью 120.000 тераватт с отражающим соплом, фокусирующим свет в конусе с 30° на расстоянии одного светового года будет виден как звёздочка семнадцатой звёздной величины. Такое можно заметить даже в любительский телескоп. Хаббл увидит фотонную ракету с расстояния 300 световых лет, а вот радиодиапазона, опять же, оказывается, здесь перспективным. Радиоизлучение тормозящего термоядерного звездолёта будет видно с расстояния 4 световых лет, а для фотонного — это уже 2000 лет. Конечно, это условные оценки, но всё же. Хотя не все согласны с такими выводами. Есть работы, например, в которых как раз предлагается искать признаки аннигиляции антивещества в данных гамма-обсерватории, поскольку в нашей Вселенной антивещества кот наплакал. То подобная находка свидетельствовала бы либо о новой физике, либо о звездолёте. А ещё мне попадалась работа в архиве электронных припринтов, где автор рассматривает эффекты от межзвёздного корабля, приводимого в движение микроскопической чёрной дырой. Подробнее эту концепцию мы опять же рассматривали в видео про машину Пенроуза, но если кратко, то окрестности чёрных дыр могут излучать — это называется излучение Хокинга. И как ни странно, чем меньше чёрная дыра и чем она легче, тем ярче она светит. Я опять же рассказывал в том ролике, почему. Поэтому относительно небольшие чёрные дыры могут быть колоссальными источниками энергии, которую можно использовать, например, для разгона кораблей. Так вот, автор рассматривает чёрную дыру радиусом 2,8 отто метров, или примерно в тысячу раз меньше размера протона. Ну, того, что мы обычно считаем его размером. Масса у неё при этом почти 2 миллиона тонн, примерно в 10 раз меньше, чем знаменитый астероид Апофиз, который в 2029 году пролетит совсем недалеко от Земли. Чёрная дыра такой массы излучает почти 16 пива энергии, и при этом она будет стабильна на протяжении десятилетий. А если её получится подкормить, чтобы увеличить массу, то и дольше. Если бы получилось это излучение направить в одну сторону, вышел бы очень мощный двигатель, способный разогнать корабль до релятивистских скоростей за десятилетия. Чёрная дыра излучает в основном гамма-фотоны с энергией порядка 16 гигаэлектронвольт, а также высокоэнергетические частицы. Если правда получится их сфокусировать или отразить как-то, чтобы использовать для тяги, то, по оценкам из этой статьи, в радиусе 100 световых лет есть шансы что-нибудь заметить, если она удачно пролетит. Интересный момент: это излучение не может распространяться на очень большие расстояния, ведь гамма-фотоны очень высоких энергий начинают взаимодействовать с фотонами реликтового излучения, порождая частицы и античастицы. Получается как бы обратная аннигиляция. Выходит, на очень больших расстояниях наша Вселенная не очень прозрачна для высокоэнергетических фотонов. Тем непрозрачной для него становится наш мир. Так что ещё можно вспомнить Луч Найла Дайсона. Подробнее мы рассматривали эту идею в видео про тёмный лес. Вот тут где-нибудь будет ссылка, потом посмотрите обязательно. Но если кратко, то сферу или Рой Дайсона можно превратить в огромную межзвёздную лазерную пушку. Если каждый элемент Роя очень небольшой процент поступающей от звезды энергии и очень небольшим процентом этой полученной энергии можно запитать лазер, то, работая все вместе синхронно, элементы Роя Дайсона способны уничтожить планету на межгалактических расстояниях. Если же врубить эту установку не на полную мощность, то с её помощью можно ускорять межзвёздные корабли. Например, похожим способом разгоняли "Верс" из "Аватара" Джеймса Кэмерона. И такая штука была бы очень хорошо заметна с очень большого расстояния. Нет, если бы кто-то зарядил лучом Найла Дайсона по Земле, тут всё понятно. Даже если бы это был разгонный луч для космического корабля, в спектре звезды всё равно появилась бы характерная яркая линия, соответствующая длине волны лазера. Если же лазер стреляет куда-то в сторону, то это всё равно безумно мощная штука, а космос всё-таки не пустой. Лазер будет нагревать межзвёздный газ и космическую пыль. На пути следования свет будет рассеиваться, переизлучаться. Не пропустили луч Найла Дайсона где-нибудь в нашей окрестности. А раз мы их не видим, значит, пока никто не стреляет. Ну и последнее. Я ведь не мог пройти мимо этой темы: Warp-драйв. Да, да, эту тему очень любят на Ютубе. Лайков, это реально, я знаю, это реально, и я делаю подробное видео по этой теме. Мне есть что сказать, потому что сейчас Ютуб в основном переливает из пустого в порожнее, рассказывая про безумные энергии, чтобы создать пузырь Алькубьерре, или про всякие побочные эффекты, сопровождающие движение этой штуки, про причинность и прочее. Что-то из этих утверждений немного устарело, что-то наоборот стало ещё проблемнее, но тем не менее поговорить есть о чём. Ну а пока кратенько. Итак, есть уравнение Эйнштейна. Не это, а вот это. Оно связывает энергию и кривизну пространства, то есть энергия и материя говорят, как пространство и двигаться. Оно тензорное, так что в реальности всё куда сложнее, чем выглядит. Решений у него множество, среди них есть те, что описывают реальные или теоретические объекты и процессы во Вселенной, например, чёрные дыры, различные поля, расширяющуюся Вселенную. А есть там и фантастика. Так вот, в 1994 году Мигель Алькубьерре в Кардифском университете опубликовал работу, в которой предложил решение уравнения Эйнштейна, описывающее сверхсветовой полёт без нарушений принципа общей теории относительности. Алькубьерре, Стартрек, и ему хотелось проверить, возможно ли межзвёздный полёт, показанный там, хоть как-то подружить с наукой. И так он смог найти новое решение. Грубо говоря, Алькубьерре везу пространства времени так, чтобы она могла переместить объект быстрее света, ничего научного не нарушив и не повредив. И, как ни странно, у него кое-что получилось. Это был некоторый пузырь, который перемещается через пространство, в то время как внутри него никакого движения не происходит. Вот эта полушутя статья настолько взбудоражила умы некоторых учёных, что не отпуская до сих пор сам Алькубьерре. Топология осложнялась, превращаясь порой во что-то такое. Энергия на создание менялась от полной энергии видимой Вселенной до доли массы планеты-гиганта. Сейчас важно другое: если вдруг существуют сверхцивилизации, и если в нашей Вселенной этот самый вар возможен, то как эти рассекающие пространства пузыри будут себя проявлять? Самый правильный ответ был бы: "Чёрт его знает". Решение Алькубьерре — просто некоторая кривизна пространства времени, которая просто есть. Неизвестно уравнение состояния или тип, который может это создать, если это вообще возможно. Грубо говоря, непонятно, из чего сделан этот пузырь. А раз так, как он будет излучать, как быстро разрушаться, как его ускорять или тормозить, и можно ли им управлять в полёте — непонятно. Ну вернее, как насчёт управления, вроде бы ответ известен: нельзя. Нужно ждать, пока пузырь сам распадётся. Но даже сам условный пузырь, натыкаясь в процессе полёта на вещество, должен как-то на это реагировать. Некоторые идеи подкинул Эрин Сау. Он предложил противоречивое, но интересное решение для сверхсветового двигателя без отрицательной плотности энергии. Якобы это уже не совсем пузырь, но суть та же. Так вот, в другой статье он рассуждает об эффектах, которые порождает пузырь при движении. Например, он может вызывать ударные волны в межзвёздной среде и сообщать дополнительную энергию частицам, с которыми про взаимодействует. И вне зависимости от спектрального диапазона наблюдений форма самого сигнала от пузыря можно примерно просчитать. А значит, имеет смысл поискать что-то подобное в архивных данных различных обсерваторий — от рентгена до радио. В другой работе авторы показали, что нестабильности в работе вар-пузыря, особенно его резкое отключение, порождают гравитационные волны. Они воспользовались программами, которые моделируют гравитационные волны от слияния релятивистских объектов — чёрных дыр и нейтронных звёзд — просто немного переделали их под пузырь Алькубьерре. Наблюдают гравитационно-волновые детекторы. Его даже можно обнаружить, если энергия пузыря сопоставима с массой планеты. Это говорит о том, что если такие штуки реальны и не требуют таких запредельных масс, то нашим гравитационным детекторам они пока не по зубам, увы. Ну и немного от себя. Да, я же говорил, что мне есть что рассказать. Так вот, этот самый пузырь Алькубьерре по сути представляет собой гравитационную линзу довольно обычной формы. Если совсем упрощённой, то она с одной стороны собирающая, а с другой — рассеивающая. И это значит, что если такая штука пролетит между нами и звездой, свет от звезды исказится, яркость поменяется. Этот эффект называется микролинзированием. В космосе чёрные дыры, нейтронные звёзды и даже вне солнечные планеты. Чтобы это оценить, можно взять софт, с помощью которого просчитывается путь лучей вблизи чёрных дыр, и вместо метрики Шварцшильда, Кера или ещё кого-нибудь запустить пузырь Алькубьерре. В астрокосмический программы, чтобы можно было бы работать с такими необычными метриками. Зачем? Просто потому, что могут. Теперь вместо чёрной дыры можно поставить хоть ротовую нору, хоть быстро летящий пузырь Алькубьерре, пролетая на фоне далёкой звезды со скоростью в восемь раз превосходящей скорость света. То, как именно исказится облик звезды, зависит от размера пузыря, его скорости и направления. А искажение или линзирование звезды в конечном счёте или увеличивает её яркость при наблюдении с большого расстояния, или уменьшает. Ну и да, при сверхсветовом движении возникают как бы две сигнатуры пузыря: одна движется вдоль траектории полёта, а другая в обратном направлении. Они тоже отличаются, и по-хорошему говоря, надо насчитать целую серию кривых блеска в зависимости от ориентации траектории и скорости полёта. И некоторые картинки считаются по месяцу. Так что нужно много времени. Предварительный вывод такой: да, блеск звезды меняется. Но если подставлять реалистичные размеры пузырей, допустим, несколько километров, то линзирование окажется слишком незначительным и слишком скоротечным. И опять спросят, когда об этом будет готова статья. Ну, я пишу просто медленно. Ну и наверняка кто-нибудь спросит: зачем вообще это изучать, тратить умственные усилия и вычислительные мощности на что-то инопланетян, если нет никаких признаков, что вокруг нас обитает кто-то хоть немного разумный? И зачем обсуждать то, чего нет? Вот если обнаружим — тут другое дело. Здесь, да, в прошлом видео мы высмеивали алба, который пытается нажиться на поиске братьев по разуму: "Дайте мне немного денег, и я буду искать, может, что найду". Это не так работает. Однако проблема разума во Вселенной — это не про контакт и космическое одиночество, это про нас самих. Почему мы никого не видим? Жизнь во Вселенной — это настолько редкое явление или только с разумом у нас дефицит? Или ужасно Великий фильтр отсекает разумные цивилизации, пропуская в космос только самых-самых? Но может, мы не там смотрим и не то. Фактически, у нас есть только догадки Николая Кардашова о том, что развитая цивилизация — это более высокий уровень потребления энергии. Поэтому мы ищем либо необычное выделение энергии, либо её недостаток и пытаемся придумать, как деятельность цивилизации может выглядеть с большого расстояния. Миллионы долларов тут не требуются, только мозги и немного свободного времени. Возможно, это неправильно. Искать нужно что-то другое, но пока других идей нет. Поиск космических цивилизаций — это скорее поиск себя, попытка задвинуть в будущее, найти надежду для голых обезьян, что у них в этом мире есть шанс. Хотя, если заметим что-то могущественное, две возможности существуют: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково пугают, — сказал когда-то Артур Кларк. Такие вот дела. Спасибо за просмотр, друзья! Итак, в описании ссылки на публикации по теме. Да, вообще заглядывает хоть кто-нибудь, кроме меня? Ну, ещё в описании ссылка на нашу телегу. Мы планируем скоро немного изменить её формат, посмотрим, что получится. И да, есть ещё ресурсы, на которых можно поддержать выход видео. Нам это очень поможет. Нет Великому фильтру, уничтожающему цивилизации, и до встречи здесь, на улице Шкловского!

Назад

Залогинтесь, что бы оставить свой комментарий