هل حان الوقت لإعادة التفكير في الكرات الديسون؟

هل تعتبر الكرات الديسون علامة تقنية قابلة للتطبيق في البحث عن الذكاء الفضائي؟

أصل الفكرة

في عام 1960 ، قدم الفيزيائي النظري البريطاني الأمريكي الشهير فريمان دايسون اقتراحًا جريئًا هز عالم البحث عن الذكاء الفضائي (SETI). على النحو البسيط ، افترض دايسون أن الحضارات المتقدمة (التي تدفعها ضغوط السكان والحاجة المتزايدة للطاقة) قد تضطر في نهاية المطاف إلى إنشاء هياكل ضخمة قادرة على إحاطة نجمها بأكمله. أصبحت هذه الهياكل معروفة باسم “كرة دايسون” تكريمًا لدايسون. وفقًا لدايسون ، يمكن لهيكل من هذا النوع استغلال كل طاقة النجم بينما يزيد من حجم الحضارة المتقدمة المعيشة بأمر من الكثافة. علاوة على ذلك ، اقترح دايسون طريقة لباحثي SETI للبحث عن هذه الهياكل من خلال البحث عن توقيعاتها بالأشعة تحت الحمراء (الحرارة).

الجدوى

على مر الزمان ، واجهت اقتراحات دايسون مزيجًا من الانتقادات والتأييد. من جهة ، يتفق بعض العلماء على أن هناك مواد كافية في النظام الشمسي لبناء هذه الهياكل. بعد دراسة الرياضيات المتعلقة ببناء كرة دايسون ، استنتج الفيزيائي النظري والمتحدث العلمي بول ساتر أن بناء القشرة نفسها (بناءً على المواصفات) ليس فقط ممكنًا ولكنه سيوفر عائدًا على الاستثمار في وقت معقول. من ناحية أخرى ، يتحدى النقاد ادعاء دايسون المركزي بأن المشتري يحتوي على مواد كافية لبناء قشرة. على سبيل المثال ، في ورقته المقترحة ، لم يعترف دايسون بأن جزءًا فقط من كتلة الكوكب سيكون مناسبًا لأغراض البناء. يشمل ذلك الجزء الصخري الداخلي والنواة المعدنية ، والتي تشكل فقط 13٪ من كتلة الكوكب. وفي الوقت نفسه ، يشكل الهيدروجين والهيليوم 87٪ من كتلة الكوكب. بين الغلاف الجوي للمشتري والنواة الصخرية / المعدنية له يوجد قشرة مكونة من “هيدروجين معدني” ، حيث يضغط الضغط الجاذب للهيدروجين حتى يتجمد ويتحول إلى صلب. ما إذا كان يمكن لهذا الهيدروجين أن يظل في حالةه المعدنية (مستقرة) بمجرد إزالة الضغط يظل قضية مثيرة للجدل. في عام 2016 ، أعلن فريق من العلماء في جامعة هارفارد أنهم أنتجوا هيدروجين معدني باستخدام ماسة وأن العينة كانت مستقرة. ومع ذلك ، تم استقبال هذه المطالبات بالشك ، ولم يحاول الفريق تكرار التجربة. في عام 2022 ، حاول فريق آخر من هارفارد القيام بالتجربة ووجد أن الهيدروجين أصبح غير مستقر بمجرد إزالة الضغط.

الآثار على SETI؟

في ضوء العيوب والتكاليف ، لماذا ستقوم حضارة متقدمة ببناء كرة دايسون؟ هل من المحتمل أن تضطر ضغوط مالثوسية والحاجة للطاقة الأنواع إلى تدمير العوالم التي نشأت منها والاعتماد فقط على زيادة كمية المساحة المعيشة المتاحة؟ هل لن تلبي تطوير تقنيات أكثر تقدمًا – مثل الطاقة الاندماجية والنانوتكنولوجيا ومحطات الفضاء الضخمة – احتياجاتهم بشكل كاف؟

كان دايسون واضحًا في ورقته الأصلية بأن هذا كان مجرد تجربة فكرية. وعلى الرغم من أنه كان قليلًا في التفاصيل في الورقة الأصلية ، أوضح لاحقًا ما يقصده بـ “القشرة” و “البيئة الحيوية” ، قائلاً: “القشرة الصلبة أو الحلقة المحيطة بالنجم ميكانيكيًا مستحيلة. يتكون شكل البيئة الحيوية التي تصورتها من مجموعة فضفاضة أو سرب من الكائنات تسافر على مدارات مستقلة حول النجم. “

ومع ذلك ، قد تكون هذه الاعتبارات لها آثار على بحوث SETI المستقبلية. هل يجب أن تبحث تلسكوباتنا عن مصادر الإشعاع تحت الحمراء التي تشير إلى وجود “سرب” من الهياكل الاصطناعية؟ أم يجب أن يركزوا على توقيعات تقنية أخرى محتملة ، مثل التسرب من الإرسالات البصرية والطاقة الموجهة ، وحزم الأقمار الصناعية حول كوكب ، وموجات الراديو التقليدية؟

كل ما نعرفه بالتأكيد هو أن البحث سيستمر! ومهما وجدنا ، بمجرد أن نجده ، سيكون له تأثير كبير. كما قال العالم والمستشرق الشهير آرثر سي. كلارك في مقدمة روايته 2001: أوديسة الفضاء ، “هذا ليس سوى عمل خيالي. الحقيقة ، كما هو الحال دائمًا ، ستكون أغرب بكثير”.

Source: https://interestingengineering.com/science/time-to-rethink-dyson-spheres