Kiedyś pisarze science fiction uwielbiali opisywać, w jaki sposób ludzie w przyszłości osiągną taką moc, że będą mogli nie tylko zmienić klimat na Ziemi i kontury kontynentów, ale także przebudować cały Układ Słoneczny na swoje potrzeby. Wiele z tych projektów wydaje się dziś absurdalnych, niektóre są poważnie dyskutowane. Ale z jakiegoś powodu nikt nie zadaje pytania: czy taka restrukturyzacja naruszy istniejącą naturalną równowagę?
MARZENIE SUPERCYWILIZACJI
Słynny radziecki astrofizyk Nikołaj Semenowicz Kardaszew zaproponował w 1964 r. Skalę rankingu hipotetycznych cywilizacji obcych pod względem zużycia energii. Skala definiuje trzy typy: cywilizacja typu I wykorzystuje wszystkie dostępne zasoby dostępne na jej macierzystej planecie; Cywilizacja typu II zużywa całą energię swojej gwiazdy; Typ III - ich własna galaktyka. W przyszłości „skala Kardasheva” została rozszerzona poprzez dodanie cywilizacji typu IV, wykorzystujących zasoby ich wszechświata, a V-th - całego „multiwersu”.
Oczywiste jest, że nie jesteśmy w stanie wykryć cywilizacji dwóch ostatnich typów, gdyż ich działalność nie różni się dla nas od praw natury, ale pierwsze trzy można zidentyfikować po „cudach kosmicznych”, czyli przez procesy łamiące prawa natury. Nasza cywilizacja jest nadal bardzo daleka od nawet Typu I, ponieważ obecnie zużywamy zaledwie 0,16% „budżetu” energetycznego planety. Najpotężniejszym źródłem energii, jakie mamy dzisiaj, jest rozpad atomów. Być może z czasem uda się opanować syntezę termojądrową. A przykład tych technologii wyraźnie pokazuje, jak mogą wpływać na życie planety. Powiedzmy, że w Związku Radzieckim przeprowadzono 124 podziemne wybuchy jądrowe w interesie gospodarki narodowej, a co najmniej trzy z nich zakończyły się uwolnieniem substancji radioaktywnych na powierzchnię: na przykładeksplozja "Kraton-3", dokonana 24 sierpnia 1978 r. w Jakucji, doprowadziła do tego, że radioaktywna chmura pokryła obóz wyprawy, w którym osiedliło się 80 osób. Infekcja rozległych terenów nastąpiła również w wyniku wypadków w elektrowniach jądrowych w Prypeci (Czarnobyl, Ukraina) i Fukushima-1 (Japonia).
Okazuje się, że nadal nie możemy sobie poradzić bez poważnych problemów nawet z pierwszym etapem rozwoju posiadanych przez naszą planetę zasobów energetycznych. Co się stanie, gdy Ziemianie zechcą stać się cywilizacją typu I?
ZAPASOWA PLANETA
Film promocyjny:
Pomimo bardziej niż skromnych możliwości współczesnej kosmonautyki, całe społeczności naukowe z entuzjazmem dyskutują o perspektywach kolonizacji pobliskich planet, a także ich przyszłego terraformowania. Powiedzmy, że ludzkość potrzebuje „wolnej planety” na wypadek, gdyby na Ziemi coś poszło nie tak i konieczna jest pilna ewakuacja.
Oczywiście, aby zaludnić inną planetę, konieczna jest zmiana warunków klimatycznych na nich w taki sposób, aby mniej więcej odpowiadały wąskiemu zakresowi, w którym może istnieć człowiek. Na przykład proponuje się skierowanie kilku komet w stronę Wenus, zmieniając ich trajektorię w taki sposób, że ich upadek przyczynia się do obracania się planety wokół jej osi, a lód wodny zawarty w jądrach komet staje się podstawą przyszłych oceanów. Przeciwnie, na Marsie zamierzają zdetonować ładunki termojądrowe dużej mocy, aby stopić lodowiec ukryty pod warstwą gleby i wywołać „efekt cieplarniany”. Jednocześnie z jakiegoś powodu żaden z projektantów nie bierze pod uwagę, że tak potężne uderzenia na jakąkolwiek planetę prowadzą do zwiększenia aktywności wulkanicznej i wyrzucenia w przestrzeń kosmiczną dużej liczby fragmentów skorupy planetarnej. W efekcie na wewnętrznych orbitach Układu Słonecznego, gdzie znajduje się Ziemia, pojawi się rozległa chmura meteorytów, co z jednej strony skomplikuje nawigację międzyplanetarną, az drugiej zacznie w dużych ilościach wypadać na nas, wpływając w nieprzewidywalny sposób na klimat.
W ramach innego projektu, opracowywanego przez astrofizyka Martina Fogga, proponuje się „zapalić” Jowisza, czyli uruchomić w jego atmosferze termojądrową, samopodtrzymującą się reakcję termojądrową, która zamieni gigantyczną planetę w małą gwiazdę typu „brązowego karła”. Zgodnie z wykonanymi obliczeniami, ciepło wyemitowane przez sztuczną minigwiazdę wystarczy, aby przekształcić system satelitów Jowisza w nadającą się do zamieszkania strefę: na Europie, rzekach i morzach na Ganimedesie pojawi się ogromny ocean. Ale znowu istnieje niebezpieczeństwo: obecnie dynamika orbitalna planet Układu Słonecznego jest w równowadze, a olbrzymy wnoszą znaczący wkład w ogólną stabilizację - kto może powiedzieć, co się stanie, jeśli Jowisz zamieni się w gwiazdę, której dynamika będzie oczywiście różnić się od planetarnej? Czy równowaga grawitacyjna zostanie zakłócona,co wpłynie na stabilność orbity Ziemi?
STARSELIER KILLER
Oprócz projektów ulepszenia układu słonecznego, naukowcy aktywnie dyskutują nad koncepcją statków kosmicznych, które pewnego dnia będą pierwszym krokiem w kierunku cywilizacji typu II. Pod tym względem bardzo popularny jest układ napędowy, który został wynaleziony w 2000 roku przez meksykańskiego fizyka Miguela Alcubierre'a i który teoretycznie może "oszukać" prawa fizyki, przyspieszając statek do prędkości przekraczających prędkość światła. W tym celu poruszający się zmienia geometrię czasoprzestrzeni, przekształcając ją w „bańkę Alcubierre'a”.
Istnieją jednak dwie trudności, których nie można jeszcze obejść. Do wytworzenia „bańki” potrzebny jest przełom tzw. „Energii ujemnej”, a do jej wytworzenia potrzebna jest zwykła energia, porównywalna mocą do energii wytwarzanej przez Słońce. Powiedzmy, że problem można jakoś rozwiązać. Jednak nawet w tym przypadku czeka nas niebezpieczeństwo, które wciąż jest trudne do oszacowania. W 2012 roku fizyk Jason Major obliczył, że subatomowe cząstki rozproszone w przestrzeni międzygwiazdowej będą gromadzić się na przedniej krawędzi „bąbla”, a gdy zwolni, zamieniają się w wąski strumień twardego promieniowania gamma, który spali wszystko, co stanie na drodze. Na przykład Ziemia lub inna zamieszkana planeta.
GALACTIC WILD
W 1960 roku astrofizyk Freeman Dyson zasugerował, że cywilizacja typu II, aby w pełni wykorzystać energię swojej gwiazdy, musi zbudować wokół niej sztuczną sferę, używając materiału planet. Opierając się na tym założeniu, wezwał astronomów do poszukiwania podobnych kul, które powinny emitować w zakresie podczerwieni, a widmo promieniowania będzie miało anomalne właściwości.
Od tego czasu koncepcja Dysona była wielokrotnie krytykowana. Po pierwsze, nie ma sensu budowanie kompletnej kuli, ponieważ będzie ona niestabilna na biegunach iw tym sensie pierścień znajdujący się na równiku gwiazdy wygląda znacznie lepiej, jak opisał amerykański pisarz science fiction Larry Niven. Po drugie, budowa takiej kuli (czy nawet pierścienia) powoduje losowość całego układu planetarnego, co nieuchronnie doprowadzi do katastrof, których skalę trudno sobie wyobrazić. Być może lepiej nie dotykać czegoś, co zostało stworzone przez naturę i „działa normalnie” przez miliardy lat.
Błąd Dysona polega również na tym, że bezpośrednio ekstrapolował w przyszłość trendy w zużyciu energii charakterystyczne dla pierwszej połowy XX wieku, kiedy powstawał właśnie nowoczesny przemysł. Ale na początku XXI wieku obserwujemy proces odwrotny: produkty przemysłowe ulegają miniaturyzacji i stają się bardziej energooszczędne. Może się zdarzyć, że bardziej zaawansowane cywilizacje jeszcze bardziej ulepszyły swoje technologie i nie muszą tworzyć „sfery Dysona”, a my, z naszymi planami globalnej restrukturyzacji wszystkiego i wszystkich, będziemy wydawać się zwykłymi dzikusami, którzy nie cenią świata, w którym żyją.
Anton Pervushin