کره دایسون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

کره دایسون (به انگلیسی: Dyson sphere) یک ابرسازه ی فرضی است که به‌طور کامل یک ستاره را فرا می‌گیرد و قسمت بزرگی از توان خروجی آن را به دام می اندازد. این مفهوم یک آزمایش فکری برای نشان دادن این است که چطور زمانی اتفاق می افتد که یک تمدن با توانایی پرواز فضایی به انرژی نیازمند است و این انرژی به تنهایی از منابع سیارهٔ مادر قابل تأمین نیست. تنها کسری از انرژی منتشرشده از یک ستاره به سیاره ی دور آن می‌رسد. ساختن سازه‌هایی که یک ستاره را در برمی‌گیرند، یک تمدن را قادر می‌سازد، انرژی بسیار بیشتری برداشت کنند.

ریشه ی ایده[ویرایش]

ایدهٔ کره دایسون، نتیجهٔ یک آزمایش فکری توسط فیزیکدان و ریاضیدان فریمن دایسون است، زمانی که او استدلال کرد که همهٔ تمدن‌های تکنولوژیکی، به‌طور مدام نیازهایشان را برای انرژی افزایش می دهند. او بیان کرد که اگر تمدن انسان به اندازهٔ طولانی، نیازهای انرژی اش را توسعه دهد، زمانی فرا می‌رسد که اندازهٔ آن برابر کل انرژی خروجی خورشید خواهد شد. او سامانه ای از سازه‌های در مدار (که او در ابتدا آن را پوسته نامید) را پیشنهاد کرد که برای در سر راه قرار گرفتن و جمع آوری تمامی انرژی تولید شده توسط خورشید، طراحی شده‌اند. طرح دایسون، جزئیات چگونگی ساخت این سامانه را مطرح نمی‌کند، بلکه تنها بر روی مسئلهٔ جمع آوری انرژی تمرکز می‌کند، بر این اساس که چنین ساختاری بوسیلهٔ طیف تابشی غیرمعمول آن نسبت به یک ستاره، قابل تمایز است. مقاله او که با نام جستجو برای منبع ستاره ای مصنوعی با تابش فروسرخ در سال 1960 در مجله ساینس منتشر شد، از این جهت این که برای نخستین بار مفهوم کره دایسون را فرمول بندی کرد ، مورد توجه است.

حلقه ی دایسون، ساده ترین شکل یک توده ی دایسون است که دارای شعاع یک واحد نجومی است، جمع آوری کننده ها دارای قطر 1.0‎×۱۰۷ کیلومتر (معادل 10 گیگامتر) یا 25≈ برابر فاصله قمری هستند و با فاصله ی 3 درجه از مرکز به مرکز، در مداری دایره ای قرار گرفته اند.
ترکیبی ساده از چندین حقله ی دایسون برای تشکیل دادن یک توده ی دایسون پیچیده تر، در شکل نشان داده شده است. شعاع های مداری این حلقه، 1.5‎×۱۰۷ کیلومتر از یکدیگر فاصله دارند، اما شعاع متوسط مداری هنوز هم یک واحد نجومی است. شعاع ها نسبت به یکدیگر حول یک محور چرخش مشترک، 15 درجه چرخش دارند.
یک حباب دایسون: ترکیبی از استاتی ها (ماهواره های ثابت) به دور یک ستاره به شکل یک الگوی غیر مداری، هستند. تا زمانی که یک ماهواره، میدان دیدش نسبت به ستاره‌اش مسدود نشده باشد، می تواند در کنار ستاره اش، در هر نقطه از فضا، شناور باقی بماند. این ترکیب نسبتاً ساده، تنها یکی از شکل های نامحدودی است که استاتی ها می تواند داشته باشند و تنها به عنوان تضادی در برابر توده ی دایسون هستند. استاتی ها با همان اندازه ی جمع آوری کننده ها در شکل بالا، نمایش داده شده اند و دارای فاصله ی یکسان یک واحد نجومی از ستاره هستند.
پوسته ی دایسون، شکل نشان داده شده، برشی مقطعی از یک کره دایسون ایده‌آل است که یکی از گونه های طرح اصلی دایسون است و در این شکل دارای شعاع یک واحد نجومی و ضخامت پوسته 3 متر است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Dyson sphere». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی.