6 مورد از عجیب ترین ابرسازه های فضایی که هنوز ساخته نشده اند به گزارش سیبکس، در این گزارش نگاهی به مجموعه ای از بعضی از خلاقانه ترین ابرسازه های فضایی که می توانند توسط تمدن های پیشرفته، شامل انسان یا فرازمینی ها ساخته شده باشند یا در آینده ساخته شوند، می اندازیم. ابرسازه هایی خارق العاده و باورنکرنی که جهت استفاده از انرژی خورشید و بهره بردن هرچه بیشتر از منابع و فضای جهان مورد استفاده قرار خواهند گرفت. به گزارش سیبکس به نقل از ایسنا، پیشرفت فناوری بشر از زمان انقلاب صنعتی هم بسیار سریع بنظر می رسد و هم به اندازه کافی سریع نیست. در طول دویست سال اخیر، ما دستگاه های باورنکردنی ساخته ایم، انسان ها را به فضا پرتاب کرده ایم، درمان هایی برای برخی بیماریهای دیرینه پیدا کرده ایم و خویش را معتاد کامپیوتر های کوچک شگفت انگیزی کرده ایم که در جیب مان جا می شوند. اما با وجود همه ی این پیشرفت های ظاهری، ما هنوز یک تمدن جوان هستیم. با قضاوت بر مبنای مقیاس فرضی اما تأثیرگذار کارداشف که تسلط فناورانه یک تمدن را بر مبنای میزان انرژی که می تواند استفاده نماید، رتبه بندی می کند، بشریت هم اکنون یک تمدن نوع صفر است و برای رسیدن به نوع یک، باید بتوانیم تمام انرژی موجود از خورشید را مهار نماییم. مقیاس کارداشِف(Kardashev scale) مقیاسی برای طبقه بندی تمدن های هوشمند کیهانی است، که در سال ۱۹۶۴ توسط ستاره شناس روس نیکلای کارداشف عرضه شد. کارداشف، تمدن های هوشمند را به سه گونه تقسیم می کند. کارداشف معتقد بود که سطح سه اوج یک تمدن خواهد بود و پیشرفت بیش از آن ممکن نیست. بعد از کارداشف، دانشمندان دیگر، این نظریه را گسترش دادند و چهار ردهٔ تمدن دیگر هم به آن افزودند. تمدن گونه یک تمدن گونه یک تمدنی است که تمامی گونه های انرژی موجود در سیاره خویش را تحت کنترل درآورده و از آن استفاده می نماید. تمدن گونه دو تمدن گونه دو تمدنی است که به تمام انرژی تولید شده توسط ستاره خود مانند خورشید تسلط یافته و از آن بهره می گیرد. تمدن گونه سه تمدن گونه سه تمدنی است که تمامی انرژی کهکشان های قابل دسترس دور و نزدیک را مهار کرده و از آن استفاده می نماید. این تمدن به فناوری ضد جاذبه دست یافته است و از کرم چاله ها برای حرکت در کهکشان استفاده می نماید اما نمی تواند کرم چاله را بوجود آورد. با این وجود، هنگامی که تمدن ها به نوع دوم در مقیاس برسند، می توانند قدرت کل ستاره خود یا سایر ستارگان را کنترل کنند. این مساله امکان ساخت ابرسازه ها را فراهم می آورد و دستکاری ماده در مقیاس وسیع را ممکن می کند. در اینجا با بعضی از ابرسازه هایی که ممکنست بعد از دستیابی به چنین قدرتی به وجود بیایند، آشنا می شویم. کره دایسون(Dyson sphere) وقتی صحبت از ابرسازه های فرضی به میان می آید، کره دایسون یک داستان علمی تخیلی مشهور است. این کره سازه ای است که می تواند کل یک ستاره را در بر بگیرد تا تمام انرژی آنرا بگیرد. مزیت منحصر به فرد کره دایسون اینست که در صورتیکه تنها کسری از انرژی ستاره ای مانند خورشید ما به سطح یک سیاره درحال گردش می رسد، سازه ای که ستاره را به صورت کامل محصور می کند، اجازه می دهد تا از تمام انرژی آن استفاده گردد. ایده کره دایسون از اولاف استاپلدون(Olaf Stapledon)، فیلسوف و نویسنده علمی تخیلی بریتانیایی الهام گرفته شده است. رمان «ستاره ساز» وی در سال ۱۹۳۷ داستان کاشفان کیهانی را روایت می کند که با هوش بیگانه و فناوری های آنها در نقاط دوردست جهان روبرو می شوند. این ایده توسط فیزیکدان و ریاضیدان فریمن دایسون در مقاله علمی خود در سال ۱۹۶۰ با عنوان «جستجوی منابع ستاره ای مصنوعی تابش فرو سرخ» رسمیت یافت. دایسون در مقاله خود بیان کرد که سازه هایی مانند کره دایسون برای تمدن های فناورانه پیشرفته با نیازهای رو به رشد به انرژی لازم است. در حقیقت، جست وجوی تشعشعات فروسرخ از چنین کره ای به عنصر اصلی جستجو برای هوش فرازمینی تبدیل شد. بعضی از مطالعات جدید حتی گمان می کنند که ممکنست بتوانیم چنین سازه ها و حیات هوشمندی را که آنها را به وجود آورده در کهکشان راه شیری خودمان بیابیم. در صورتیکه نظریه های کره دایسون، یا تغییراتی مانند انبوه دایسون، حباب دایسون، یا پوسته دایسون عمدتا بر روی استفاده از آنها در تأمین نیازهای انرژی تمدن های پیشرفته متمرکز شده اند، گفته می شود که کره دایسون می تواند برای شبیه سازی آگاهی انسان هم استفاده گردد. آلکسی تورچین(Alexey Turchin)، فراانسانی گرا می گوید که یک کره دایسون انرژی کافی برای جمع آوری و بازآفرینی تمام اطلاعات مربوط به زندگی یک فرد را دارد و یک نسخه دیجیتال واقعی از چنین شخصی به وجود می آورد. جهان حلقه ای(Ringworld) مفهوم جهان حلقه ای، «چرخ فون براون یا به صورت اساسی ایستگاه فضایی دوار، ساخت یک سازه فضایی به شکل چرخ را توصیف می کند. این ایده برای نخستین بار توسط کنستانتین تسیولکوفسکی(Konstantin Tsiolkovsky)، پیشگام حوزه هوافضا پیشنهاد شد و مورد علاقه دانشمندان و نویسندگان علمی تخیلی قرار گرفت. او تصور می کرد که چرخش چنین ایستگاهی می تواند برای ایجاد گرانش مصنوعی در فضا استفاده گردد. از نظر تئوری، چنین ساختاری می تواند برای شبیه سازی شتاب گرانشی زمین یا سیارات دیگر ایجاد شود که به انسان ها یا تمدن های پیشرفته اجازه می دهد برای مدت طولانی در فضا زندگی کنند بدون این که نیازی به مقابله با گرانش داشته باشند. نام «جهان حلقه ای» از رمان علمی تخیلی لری نیون(Larry Niven) در سال ۱۹۷۰ گرفته شده است. این کتاب داستان گروهی از مسافران را روایت می کند که با یک ابرساختار چرخ شکل که در اطراف یک ستاره تولید شده است مواجه می شوند. جهان حلقه ای در این کتاب یک میلیون مایل(۱.۶ میلیون کیلومتر) عرض و ۱۸۶ میلیون مایل(یا ۳۰۰ میلیون کیلومتر) قطر دارد که حجم عظیمی از فضای قابل سکونت را در سطح داخلی خود عرضه می کند. مغز ماتروشکا(Matryoshka Brain) مغز ماتروشکا مفهومی است که بر مبنای فرضیه کره دایسون به وجود آمده است. رابرت جی. بردبری(Robert J. Bradbury) آینده پژوه در سال ۱۹۹۷ پیشنهاد نمود که این کامپیوتر در اصل یک کامپیوتر غول پیکر است که از کره های دایسون تو در تو که از انرژی یک ستاره استفاده می نمایند، تغذیه می شود. ظاهر آن شبیه یک عروسک ماتروشکا(یک عروسک چوبی سنتی روسی که در آن مجموعه ای از عروسک های کوچک تر در داخل یکدیگر قرار می گیرند) است. ایده بردبری برای این ماشین عظیم اینست که از تمام انرژی یک ستاره برای به حرکت درآوردن قدرت محاسباتی استفاده می شود که احتمالاً آنرا به قوی ترین کامپیوتر در جهان تبدیل می کند. وی در مقاله خود در مورد این مساله نوشت که سه راه برای ساختن مغز ماتروشکا(MB) وجود دارد. یک راه قرار دادن آن به عنوان یک پوسته در اطراف یک ستاره است، یک راه مستقل از یک ستاره است اگر بتوان نیرو را از ستاره ها گرفت و به آن منتقل کرد و یک راه تولید نیرو توسط خود کامپیوتر است که بوسیله همجوشی هسته ای کنترل شده یا واکنش های ماده و پادماده نیرو تولید می کند. چنین «دستگاهی با بالاترین ظرفیت» چگونه کار می کند؟ او توضیح می دهد که چگونه قدرت ستاره در سراسر پوسته پخش می شود. یک پوسته انرژی ستاره را جمع آوری می کند و «گرمای تلف شده» اضافی را برای پردازش به پوسته بزرگتر بعدی منتقل می کند. این روند تا آن زمان که تمام انرژی جمع آوری شده مصرف شود تکرار می شود. به این ترتیب، این کامپیوتر ها با تعداد زیادی کره دایسون تودرتو کارآمدتر از یک کره هستند و انرژی گرمایی کمتری را هدر می دهند. به جهت اینکه ایده بهتری از بزرگی پروژه ساخت مغز ماتروشکا داشته باشید بردبری می گوید که از تمام سیلیکون سیاره زهره به عنوان ماده خام برای ساختن تنها یک مورد از آن استفاده می شود. و اگر یک مغز ماتروشکا در منظومه شمسی ما ساخته می شد، پوسته آن دارای مدارهایی بود که از داخل عطارد به خارج از نپتون می رسید. ظرفیت چنین کامپیوتری چقدر خواهد بود؟ همانطور که بردبری نوشته است، زمانی که زمین هنوز حدود شش میلیارد نفر جمعیت داشت، نخستین مغز ماتروشکا ظرفیت فکری بیشتر از یک میلیون برابر ظرفیت فکری بیشتر از شش میلیارد نفر را داشته است. از مغز ماتروشکا میتوان برای شبیه سازی عالی یا بارگذاری ذهن انسان در فضای حقیقت مجازی استفاده نمود. در دیدگاهی فراتر، اگر گونه هوشمندی در کیهان وجود داشته باشد می تواند از آن برای حمله یا دستکاری ساختار کیهان استفاده نماید. همینطور شاید بتوان از مغز ماتروشکا برای شبیه سازی همه کیهان استفاده نمود. میتوان برای محاسبات بزرگ هم از آن بهره برد. مغز مشتری(Jupiter Brain) مغز مشتری شاخه دیگری از کره دایسون است اما یک تفاوت اساسی دارد. این یک کامپیوتر عظیم است که برای استخراج انرژی از سیاره ای مانند مشتری تولید شده است و بر خلاف مغز ماتروشکا، مغز مشتری بسیار فشرده تر است که اجازه می دهد کمترین تأخیر در انتشار سیگنال ها را داشته باشد. ساخت چنین ابرسازه ای مستلزم استخراج مواد لازم مانند کربن از یک غول گازی است. یکی از طریق های ممکن برای ساختن مغز مشتری، همانطور که توسط آندرس سندبرگ(Anders Sandberg)، عصب شناس و متخصص فراانسانی در مقاله ای در سال ۱۹۹۹ پیشنهاد شد، ایجاد کره ای به قطر ۱۸ هزار و ۱۰ کیلومتر است که وزن آن حدودا دو برابر جرم زمین است. این کامپیوتر می تواند از نانو الماس ساخته شود که شبکه ای از گره ها را در اطراف یک هسته انرژی می سازند. هر یک از این گره ها یک واحد پردازش یا ذخیره سازی حافظه خواهند بود. یک سپر در اطراف کره از آن در مقابل تشعشع محافظت می کند و گرما را به فضا باز می گرداند. این کره نیروی خویش را از راکتورهای هسته ای دریافت می کند. بر مبنای برآوردها، یک مغز کامپیوتری با اندازه یک سیاره می تواند ۱۰۴۲ عملیات در ثانیه را انجام دهد. این بیش از کل فعالیت مغزی تمام افرادی است که تابحال زندگی کرده اند. غیرفشرده ساز ماده(Matter Decompressor) ساختن یک غیرفشرده ساز ماده شاید به قابلیت های تمدن نوع سه نزدیک تر باشد، چونکه مستلزم ساخت دستگاهی در نزدیکی یک سیاه چاله بمنظور تخلیه مواد معدنی آنست. این مفهوم ورودی علمی کمی داشته است اما بر این فرضیه تکیه می کند که ماده ای که در نهایت عمر آن به سیاهچاله ختم می شود در حقیقت در آنجا حفظ می شود و فقط بشدت فشرده شده است. بدین سبب یک غیرفشرده ساز ماده برای بازیابی ماده به حالت اولیه کمک می نماید. چگونه این کار را انجام می دهد؟ توضیح آن فقط در قلمرو علمی تخیلی قابل عرضه است اما یک احتمال اینست که غیرفشرده ساز ماده بتواند مناطق گرانشی را در یک سیاه چاله معکوس کند، گویی که در آن حفاری می کند تا تکه هایی از ماده را بیرون بکشد که سپس به عناصری تبدیل می شوند که قابل استفاده می باشد. رانشگر شکادوف(Shkadov Thruster) یک رانشگر شکادوف یک آینه انعکاسی غول پیکر است که در کنار یک ستاره تولید شده است. نور ستاره از سطح سازه منعکس می شود و آنرا دور می کند و در نتیجه یک نیروی رانش ثابت به وجود می آورد. با مهار این رانش به صورت بالقوه میتوان کل منظومه ستاره ای را در سرتاسر فضا به حرکت درآورد و راه رادیکال جدیدی برای پیمودن فواصل بسیار زیاد در یک کهکشان امکانپذیر می شود. این مفهوم برای نخستین بار توسط فیزیکدان روسی لئونید شکادوف(Leonid Shkadov) در مقاله ای با عنوان «امکان کنترل حرکت منظومه شمسی در کهکشان» در سال ۱۹۸۷ عرضه شد. به این نوع ابرسازه، موتور ستاره ای هم گفته می شود که یک ماشین فرضی است که می تواند منابع یک ستاره را به انرژی تبدیل کند. باآنکه تا دستیابی بشر به چنین ابرسازه های منحصربه فردی فاصله بسیار زیادی داریم اما الهام گرفتن از چنین ساختارهایی می تواند به ساخت ایستگاه ها و پایگاه های فضایی بهتر در مدار زمین و روی ماه و مریخ کمک نماید و بشر را به کشف هرچه بیشتر ناشناخته های جهان نزدیک تر کند. منبع: سیبكس 1403/01/14 09:28:23 5.0 / 5 146 تگهای خبر: اپل , دستگاه , دیجیتال , صنعت این مطلب سیبکس را پسندیدید؟ (1) (0) تازه ترین مطالب مرتبط یکپارچه سازی هوش مصنوعی اوپن ای آی و گوگل در آیفون های جدید بهبود شبکه های مخابراتی با مدیریت هوشمند پژوهشگر ایرانی استنفورد ایجاد 3 مرکز مشترک توسعه فناوری در عرصه مواد و ساخت پیشرفته معرفی سیستم عامل هوشمند چینی نظرات بینندگان در مورد این مطلب نظر شما در مورد این مطلب نام: ایمیل: نظر: سوال: = ۷ بعلاوه ۳