Технические детали "сферы Дайсона"

[Проходящий Кот]

т.е. в лабораторных условиях можно получать (в очень маленьких количествах) материалы, масса которых (если из них сделать плёнку) получится 0.1 грамм на кв. метр

И какая польза от такой плёнки? Какова должна быть прочность плёнки при такой плотноти, не будет ли это излучение звезды её плавить, а что насчёт метеоритов, какое КПД от этой сферы и в связи с этим, процент затреченной энергии с учётом всевозможных проблем при строительстве, что насчёт гравитации других тел системы (планет, звёзд и т.д.), и прочий ряд вопросов - можете сами придумать. Только, если будете отвечать - с конкретными физико-математическими рассчётами, но без предложений типа "да, ещё создадут.., ещё будет.., а бы да кабы, ...", ...

Согласно моим расчетам (2008год)ссылка
При плотности 4000 кг/м3 мы имеет толщину 1,931094465*10^(-7) м (тоесть примерно 550 слоёв)  для Солнца.
И естественно, система требует мощного обеспечения по заделыванию пробоин от любых пролетающих тел

[Dayan]

Согласно моим расчетам (2008год)

Всё равно не убедили. Считаю, сферы Дайсона не оправдают себя никоим образом, если вообще возможно их практически построить (вероятность этого стремится к нулю).

[Golossvyshe]

вот здесь
http://www.nada.kth.se/~asa/dysonFAQ.html
рассчитывается плотность статитов - неподвижно висящих структур удерживаемых силой светового давления (для 100% отражающего случая)
Она получается равной 0.68 грамм на квадратный метр
Такая плотность имеет отношение к реальности ?

Ни малейшего

Вероятно, сферы Дауна сферы Дайсона и всевозможные космические чудеса существуют исключительно в нашем воображении. Они ж не дауны, наши продвинутые братья по разуму. Это чисто раннебольшевистский подход - переделать всё, до чего можно добраться. Реки повернуть, леса в тропиках вырубить и на полюсе насадить, Юпитер переработать на полиэтиленовую плёнку...
Скорее всего, сверхцивилизации развиваются не вширь, а вглубь. Терраформирование собственной планеты ещё можно допустить... если тамошние экологи позволят.

[Проходящий Кот]

вот здесь
http://www.nada.kth.se/~asa/dysonFAQ.html
рассчитывается плотность статитов - неподвижно висящих структур удерживаемых силой светового давления (для 100% отражающего случая)
Она получается равной 0.68 грамм на квадратный метр
Такая плотность имеет отношение к реальности ?

Ни малейшего

Вероятно, сферы Дауна сферы Дайсона и всевозможные космические чудеса существуют исключительно в нашем воображении. Они ж не дауны, наши продвинутые братья по разуму. Это чисто раннебольшевистский подход - переделать всё, до чего можно добраться. Реки повернуть, леса в тропиках вырубить и на полюсе насадить, Юпитер переработать на полиэтиленовую плёнку...
Скорее всего, сверхцивилизации развиваются не вширь, а вглубь. Терраформирование собственной планеты ещё можно допустить... если тамошние экологи позволят.

Количество ругани не определяет эффективность аргументов. Мы не на митинге.....

[bob]

Спокойнее, господа. То,что сфера Дайсона гравитационно нестабильна, знают все. А то, что она ещё и экономически бессмысленна - догадываются немногие.

[bob]

сферы Дайсона и всевозможные космические чудеса существуют исключительно в нашем воображении.

Точно.

[Dem]

Экономика сверхцивилизаций - дело тёмное...
Собственно, если предположить, что цивилизация таки стала строить космические поселения и расположила их в виде кольца - то вполне логичным будет увеличение его диаметра при сохранении освещённости за счёт переотражения света звезды. Т.е. создание зеркальных "шапочек" над полюсами звезды

[Klapaucius]

Облако частиц, окружающих звезду - параметры размеров частиц и облака можно обсудить. Они полностью поглощают излучение звезды и направляют его "куда нужно" - например на множество обитаемых объектов, небольших, размером в сотни километров. Такая звезда исчезает для внешнего наблюдателя в оптическом и других энергетически полезных диапазонах.
Похоже на "сферу Дайсона", но температура не 300K а 0. Может даже наблюдая реликтовый фон можно будет найти такие очень мелкие объекты, но не в настоящее время.

[Klapaucius]

Почему-то предполагается, что сфера Дайсона должна быть единой структурой, и обязательно на расстоянии эффективной земной орбиты (излучая с температурой 300K). Но эти два фактора только мешают максимальному использованию энергии звезды. Хотя увеличение "сферы" может как раз упереться в предел 3K, когда внешний поток равен внутреннему, хоть и в разных диапазонах. Так что характерные размеры "сфер" могут быть в соответствующее число раз больше, но найти их будет очень сложно - они тогда как раз "маскируются" под МФИ, используют всю внутреннюю энергию. Или ловят фотоны и извне, и имеют форму сфер более низкой температуры чем температура МФИ. Тогда они могут расширяться, захватывая всё большие области и локально меняя эту температуру. Но скорее всего не очень далеко, и штуки вроде этой: http://lenta.ru/news/2007/08/24/nothing/ не имеют к этому отношения.

[L_Pt]

Спокойнее, господа. То,что сфера Дайсона гравитационно нестабильна, знают все. А то, что она ещё и экономически бессмысленна - догадываются немногие.

Вы это про классическую сферу, или про астроинженерные сооружения вообще (кольца и т.д.)?
Если последнее, то на чем основано такое убеждение?

[bob]

Про сферу, конечно. Да и набор колец, вращающихся в различных плоскостях тоже пострадал бы от пертурбаций. Нет такого материала, который способен был бы выдержать напряжения. Ну, если вообще относиться к астроинженерии как идее без скепсиса. Впрочем, Лем предлагал "сферомахию". Она у нас уже есть. Правда в виде всего нескольких АМС. Навряд ли в ближайшие тысячелетия мощность "сферомахии" заметно вырастет.

[ivanij]

  Второй день слежу за этой темой и недоумеваю. Технические расчёты сферы Дайсона уже проделаны. Поищите в исследованиях проф. Г.И.Покровского.

 Американский физик Фримен Дайсон, следуя идеям К- Э. Циолковского, считает предрешенным, что рано или поздно в дело пойдет «масса Юпитера, расчлененная и переработанная инженерами Земли». Вокруг Солнца будет сооружена сфера или свод радиусом 150 миллионов километров. Под этим исполинским колпаком окажутся Солнце и объем межпланетного пространства с Меркурием, Венерой и Землей. При толщине стенок в 3 метра сфера Дайсона представила бы вполне подходящий плацдарм для размещения энергетических установок, заводов, жилищ. Каждая капля из огромного океана энергии, который ныне расточительно транжирится, окажется взятой под контроль и поставленной на. службу людям.

 

Проект Дайсона с помпой обошел зарубежную и нашу прессу, хотя, как выяснилось, он... неосуществим! Во всяком случае, в описанном варианте. Это подметил доктор технических наук профессор Г. И. Покровский. По расчетам советского ученого, сферическая оболочка трехметровой толщины должна рухнуть под действием могучего солнечного притяжения, даже если бы она вращалась, ибо гравитационные силы уравновешивались бы центробежными неравномерно — слабее всего разрушительная сила притяжения будет действовать в экваториальных областях сферы, больше всего — в полярных. Это и вызвало бы катастрофу.

Тем не менее решение грандиозной задачи, поставленной Дайсоном, вполне возможно, считает профессор Покровский. Для этого не нужно окружать Солнце сплошным колпаком. Гораздо    больше    подходит система колец разных диаметров. Каждое кольцо должно вращаться с такой скоростью, чтобы центробежные силы компенсировали силу притяжения Солнца или чуть превосходили ее (для создания искусственной силы тяжести). Совокупность таких колец представит собою нечто вроде раковины с двумя раструбами, повернутыми в разные стороны. Через раструбы могли бы входить в солнечный мир и уходить из него космические корабли.

[ivanij]

 Моя цитата неполна. Поэтому я адресую интересующихся подробностями сюда http://www.bibliotekar.ru/sens/6.htm

   Можно, наверное, найти и более подробные расчёты. Даже с картинками. Генерал-майор ИТС Г.И.Покровский - профессор "ЖукОвки" (прошу не путать ударение).

[bob]

Идея Покровского тоже не реальна. Для размещения его колец надо будет полностью очистить солнечную систему от планет. Поскольку собственная гравитация планет нарушала бы движение колец. Помимо пертурбационного нарушения, она вызывала бы напряжения в материале каждого кольца. Те самые отклонения орбитального движения, по которым обнаруживали Нептун, безопасны для отдельно летящего зонда, но масштабную "астроинженерную" конструкцию, скажем, на орбите Урана, они легко разрушат, поскольку суммарное напряжение будет накапливаться на нескольких астрономических единицах длины. Создание же на кольце искусственной гравитации приведёт к тому, что получившийся вес всего кольца повиснет на каждом участке. Разрыв неизбежен, даже если скорость будет отличаться от орбитальной на миллиметры в секунду. Та же проблема, что с "космическим лифтом". Подвесьте стальной трос или полосу километровой длины, и они лопнут под собственной тяжестью. А теперь подвесьте трос или полосу длиной в несколько астрономических единиц в эквивалентном поле... Всё ясно, не правда ли?

[L_Pt]

А если поговорить про кольцо вокруг Земли (без искусственной гравитации)? Я так понимаю, главную сложность вызовут нестационарность влияния Солнца/Луны, ну и плюс Юпитера.
Насколько большие будут возмущения?

[bob]

А если поговорить про кольцо вокруг Земли (без искусственной гравитации)? Я так понимаю, главную сложность вызовут нестационарность влияния Солнца/Луны, ну и плюс Юпитера.
Насколько большие будут возмущения?

Можно посчитать. Но и без расчётов ясно, что разнесёт такое кольцо в момент. Цельная астроинженерная конструкция даже планетных масштабов обречена. А рой спутников, которым она может быть заменена, крайне трудно синхронизовать в движении. Столкновения будут. Плюс результаты неаналитичности в задаче многих тел, сделают расчёты по точности - прогнозом погоды от гидрометцентра. Новый астероидный пояс из собственных кораблей и космического мусора, скученный как автомобили на перекрёстке. Опять же не ясно, какой масштабный кризис может толкнуть цивилизацию на подобный проект. Если только всеобщая укурка.

[ivanij]

Идея Покровского тоже не реальна. Для размещения его колец надо будет полностью очистить солнечную систему от планет. Поскольку собственная гравитация планет нарушала бы движение колец. Помимо пертурбационного нарушения, она вызывала бы напряжения в материале каждого кольца. Те самые отклонения орбитального движения, по которым обнаруживали Нептун, безопасны для отдельно летящего зонда, но масштабную "астроинженерную" конструкцию, скажем, на орбите Урана, они легко разрушат, поскольку суммарное напряжение будет накапливаться на нескольких астрономических единицах длины. Создание же на кольце искусственной гравитации приведёт к тому, что получившийся вес всего кольца повиснет на каждом участке. Разрыв неизбежен, даже если скорость будет отличаться от орбитальной на миллиметры в секунду. Та же проблема, что с "космическим лифтом". Подвесьте стальной трос или полосу километровой длины, и они лопнут под собственной тяжестью. А теперь подвесьте трос или полосу длиной в несколько астрономических единиц в эквивалентном поле... Всё ясно, не правда ли?

 Совершенно верно. Но важно в д. случае то, что проф. Покровский подошёл к этому делу как инженер-механик, прочнист, а не как прожектёр (ведь Ф.Дайсон - прожектёр, ну, положа руку на сердце, разве не так(?), хотя я буду всегда гордиться, что мне удалось увидеть "вживую" этого легендарного человека).

 Я ещё и добавил бы, что каждое кольцо, вращающееся вокруг звезды, будет наверное в процессе вращения деформироваться в соответствии с законами Кеплера. Оно ведь приобретёт форму эллипса! Так что в каждом элементе такого кольца непрерывно будут возникать циклические напряжения. Стало быть предел прочности уже будет не временный, а циклический (усталостный).

 Что же касается космического лифта, то эта идея сейчас снова, как говорят, "реанимируется", так как с прочностные характеристики материалов, полученных с использованием нанотехнологий увеличатся. Причём в разы, если не десятки раз.  

[L_Pt]

bob

Можно посчитать. Но и без расчётов ясно, что разнесёт такое кольцо в момент. Цельная астроинженерная конструкция

На мой дилетантский взгляд не очевидно. Тем более «вмиг». Ведь «цельная астроинженерная конструкция» в любом случаи не будет иметь такой же смысл, как и «монолит» в привычных для нас конструкциях.
Система должна иметь большую гибкость, при таких то размерах.

Если кольцо из металла радиусом пару сотен тыс км выгнется на короткий промежуток времени на десяток тыс км оно не разорвется. Даже без специальных приспособлений.

А большинство возмущений имеют циклическую природу, а не действуют в одну сторону.

[Проходящий Кот]

Я не предлагаю Сферу Дайсона как новую жилую поверхность. Скорее это способ сбора всей энергии, излучаемой Солнцем. Поэтому такая наносфера Дайсона должна состоять из совокупности нанороботов, принимающих энергию Солнца и перенаправляющих её в нужное место. Нанороборов в нужном месте держит давление света и притяжение к Солнцу.

[Klapaucius]

Не обязательно нано-, размер может быть довольно большим. Возможно даже что-то вроде "лепестков", поверхностей небольшой толшины но размерами десятки и сотни километров. Насчёт того что за всем нельзя будет уследить и будут столкновения - при достаточно больших вычислительных мощностях скорее всего это станет не так. Некая самоорганизующаяся система - каждый спутник следит за окружающим пространством и слегка корректирует свою орбиту (плюс конечно общая база данных, обсчитываемая каждым спутником и постоянно обновляющаяся).

Ну и надо прикинуть, может плотность таких спутников вообще окажется очень небольшой (при достаточно большом радиусе Сферы); или даже удастся так всё организовать что столкновения им не опасны (почти не случаются или объекты достаточно крепки). Обитаемые спутники "вкраплены" в систему, вообще-то почти на любых расстояниях от звезды. С наиболее характерной плотностью там, где излучение звезды экранируется. Ближе и дальше резко сходя на нет. Это не обязательно нынешний "пояс жизни", энергию звезды можно собирать и много дальше (или ближе).

На крупном астероиде вообще может уместиться всё современное человечество, даже с уголками где можно отдохнуть на природе - на море, в лесу и т.д. СОвременные планеты при такой схеме конечно не нужны, они лишь строительный материал.