Технические детали "сферы Дайсона"

[Rattus]

Развели же Вы лысенковщину…

С точностью до наоборот: лысенковщина - это идеологические мантры с очень мутным по факту научным смыслом (те, кто пишет, будто это какой-то извод ламаркизма - очень сильно льстят Т.Д. и просто незнакомы с уровнем его фактической биологической неграмотности). У введённых правил же смысл предельно ясный и конкретный и вы их, к слову, совершенно не нарушили, но для профилактики ухода в фантастический оффтоп пейсатилями раздела менее владеющими своими порывами к клавиатуре и ставил своё замечание.

Что богоподобного или тем более сказочного в цивилизации, распологающей мощностями, сопоставимыми со светимостью галактики или галактического сверхскопления?

Тем, что в природе такого не наблюдается, как и никаких естественных оснований для такого развития событий, кроме простой и как теперь стало понятно, совершенно примитивной спекулятивной экстраполяции развития технических возможностей цивилизации в период её общего экспоненциального роста. В случае земной цивилизации этот период закончился в районе 1973-2015 гг. по нынешнему земному же летоисчислению. Примеров же иного в природе не известно "от слова совсем". И поэтому данная спекуляция теперь может быть отнесена только к СВЕРХестественным явлениям (для которых уже годится даже п.3.1.ж Правил Астрофорума).

Это же просто цивилизации 2го типа, которая вовремя занялась экспансией.

Во-первых, даже  "цивилизация 2го типа" в полном смысле является уже совершенно нефизичной фантастикой не только из вот тут как раз приведенных olenellus наглядных соображений и расчетов, но даже из давным-давно известного факта, что просто не существует материала, который бы выдерживал гравитационные нагрузки в приполярных областях сполшной полой сферы вокруг звезды. А несплошная сфера - это уже не цивилизация 2 типа просто по определению: собственно даже в инфографической анимации упомянутого тут клипа В.Аргонова этот момент был учтен - тамошние "сферы" Дайсона имеют форму бочек без дна и крышки, а значит энергия с полярных областей звезды рассеивается в космос как джеты от аккрецирущего компактного объекта и никто их толком не ловит. По факту это оказывается "цивилизация 1,8 типа" в лучшем случае.
На уровне галактики - то же самое: строить сферы Дайсона вокруг самых ярких звёзд также не имеет смысла просто вследствие их недолговечности - в таких системах у СД элементарно даже баланс EROEI может не сойтись. Плюс к тому ограничения по материалам могут, например, сделать нерациональным строительство СД ещё и вокруг часто вспыхивающих красных карликов - а это вообще основное звездное население галактик.
И т.д. и т.п. когда "гладко было на бумаге" начинает последовательно прикладываться к оврагам реальности, становится ясной всё более и более чудовищная фантастичность исходных спекуляций.
Такие дела.

[olenellus]

лысенковщина - это идеологические мантры с очень мутным по факту научным смыслом

Нет. Лысенковщина — это метод ведения научных дискуссий путём административного давления. Именно это свойство феномена Лысенко лучше всего объясняет его деструктивность, а вовсе не недостаточная обоснованность или ложность суждений или противоречивость построений.

Примеров же иного в природе не известно "от слова совсем". И поэтому данная спекуляция теперь может быть отнесена только к СВЕРХестественным явлениям

Но ведь вы подменяете понятие "научно недостоверное" понятием "сверхъестественное". А разница существенная. Первое остаётся в рамках материализма, второе необходимым образом является проявлением идеализма.

[PostAlien]

Тем, что в природе такого не наблюдается,

И? Я же не утверждаю, что они существуют. Я полагаю, что они возможны. Не видим мы их, по моему мнению, просто потому, что в нашем световом конусе разумных существ (и, скорее всего, живых вообще) за пределами Земли нет. Получить доступ к таким мощностям явно можно – они то в природе точно существуют. Даром что ли шкала подогнана под мощность естественных источников?
Или, по вашему, существует какой-то закон физики, запрещающий астросооружения, опровержение которого требует подобных экстраординарных доказательств?

как и никаких естественных оснований для такого развития событий, кроме простой и как теперь стало понятно, совершенно примитивной спекулятивной экстраполяции развития технических возможностей цивилизации в период её общего экспоненциального роста

Есть мнение, что стремление нарастить на столько, на сколько это возможно, количество доступных ресурсов, в том числе энергитических, является предельно естественным для любых форм жизни. В прочем, даже если эта позиция неверна, то это не отменяет того факта, что можно придумать множество причин, по которым у цивилизации появится мотив подняться до второго, третьего или четвёртого уровня, если это вообще возможно. К экстраполяции существующих/существовавших тенденций это не имеет отношения (оригинальная работа Кардашева, в принципе, имела (хотя я не назвал бы её совсем уж наивной экстраполяцией – таковой бы она была, если бы в ней не было привязки к естественным астрофизическим источникам и энерговооружённость цивилизаций улетала бы в бесконечность, непринуждённо пробивая барьер планковской мощности), но шкала давно используется и вне контекста работы Кардашева – она её давно переросла. Это просто шкала.

И поэтому данная спекуляция теперь может быть отнесена только к СВЕРХестественным явлениям

До недавнего времени в известной вселенной не существовало цифровых вычислительных устройств (как, в прочем, и много другого) (на всякий случай напоминю, что мозги живых существ – аналоговые). Они тоже СВЕРХестественны?

Во-первых, даже  "цивилизация 2го типа" в полном смысле является уже совершенно нефизичной фантастикой не только из вот тут как раз приведенных olenellus наглядных соображений и расчетов,

Они то тут причём? Ну да, раскочегарить Солнце до уровня Сириуса или даже большего по методу Зубрина не получится. Печаль. Хотя возможно удастся как-нибудь по другому. Но чёрной сферы Дайсона, занимающейся просто сбором энергии, это не касается – её влияние на яркость и светимость звезды будет минимальным. Как, в принципе, и диффузной зеркальной сферы, особенно при больших её размерах.

но даже из давным-давно известного факта, что просто не существует материала, который бы выдерживал гравитационные нагрузки в приполярных областях сполшной полой сферы вокруг звезды.

Складывается впечатление, что вы эту тему не читали. У сферы из статитов, которая в основном и обсуждается в данной теме, такой проблемы нет и в помине. В прочем, если вы не верите в возможность создания настолько лёгких систем (хотя я, вроде, не плохо её аргументировал), то всегда можно использовать:
1. Mass-Stream технологии динамической поддержки. Почитайте про космические фонтаны и мосты.
2. Магнитоопорную сферу Дайсона от Elind'а, о которой он тут писал.
3. Его же радиосферу (https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,70035.msg3656438.html#msg3656438).
4. Рой Дайсона из множества движущихся по пересекающимся орбитам спутников, перекравающих всю сферу. Это наиболее популярная концепция и по ней есть куча расчётов, в частности, сам Дайсон, как он уверяет, думал именно об этом.
В чём проблема?

А несплошная сфера - это уже не цивилизация 2 типа просто по определению: собственно даже в инфографической анимации упомянутого тут клипа В.Аргонова этот момент был учтен - тамошние "сферы" Дайсона имеют форму бочек без дна и крышки, а значит энергия с полярных областей звезды рассеивается в космос как джеты от аккрецирущего компактного объекта и никто их толком не ловит. По факту это оказывается "цивилизация 1,8 типа" в лучшем случае.

Конечно, если следовать такому определению, то цивилизации второго, третьего или четвёртого типа (при условии, что они сидят в пределах своей системы, своей галактики или своего сверхскопления соответственно) не возможны. Причём даже в случае сплошной сферы – не существует машин, способных перерабатывать солнечный свет в полезную работу со стопроцентным КПД. Но обычно пишут о цивилизациях, чья мощность сравнима с мощностью их звезы/галактики/сверхскопления. В частности, я так и написал. А многие вообще округляют светимость Солнца/Млечного Пути вниз и пишут о 10²⁶/10³⁶ ваттах мощности, как о нижней границе цивилизации второго/третьего типа.

[Rattus]

Лысенковщина — это метод ведения научных дискуссий путём административного давления.

Лысенковщина - это пример использования админресурса для устранения неугодных научных школ и целых направлений наук лицами, целостной и непротиворечивой картины данной научной области фактически не предствляющими.

Именно это свойство феномена Лысенко лучше всего объясняет его деструктивность, а вовсе не недостаточная обоснованность или ложность суждений или противоречивость построений.

Мы услышали ваше мнение.

Но ведь вы подменяете понятие "научно недостоверное" понятием "сверхъестественное".

Никакой подмены. Научно недостоверным может оказаться любое даже вполне научно-методологически корректное утверждение, не прошедшее проверки наблюдением или экспериментом. Например утверждение о том, что прививка X повышает вероятность развития аутизма у младенцев. Ничего сверхъестественного в нём при этом исходно нет. С другой стороны есть вполне известные факты истории жизни и цивилизации и их естественных свойств. из которых путём простой прямой экстраполяции можно получить разноообразные "сверх-"аналоги. Т.е. сверхестественные явления в самом буквальном смысле слова. Авторов таких спекуляций никто за язык не тянул придумывать свои необоснованные фантазии - особенно в последние десятилетия. А п.3.1.ж никто не отменял, так что извольте любить и не жаловаться.

Первое остаётся в рамках материализма, второе необходимым образом является проявлением идеализма.

Это всё "термины" из области философии, которая не является предметом обсуждения в данном разделе Астрофорума.

Я полагаю, что они возможны.

Полагать вы можете всё что угодно где-нибудь в "Клубе..." здесь же принято положения свои обосновывать.

Даром что ли шкала подогнана под мощность естественных источников?

Может и даром. Мало ли что могло придуматься в спекуляциях и почему?

Есть мнение, что стремление нарастить на столько, на сколько это возможно, количество доступных ресурсов, в том числе энергитических, является предельно естественным для любых форм жизни.

Выделен ключевой момент, который и подлежит обсуждению в разделе. Как известно, "зъисть-то он зъист - да хтож ему даст?"

До недавнего времени в известной вселенной не существовало цифровых вычислительных устройств

Ну 4 с лишним миллиарда лет назад я бы не назвал слишком недавним временем. Аппарат трансляции (РНК-белок), да и ферментные комплексы-полимеразы - это именно что цифровые автоматы, при этом достаточно универсальные, чтобы заниматься в т.ч. и вычислениями: https://habr.com/ru/articles/444842/

(на всякий случай напоминю, что мозги живых существ – аналоговые

На всякий случай напомню, что основа передачи данных нейроном - самая что ни на есть цифровая - с порогом активации и известным пределом на частоту передачи. И все естественные и искусственные языки, которыми передаются сколь-нибудь большие массифы данных между мозгами - совершенно цифровые - символьные формальные системы с фонемами и графемами в качестве элементарных дискретных единиц.

[PostAlien]

Выделен ключевой момент, который и подлежит обсуждению в разделе. Как известно, "зъисть-то он зъист - да хтож ему даст?"

А хтож ему помешает? В этой теме, вроде бы, возможность сооружений, собирающих энергию, сопоставимую со светимостью звезды хорошо обоснованы. Что вам кажется в них невозможным?

[elind]

Вообще, со стороны такие параболические солетты-концентраторы, фокусирующие свет на приёмники (двигатели Стирлинга, например (хотя мне такой стимпанк не очень нравится)) будут выглядеть ЧЁРНЫМИ, так как не излучают в направлении звезды – весь свет перехватывается.

Да не будет она чёрной, скорее бледносероватой - потому что, во первых поглощать весь световой поток не хватит любимой Семёновым удельной мощности, во вторых - преобразователь будет сбрасывать заметную часть энергии в виде тепла - либо вовнутрь сферы, и тогда радиаторы на преобразователе будут высвечивать до двух третей поглощаемой энергии, либо наружу - но тогда масса теплопроводов в сотни километров длиной ограничит долю поглощанмой мощности ещё сильнее.
Уже счтиалось в этой же теме, что НаноДайсон радиусом в 1 а. е. в самых самых лучших условиях сможет "переварить" не более полупроцента солнечной енергии (при меньщем радиусе - ещё квадратично меньше), НаноДайсон с "запертым" внутри светом сможет направлять на преобразователи процентов пять (и одна-две трети из этих пяти процентоввысветяться радиаторами).
Для более полного использования излучения звезды и ищутся способы создания более тяжёлых чем НаноДайсон конструкций - ну, или строить сферу сразу с орбиту Урана, а то и Нептуна.

[NotSodern]

Уже счтиалось в этой же теме, что НаноДайсон радиусом в 1 а. е

В том посте утверждают, а не считают

[PostAlien]

потому что, во первых поглощать весь световой поток не хватит любимой Семёновым удельной мощности

А вот тут спорный момент – обычно проблема удельной мощности возникает из-за проблем с отводом тепла, но у тонкоплёночной наносферы такой проблемы нет – она сама себе радиатор. По крайней мере, если мы говорим о солнечных батареях из оптических наноректенн или фотовольтаики – двигателям Стирлинга действительно потребуются специальные радиаторы и тепловые насосы и это может стать проблемой. Если же удельная мощность у нас фиксирована и составляет, скажем, киловатт на килограмм, то тогда, очевидно, строить её имеет смысл ТОЛЬКО за Нептуном – ни полезная мощность в таком случае ни на килограмм, ни на квадратный метр не изменится (по условию задачи), как и скорость репликации статитов. Зато расположение за орбитой Нептуна позволит забыть о диффузии, повысить КПД по Карно и приблизить реальный КПД к КПД цикла Карно за счёт повсеместного использования сверхпроводимости. А также, если мы строим Мозг-Матрёшку, увеличит энергоэффективность необратимых вычислений.

во вторых - преобразователь будет сбрасывать заметную часть энергии в виде тепла - либо вовнутрь сферы, и тогда радиаторы на преобразователе будут высвечивать до двух третей поглощаемой энергии, либо наружу - но тогда масса теплопроводов в сотни километров длиной ограничит долю поглощанмой мощности ещё сильнее.

Это уже будет чернотельное (ну, точнее серотельное) тепловое излучение. Я об этом и говорил – считать такую сферу нужно как чёрную.

[PostAlien]

либо вовнутрь сферы, и тогда радиаторы на преобразователе будут высвечивать до двух третей поглощаемой энергии, либо наружу - но тогда масса теплопроводов в сотни километров длиной ограничит долю поглощанмой мощности ещё сильнее.

Эм... Но из замкнутой сферы Дайсона тепло может уйти ТОЛЬКО наружу. От внутренних радиаторов толку нет – они будут греть друг друга. Вам, чтобы поддерживать внутри сферы приемлимую температуру (393,6 K на 1 АЕ) В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ потребуется покрыть всю её внешнюю поверхность радиаторами. От наличия внутренних радиаторов и того, сколько они излучают температура сферы не зависит – она зависит ТОЛЬКО от внешних радиаторов.
Причём, в случае сферы из солетт-концентраторов, а не из солнечных батарей, я смутно представляю как внутренние радиаторы вообще можно реализовать – они же будут затенять зеркала (и излишне греться от солнечного света заодно)!
Я и писал о том, что для минимизации поверхностной плотности (ниже 1,275411 грамм на м²), а также для того, чтобы минимизировать влияние сферы на звезду, можно снизить коэффициент излучения внутренний стороны, причём, в плане температуры сферы, невозбранно (хотя ещё вопрос на сколько можно уменьшить коэффициент излучения, не потеряв в КПД и других характеристиках)

[Rattus]

у тонкоплёночной наносферы такой проблемы нет

А с микро- и немикро- метеоритами у неё тоже проблем нет, интересно?

[PostAlien]

у тонкоплёночной наносферы такой проблемы нет

А с микро- и немикро- метеоритами у неё тоже проблем нет, интересно?

Уж точно поменьше, чем у толстостенной. Это, помниться, обсуждалось в космических парусниках. Размер пробоин, которые оставляют метеориты в тонкоплёночных системах будет лишь немногим превышать площадь миделевого сечения самого метеорита (и эти пробоины будут быстро лататься репарационной системой). Никаких микровзрывов с кратерами там быть не может. На этом эффекте, кстати, основан принцип работы щита Уиппла.
Кроме того, если это действительно нанотехнологичная, умная сфера дайсона, то она просто может открыть в себе "окно" на пути микрометерита. Благо заметить их несложно – освещённость за пределами сферы Дайсона, как ни странно, будет не меньше, чем если бы сферы Дайсона не было – просто свет будет инфракрасным, а не видимым, так что можно покрыть поверхность сферы фотодатчиками и превентивно реагировать на угрозы, не теряя ни атома вещества.

[GraY25]

Бред полный эти Дайсоны.

Фантасты прошлого думали что цивилизация будущего это муравейник людей разросшийся до размеров планетной системы.
Сейчас же почти уверены что это будет единый сверхразум (синглтон), находящийся в весьма компактном объекте (возможно, квантовом ПК)

Никаких межгалактических, да и межзвёздных полётов не будет, т.к. всё можно будет рассчитать и смоделировать "на месте".
Ресурсы и огромные затраты энергии тоже будут не нужны.

Отсутствие наблюдаемых мега-конструкций (звёзд Дайсона, которые очень просто было бы увидеть) косвенно на это указывает.

[Rattus]

и эти пробоины будут быстро лататься репарационной системой

На основе скатерти-самобранки и сапогов-скоролетов?

просто свет будет инфракрасным, а не видимым, так что можно покрыть поверхность сферы фотодатчиками

Ага - рядом с излучающими его же радиаторами. Зачем только GAIA и JWST имеют теплозащитные экраны в десятки квадратных метров - для красоты, наверное, да?

[Ruslan_Sharipov]

Фантасты прошлого думали что цивилизация будущего это муравейник людей разросшийся до размеров планетной системы.

Да, это весело.

Сейчас же почти уверены что это будет единый сверхразум (синглтон), находящийся в весьма компактном объекте (возможно, квантовом ПК).

А это скучно. Что если этот сверхразум свихнётся? Или утратит мотивацию и самоуничтожится? Конец цивилизации?

[Проходящий Кот]

и эти пробоины будут быстро лататься репарационной системой

На основе скатерти-самобранки и сапогов-скоролетов?

просто свет будет инфракрасным, а не видимым, так что можно покрыть поверхность сферы фотодатчиками

Ага - рядом с излучающими его же радиаторами. Зачем только GAIA и JWST имеют теплозащитные экраны в десятки квадратных метров - для красоты, наверное, да?

Так как Сфера НаноДайсона состоит из отдельных элементов, то в случае их поражением каким либо телом роботы-надсмтрщики удаляют остатки поврежденных элементов.
Их замещают элементы с более близких к экватору положений. Вдоль экватора летают несколько станций, что их своих запасов покрывают потери элементов  Сферы Нанодайсона.

[NotSodern]

Что если этот сверхразум свихнётся? Или утратит мотивацию и самоуничтожится? Конец цивилизации?

правитель человек же тоже может свихнуться. что кстати было не раз.
если у Вас сверхразум утратил мотивацию значит это не сверхразум уже.