Neviditelný čert

Kdybychom se měli setkat s mimozemskou technologií, která by byla na mnohem vyšší úrovni než naše, uvědomili bychom si vůbec, o co jde? Přemýšlejte o tom, jak by se laser nebo rádio jevily kmeni deštného pralesa, kteří se nikdy nedostali do styku s vnějším světem. A teď si představte technologii o milion nebo více let rozvinutější, než je ta naše: snadno by se nám mohla zdát zázračná.

Lucifer

Žádnou dostatečně vyspělou technologii nebude možné odlišit od kouzel. - Arthur C. Clarke

V předchozí sérii Známky galaktické diaspory byly naznačeny některé možnosti, jak by vyspělá civilizace šířící se Galaxií mohla zanechávat stopy po své činnosti. Všechny příklady, které byly uvedeny, ale vycházely z extrapolací lidské fyziky 21. století, a jsou tudíž zatíženy antropocentrismem. A co kdyby mimozemská technologie byla založena na principech, které jsou zcela mimo chápání našich nejlepších vědců?

Jednou z možností, jak se s tímto problémem vypořádat, je uvažovat o velmi obecných fyzikálních jevech - jevech, které by bylo možné očekávat i u "zázračné" technologie. Roku 1964 navrhl ruský astronom Nikolaj Kardašev měřítko rozvinutosti mimozemské technologie vycházející jednoduše ze spotřeby energie. Je pravda, že toto kritérium ze sovětské éry těžkého průmyslu je dalším příkladem provinčnosti. Dnes bychom možná přikládali větší význam terabytům než megawattům; a zítra - kdo ví? Je tu však jeden dobrý důvod, proč se držet Kardaševova klasifikačního schématu, když uvažujeme o mimozemské technologii, která by mohla být od Země velmi vzdálená. Vezmeme-li v úvahu stávající omezení našich přístrojů, dokázali bychom mimozemský průmysl zaznamenat pouze tehdy, pokud by za sebou zanechával značnou energetickou stopu.

Kardašev definoval civilizaci typu I jako takovou, která coby zdroj energie pro svůj průmysl využívá veškeré zdroje na své domovské planetě. Civilizace typu II je taková, která potřebuje celý výkon své mateřské hvězdy, zatímco civilizace typu III by pro běh svých projektů potřebovala celou galaxii. K tomu bychom mohli přidat typ IV: civilizaci, která si přivlastnila celý kosmos. K dnešku nejsou žádné důkazy Kardaševovy civilizace s jakýmkoli číselným hodnocením, ačkoli všimnout si typu I by bylo obtížné. Typ II je zajímavý případ, protože využívání celého energetického výstupu hvězdy - což není špatný výkon - by nepochybně zanechávalo charakteristické stopy.

Jednu možnost, jak by toho civilizace mohla docílit, navrhl roku 1959 Freeman Dyson, jehož inspiroval Stapledonův román Star Maker. Představoval si, že se kolem hvězdy postaví kulová slupka o poloměru podobném, jako má dráha nějaké planety. Slupka se bude skládat z hustého mračna částic a bude zkonstruována tak, aby zachytila veškeré teplo a světlo hvězdy, dokud bude daná hvězda svítit. Porovnejte tento energetický zlatý důl s ubohou jednou miliardtinou slunečního výkonu, již zachycuje Země. Stavební materiál by pocházel z planet a steroidů, které by byly roztrhány, aby se mohly vybudovat potřebné struktury. Dysonova sféra by dramaticky pozměnila světelné spektrum pohřbené hvězdy a vytvářela by znatelnou infračervenou záři, kterou by všeteční astronomové dokázali zaznamenat i na opačné straně Galaxie.

Civilizace typu II, která dokáže překonfigurovat celý planetární systém, by mohla uvažovat i o lákavější možnosti, kterou poprvé nadnesl John Wheeler, fyzik, který přišel s pojmem černá díra. Wheeler si představoval, že se slupka postaví kolem rotující černé díry, což je strategie, která má v porovnání s Dysonovými sférami nesporné výhody. Zaprvé se nestane, že by černá díra po pár miliardách let nepohodlně dohořela (jde koneckonců o pozůstatky hvězd dohořelých již dávno). Zadruhé jde o ideální skládky nežádoucího odpadu: cokoli, co spadne do černé díry, je nenávratně pozřeno a trvale vymazáno. Zatřetí je lze využít k vypuštění kosmických lodí rychlostí, která je nezanedbatelným zlomkem rychlosti světla. A černá díra ještě k tomu dokáže uvolnit daleko víc energie, než by kdy mohla uvolnit hvězda prostřednictvím jaderné fúze.

Tajemství úžasné energie černé díry spočívá v jejím otáčení. Všechny hvězdy se točí, a když se jádro hvězdy zhroutí a vytvoří se černá díra, rotace se dramaticky zvýší, což je důsledek zákona zachování momentu hybnosti. Byly pozorovány mladé neutronové hvězdy - což jsou hvězdy, z nichž málem vznikly černé díry - které rotují rychlostí až stovek otáček za sekundu. Rotující těleso obsahuje víc energie než těleso nehybné a protože jsou energie a hmotnosti ekvivalentní, lze energii rotace vyčíslit jako zlomek celkové hmotnosti. V případě černé díry může být až 29 procent její celkové hmotnosti ve formě rotační energie, a celou tuto část energie lze teoreticky získat a využít. Porovnejte těchto 29 procent s ubohým jedním procentem hmotnosti, které typická hvězda dohromady vyzáří jako teplo a světlo v průběhu svého života, který trvá mnoho miliard let.

Na základě výpočtu Rogera Penrose si Wheeler vymyslel zábavný scénář, kde jsou nákladní vozy naplněné průmyslovým odpadem vhazovány po pečlivě propočítané dráze do rotující černé díry. Když vstoupí do oblasti poblíž hranice díry (známé pod odborným označením ergosféra), může proběhnout pozoruhodná transformace. Náklaďáky vysypou obsah korby tak, že odpad pohltí černá díra. V případě jistých drah budou prázdné náklaďáky vymrštěny z ergosféry vysokou rychlostí a budou svištět pryč s vyšší hmotou-energií, než měly původně, kdy naložené letěly dovnitř. Tato dodatečná energie musí samozřejmě odněkud pocházet a ve skutečnosti pochází z rotační energie černé díry. Kdykoli provedeme tento trik s náklaďáky, úhlová rychlost černé díry maličko poklesne. Zlaté časy však nebudou trvat věčně - nakonec vytěžíme veškerou rotační energii a civilizace se bude muset přesunout jinam. Při naší stávající úrovni spotřeby energie by nás ale černá díra dokázala zajistit přinejmenším na bilion bilionů let.

Zdroj: Paul Davies, Podivné ticho - Hledání mimozemské inteligence 2.0

30.05.2012, 00:00:00   Publikoval Luciferkomentářů: 3