47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
שורה 3:
שורה 3: − + + + + + + + + + + + − כמו כן כדור דייסון ממחיש גם את הבעיה ב[[גידול מעריכי]] בנתון פיזי כלשהו. לדוגמה אם [[גידול אוכלוסין]] יתקדם בקצב מעריכי, בקצב קטן לכאורה של 1.1%, אוכלוסייה זו תמלא בתוך מספר מאות או אלפי שנים שטח גדול מאד - גם שטח של כדור דייסון. אם נניח כי קצב הגידול הנוכחי של [[אוכלוסיית העולם]] ישאר קבוע (יש לשים לב שהנחה זו אינה בהכרח הנחה ריאלית - ראו לדוגמה [[גידול סיגמואידי]] ו[[מעבר דמוגרפי]]) כלומר בקצב גידול מעריכי, בעל אחוז גידול קבוע של 1.1% בשנה, נקבל שאוכלוסייה זו מכפילה את עצמה כל -65 שנה (מחזור הכפלה של 65 שנה). מכאן נגיע לכך שבתוך 1300 שנים, שהם 20 מחזורי הכפלה, האוכלוסייה תהיה גדולה עד כדי כך שכל מטר רבוע בשטח הפנים של כדור הארץ, כולל כל שטח האוקיינוסים, יצטרכו לעמוד מעל 10 אנשים, [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1kRZDBCs_U6MciGWjmnCTIa0dRuBTXW6-PkkPDkSLAt8/edit#gid=3] לאחר מחזור הכפלה אחד האוכלוסייה גדולה פי 2 מאוכלוסייה המקורית, כעבור 2 מחזורי הכפלה היא גדולה פי 4, כעבור 3 מחזורים פי 8 וכך הלאה בחזקות של 2. מכאו שאוכלוסייה שהגיעה לצפיפות כזו בכדור הארץ תמלאה כדור דייסון בתוך 29 מחזורי הכפלה נוספים שהם כ-1900 שנים. + + + + + + +
אין תקציר עריכה
כדור כזה תואר לראשונה ב-1937 על ידי אולף סטפלדון בנובלת המדע הבדיוני "Star Maker". הרעיון הונגש לציבור מאוחר יותר על-ידי הפיזיקאי התאורטיקן פרימן דייסון. דייסון העריך כי מבנים כאלו הם המענה המתבקש לצורכי האנרגיה ההולכים וגדלים של [[ציוויליזציה|ציוויליזציות טכנולוגיות]], והציע לחפש מבנים שכאלו כדי לאתר חיים תבוניים מחוץ ל[[כדור הארץ]]. מאמר של דייסון משנת 1960 שפורסם בכתב העת "Science", הוא כנראה הפעם הראשונה שבה הרעיון גובש בצורה מסודרת.
כדור כזה תואר לראשונה ב-1937 על ידי אולף סטפלדון בנובלת המדע הבדיוני "Star Maker". הרעיון הונגש לציבור מאוחר יותר על-ידי הפיזיקאי התאורטיקן פרימן דייסון. דייסון העריך כי מבנים כאלו הם המענה המתבקש לצורכי האנרגיה ההולכים וגדלים של [[ציוויליזציה|ציוויליזציות טכנולוגיות]], והציע לחפש מבנים שכאלו כדי לאתר חיים תבוניים מחוץ ל[[כדור הארץ]]. מאמר של דייסון משנת 1960 שפורסם בכתב העת "Science", הוא כנראה הפעם הראשונה שבה הרעיון גובש בצורה מסודרת.
ואריאציות ביניים בדרך לכדור דייסון כוללות ״בועת דייסון״, ו״טבעת דייסון״ - מגה מבנים שיפוזרו מסביב לשמש כדי לקלוט מהשמש אנרגיה, ולשגרה לכדור הארץ. רעיון דומה מפורט גם על ידי סופר המדע הבדיוני לארי ניבן בספרו "עולם טבעת" שבו מתואר עולם הבנוי כטבעת מסביב לכוכב. עולם כזה, שהוא בעל שטח גדול בהרבה מזה של כדור הארץ, הוא בעל שטח זעיר לעומת כדור דייסון. כדור דייסון בעל רדיוס של יחידה אטמוספרית אחת (המרחק מכדור הארץ לשמש) הוא בעל היקף של כ-10 מיליארד ק"מ, פי 25 מהמרחק של כדור האר. אל הירח. שטחו של כדור דייסון הוא 2.8 * 10 בחזקת 17 מיילים רבועים, שטח גדול פי 550 מיליון משטח הפנים של כדור הארץ. ביישום מסביב לשמש, שטח זה את כל קרינת השמש שהיא 384.6 yottawatts או 3.846 * 10 בחזקת 26 וואט. נתון זה גדול פי 33 טריליון מ[[משק האנרגיה העולמי|צריכת האנרגיה של האנושות]] בשנת 1998, שעמדה על כ-12 טרה-וואט.
ואריאציות ביניים בדרך לכדור דייסון כוללות ״בועת דייסון״, ו״טבעת דייסון״ - מגה מבנים שיפוזרו מסביב לשמש כדי לקלוט מהשמש אנרגיה, ולשגרה לכדור הארץ. רעיון דומה מפורט גם על ידי סופר המדע הבדיוני לארי ניבן בספרו "עולם טבעת" שבו מתואר עולם הבנוי כטבעת מסביב לכוכב. עולם כזה, שהוא בעל שטח גדול בהרבה מזה של כדור הארץ, הוא בעל שטח זעיר לעומת כדור דייסון. כדור דייסון בעל רדיוס של יחידה אטמוספרית אחת (המרחק מכדור הארץ לשמש) הוא בעל היקף של כ-10 מיליארד ק"מ, פי 25 מהמרחק בין כדור הארץ אל הירח. שטחו של כדור דייסון הוא 2.8 * 10 בחזקת 17 מיילים רבועים, שטח גדול פי 550 מיליון משטח הפנים של כדור הארץ.
ביישום מסביב לשמש, שטח זה את כל קרינת השמש שהיא 384.6 yottawatts או 3.846 * 10 בחזקת 26 וואט. נתון זה גדול פי 33 טריליון מ[[משק האנרגיה העולמי|צריכת האנרגיה של האנושות]] בשנת 1998, שעמדה על כ-12 טרה-וואט.
בנייתו של כדור דייסון נמצא הרחק מעבר ליכולות הקיימות בקרב האנושות כיום, אם כי [[מפרש שמש|מפרשי שמש]] הם צעד קטנטן מתבקש בדרך למימושו. כדור דייסון ממחיש עד כמה רחוקה האנושות מלנצל אף חלק קטן מהפוטנציאל האפשרי של [[אנרגיה סולארית]] הנפלטת מהשמש.
בנייתו של כדור דייסון נמצא הרחק מעבר ליכולות הקיימות בקרב האנושות כיום, אם כי [[מפרש שמש|מפרשי שמש]] הם צעד קטנטן מתבקש בדרך למימושו. כדור דייסון ממחיש עד כמה רחוקה האנושות מלנצל אף חלק קטן מהפוטנציאל האפשרי של [[אנרגיה סולארית]] הנפלטת מהשמש.
==כדור דייסון וגידול אוכלוסין מעריכי==
כדור דייסון ממחיש גם את הבעיה ב[[גידול מעריכי]] בנתון פיזי כלשהו - לדוגמה [[צמיחה כלכלית]] חומרית שגדלה בקצב קבוע או גידול אוכלוסין שגדל בקצב גידול קבוע. אם אחוז הגידול או קצב גידול הם קבועים פרוש הדבר - פרושה שהגידול עצמו הוא [[גידול מעריכי]] - בכל מספר שנים האכולוסיה מכפילה את גודלה פי 2. לדוגמה [[אוכלוסיית העולם]] גדלה כיום בקצב של כ 1.1% בשנה. אם נניח שקצב הגידול הזה ישאר קבוע מתקבל כי האוכלוסיה מכפילה את עצמה בכל 65 שנה - כלומר יש מחזור הכפלה של 65 שנה. לאחר מחזור הכפלה אחד האוכלוסייה גדולה פי 2 מאוכלוסייה המקורית, כעבור 2 מחזורי הכפלה היא גדולה פי 4, כעבור 3 מחזורים פי 8 וכך הלאה בחזקות של 2. נוכל לראות כי אפילו אם היתה בידנו אפשרות לבנות טבעת דייסון או כדור דייסון אלו היו מתמלאים בצורה מהירה למדי. יש לציין כי היכולת לבנות את אחד הדברים האלה דורשת כמות עצומה של אנרגיה וכן טכנולוגיות ויכולות פיזיקליות שאין כרגע ברשותנו.
[[גידול אוכלוסין]] יתקדם בקצב מעריכי, בקצב 1.1%, פרושו מחזור הכפלה של 65 שנה. ניתן לראות בחישוב פשוט עם גליון נתונים כי תוך 20 מחזורי הכפלה, או 1300 שנים,האוכלוסייה תהיה גדולה עד כדי כך שכל מטר רבוע בשטח הפנים של כדור הארץ, כולל כל שטח האוקיינוסים, יהיה מרוצף במיליארדי בני אדם בצורה שבכל מטר רבוע יצטרכו להצטופף 10 בני אדם.{{הערה|1=גליון חישוב של גידול מעריכי של אוכלוסיית כדור הארץ וגבולות פיזיים שונים [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1kRZDBCs_U6MciGWjmnCTIa0dRuBTXW6-PkkPDkSLAt8/edit#gid=3]}} מצב זה בעייתי לא רק מבחינת הצפיפות הקיצונית שלו אלא גם מפני שבמצב כזה אין מקום ליצורים אחרים כולל יצורים שמבצעים [[ייצור ראשוני]] - מספקים לנו אנרגייה כימית החיונית לקיום החיים ומייצרים חמצן.
אנשים רבים, במיוחד מהזרם של [[אופטימיזם טכנולוגי]] טוענים כי פתרון לבעיה זו של גידול אוכלוסין הוא יישוב של כוכבי לכת אחרים דרך [[מסע לחלל]]. הדבר דורש מסע במהירות מעל מהירות האור דבר שכיום המדע אינו מאפשר. במהירות נמוכה יותר ממהירות האור מסע כזה ידרוש מאות אלפי שנים. סוג אחר של פתרון כביכול לבעיה זו הוא בנייה של טבעת דייסון או כדור דייסון. אלא שלמרות שכדור דייסון גדול בשטחו פי 550 מיליון משטחו של כדור הארץ (או שהאנושות תוכל ליישב עוד 550 מיליון פלנטות בתוך 1300 שנה) הוא יתמלא במהירות אם מניחים שהגידול המעריכי ימשך באותו קצב גידול קבוע. אם אוכלוסייה כדור הארץ הגיע לצפיפות מגוכחת של 10 אנשים למטר רבוע בשנה מסויימת הזמן שיקח לה למלא כדור דייסון בצפיפות כזו היא בתוך 29 מחזורי הכפלה נוספים שהם כ-1900 שנים.
למרבה המזל האוכלוסיה האנושית (ורוב האוכלוסיות של יצורים חיים בכלל) אינה גדלה בצורה מעריכית אלא בפוקציה של [[גידול סיגמואידי]] - עקב תופעות כמו [[מעבר דמוגרפי]]. עם זאת המערכת הכלכלית הנוכחית - [[קפיטליזם]] כפי שאנו מכירים אותו מאז [[המהפכה התעשייתית]] מבוסס על הנחה כי יש צורך ב[[צמיחה כלכלית]] ו[[גידול אוכלוסין]] בעלי קצב גידול קבוע. קצב גידול איטי יותר פרושו אמנם המנעות מבעיות קיומיות חמורות של רעב או הרס אקולוגי שיכחידו את האנושות, ומצד שני הפסקת גידול כזה פרושו קיום של משבר כלכלי -חברתי.
==ראו גם==
==ראו גם==
* [[מסע לחלל]]
* [[מסע לחלל]]
* [[גידול מעריכי]]
* [[גבולות לצמיחה]]
==קישורים חיצוניים==
==קישורים חיצוניים==
*[https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere ספירת דייסון] בוויקיפדיה האנגלית
*[https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere ספירת דייסון] בוויקיפדיה האנגלית
* ד"ר מאיר ברק, [http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/technology/%D7%9E%D7%94-%D7%96%D7%94-%D7%9B%D7%93%D7%95%D7%A8-%D7%93%D7%99%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%9F-%D7%97%D7%92%D7%99%D7%AA מה זה כדור דייסון], [[מכון ויצמן למדע]], 1.1.2009
* ד"ר מאיר ברק, [http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/technology/%D7%9E%D7%94-%D7%96%D7%94-%D7%9B%D7%93%D7%95%D7%A8-%D7%93%D7%99%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%9F-%D7%97%D7%92%D7%99%D7%AA מה זה כדור דייסון], [[מכון ויצמן למדע]], 1.1.2009
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}
[[קטגוריה:אנרגיה]]
[[קטגוריה:אנרגיה]]
[[קטגוריה:חלל]]
[[קטגוריה:חלל]]
[[קטגוריה:קיימות]]
[[קטגוריה:אוכלוסין]]