Megateknik
Vi går igenom framtidens konstruktioner som kanske blir så stora att de kommer upp till atmosfärens högsta lager. Vad för material behöver man för att göra en hiss härifrån till omloppsbanan? Kommer vi i framtiden kunna åka upp och hälsa på rymdstationen MIR?
Transkription93 repliker · 7:56
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Ja, Anders. Hur stora byggnader och konstruktioner kan man egentligen bygga utan att nu förfalla till alldeles för mycket science fiction?
Ja, det är en svår fråga. Idag finns det ju redan planer för oerhört stora byggnader.
Till exempel Millennium Tower som är tänkt att byggas utanför Tokyo på en konstgjord ö.
Japanerna är ju redan ganska slängda på att bygga konstgjorda öar till exempel av ingjutna sopor.
Tanken med Millennium Tower är ju att det ska bli 500 våningar högt eller något sånt och vara mer eller mindre självförsörjande.
Man ska i princip kunna jobba där, man ska kunna bo där, man ska kunna roa sig där och arbeta i köpcentrum och så vidare.
Men riktigt radikalt stora byggnader är naturligt tänkbara. Materialhållfastheten är väl snarare ditt område.
Med lämplig applikation av nya kolfibler och sånt där så kan man ju faktiskt tänka sig saker som nästan går från omloppsbana till jorden.
Jag hör för mig att en sån här space elevator som det kallas, du kanske kan förklara mer vad det är möjligt med de nya kevlar-sorterna.
Ja, det var en idé som ganska många personer oberoende av varandra har kommit på.
Idén är att i synkronbanan, där det kommer en satellit att kretsa över samma punkt hela tiden på jorden.
Ett varv tar 24 timmar.
Om man då tänker sig att man firar ner en kabel från satelliten kommer det till sist nå ner till marken och man kan tänka sig en hiss som åker upp för den.
Naturligtvis finns det ett problem. Det är en väldigt lång kabel, 35 000 kilometer ungefär.
Och den kommer ju att väga en hel del så det blir hög belastning.
Men där kan man ju tänka sig att kevlarfibrer och liknande skulle kunna fungera.
Men har inte du just beskrivit vad som brukar kallas en bönskälk?
Ja, det finns ju flera andra möjligheter.
Den här bönskälken, den sträcker från marken upp till rymden, synkronbanan och även en bit bortom eftersom man bör ha en motvikt för centrifugalkraften.
Men man kan också tänka sig att den kretsar längre ner och roterar.
Då kallas det för en skyhook.
Idén är att om man gör att rotationshastigheten överensstämmer med den hastigheten har i banan så kommer ändarna att komma ner i jordatmosfären och stå i princip stilla under en halv minut.
Effekten av det här är att man kan tänka sig att en rymdskytel kopplar på sig på kroken och sedan lyfter ut i rymden.
Den här systemet skulle då vara åtskilliga 100 km långt men betydligt enkla att bygga än en bönskälk.
Och med ett sådant här system så ligger man dessutom inom de teoretiska hållfärdighetsgränserna för modern kolfibrikevlarmaterial.
Vilket är intressant.
En bönskälk som går hela vägen från marken ut i rymden är fortfarande exotiska material som krävs för...
Men där...
Förlåt, en skyhook är teoretiskt möjlig om man nu hittar pengarna såklart.
Jo och där blir det vissa problem. Man kan ju även se politiska frågor.
Jag tror ganska många oroar sig över ett så stort system om det kan tänkas trilla ner till exempel.
Men om det bara är något enstaka land som bråkar så kan man ju lägga banan så att det inte dippar ner där.
Mm, det är väldigt praktiskt. Dessutom är det värt att notera att på till exempel mars skulle man kunna bygga en bönskälk utan att behöva använda magiska material.
Där räcker redan idag den materialhårfasitet vi känner till.
Ja, för att inte tala om månen.
Mm, fast månen har ju vissa problem eftersom den inte roterar.
Det är sant. Å andra sidan behöver man ju då inte bygga en bönskälk på månen eftersom den inte har atmosfär och man förälder kan använda katapulter för att kasta upp saker.
Katapulter?
Ja, inte då i den medeltida benämningen med en stor hävarm som hivar iväg en sten utan en modern variant där man har en magnetisk räls längs med vilken man accelererar en kapsel som innehåller nyttolasten.
Jag antar att det går åt väldigt mycket energi för det.
Ja, men nu kan man ju sätta upp en mängd solfångare på till exempel Sydpolens berg på månen som alltid är belysta.
Det är ganska intressant att notera att man vid månads nord och sydpol också har funnit vatten i de dalar som alltid är i skugga där.
Ja, det är intressant.
För de ligger ju väldigt nära bredvid.
Det är fördelen med sakna en atmosfär. Bra isolering.
Hur stort kan man då bygga innan gravitationen ställer till problem i form av att det helt enkelt blir ett svart hål?
Det är ganska rejäla storlekar. Problemet är att man vill antagligen att det ska vara något nyttigt. Att bara packa ihop en massa materia till en stor klump är inte speciellt intressant.
De största konstruktionerna är tvärtom ganska friflygande och luftiga.
En idé som har framförts av amerikanska forskaren Freeman Dyson är dysonsfären som den senare mer har kallats.
Idén är att man placerar solfångar i omloppsbanor kring solen. Så många att de till sist täcker hela solen som ett skal.
Allt solljus kan fångas upp och användas.
Han antog att avancerade civilisationer kan använda sånt här för att få oerhörda mängder energi.
Och även bo på, för man kan ju tänka sig att vissa av de här kretsande delarna är boplatser av olika slag.
Det skulle ha en plats många miljarder gånger större än jorden.
Finns det verkligen tyck med massa i ett solsystem för att bygga en sån här grej?
Det verkar så. Om man tittar på solsystemet så redan de inre bitarna borde räcka för ett lager som var någon kilo tungt per kvadratmeter.
Och om man kunde använda Jupiter och de yttre planeterna så skulle man få en betydligt tjockare lager.
Men man kan ju inte bygga ett helt klåt. För det skulle inte kunna hålla ihop utan någon sorts magisk teknologi.
Men däremot friflygande system skulle antagligen fungera.
Men man kan naturligtvis tänka sig ännu större saker.
Vissa har ju spekulerat att man skulle kunna göra sånt här kring alla stjärnor i en hel galax.
Och samordna dem.
Det låter väldigt, väldigt stort.
Men samtidigt är ju det här inte speciellt avancerad teknik.
Vi har ju egentligen redan börjat att skicka ut våra första satelliter.
Låt vara att den totala ytan av deras solfångare kanske inte är mer än några kvadratmeter.
Ja, något mer är det väl.
Men inte mycket, det håller jag med om.
Sen kan man ju börja fundera på de slutgiltiga gränserna.
Den amerikanska forskaren Frank Tipler har ju spekulerat att intelligent liv skulle kunna ta kontrollen över hela universum och dirigerades expansion eller kontraktion.
Och det kan vara möjligt eftersom genom att man kan styra runt små massor, till exempel asteroider.
Det kräver en del tålamod och mycket energi.
Så kan man påverka större massor, som planetbanor, som kan användas för att påverka ännu större massor, som stjärnor, och där genom galaxer, och där genom flytta om materien på enormt stor skala.
Där kräver naturligtvis planering, årmiljarder in i framtiden, vilket kanske inte är mänskligheten riktigt mogen för än.
Men det verkar inte finnas några fysikaliska hinder för det här.
Det är bara en fråga om envetenhet och ja, att man satsar hårt på det.
En sak som jag har undrat över när jag har läst de här tipleritiska idéerna om att flytta massiva mängder stjärnor.
Hinner man verkligen flytta tillräckligt mycket materia på det här sättet innan tiden tar slut?
På ett eller annat sätt.
Det är en väldigt bra fråga faktiskt.
Det beror ju på om universum kommer att kontrahera eller expandera för evigt.
Som det nu är så ser det ju ut att det kommer att expandera för evigt.
Så vi har gott om tid men kanske ont om energi.
Men utan tvekan är det att det är fråga om att planera på flera årmiljarder framöver.
Vi får se framtiden an i den här frågan.
Var det inte en munk dessutom som först kom på den här omega-teorin som Tipler skriver om i sin bok?
Jo, det var Tyler Durchardin.
Jesuitpräst och paleontolog.
Han kom på på 40-talet vad han ansåg var ett sätt att förena evolutionen med den kristna läran.
Det blev väl inte helt populärt i katolska kyrkan men han hade en del idéer.
Men det var ärligt taget mest pseudovetenskap och kanske inte alltför lyckad teologi.
Men idéerna har ju inspirerat många andra, till exempel Tipler.
Se där, något användbart.