Cách chế tạo Quả cầu Dyson - Siêu cấu trúc vĩ đại nhất: tài liệu học tiếng Anh

Human history is told by the energy we use.

Lịch sử nhân loại được kể bằng năng lượng mà chúng ta sử dụng.

At first, Mạch ý

Lúc đầu,

we had to use our muscles.

chúng ta phải sử dụng cơ bắp của mình.

Then we learned to control fire.

Sau đó chúng ta học cách kiểm soát ngọn lửa.

We industrialized the world using coal and oil

Chúng ta đã công nghiệp hóa thế giới bằng than và dầu mỏ

and entered the atomic age when we learned how to split a nucleus. Văn hóa

và bước vào kỷ nguyên nguyên tử khi học được cách phân hạch hạt nhân.

At each step,

Ở mỗi bước,

we increased our energy harvest to a scale never seen before

chúng ta đã tăng cường thu hoạch năng lượng lên một quy mô chưa từng thấy

and advanced as a species.

và tiến bộ với tư cách là một giống loài.

Currently,

Hiện tại,

we're slowly transitioning to renewables Cách dùng từ

chúng ta đang từ từ chuyển đổi sang năng lượng tái tạo

and if we're lucky,

và nếu may mắn,

fusion energy will become viable in the future.

năng lượng nhiệt hạch sẽ trở nên khả thi trong tương lai.

As humanity progresses further,

Khi nhân loại tiến bộ xa hơn,

if we don't destroy ourselves or our habitat,

nếu chúng ta không tự hủy diệt hoặc phá hủy môi trường sống của mình,

we will likely gain complete control of our planet's resources.

chúng ta có thể sẽ giành được toàn quyền kiểm soát các nguồn tài nguyên trên hành tinh của mình.

At that stage,

Ở giai đoạn đó,

we'll probably begin to look outwards for new places to expand into. Cụm từ

chúng ta có thể sẽ bắt đầu hướng ra bên ngoài để tìm kiếm những nơi mới nhằm mở rộng.

But space is hard

Nhưng không gian vô cùng khắc nghiệt

and establishing a serious human presence in the solar system Cụm từ

và việc thiết lập sự hiện diện đáng kể của con người trong hệ mặt trời

will require ungodly amounts of energy. Cách dùng từ

sẽ đòi hỏi một lượng năng lượng khổng lồ.

Luckily,

May mắn thay,

we know where to find it.

chúng ta biết tìm nó ở đâu.

The sun,

Mặt trời,

the ultimate source of energy. Cách dùng từ

nguồn năng lượng tối thượng.

A furnace 100 quintillion times more powerful Thành ngữ

Một lò nung mạnh gấp 100 tỷ tỷ lần

than our most efficient nuclear reactor.

so với lò phản ứng hạt nhân hiệu quả nhất của chúng ta.

It shines with the energy of a trillion nuclear bombs per second.

Nó tỏa sáng với năng lượng của một nghìn tỷ quả bom hạt nhân mỗi giây.

So,

Vậy,

how do we get this energy?

làm thế nào để chúng ta lấy được năng lượng này?

Not some of it, Mạch ý

Không phải một phần,

all of it.

mà là toàn bộ.

If we want to collect the most energy physically possible,

Nếu chúng ta muốn thu thập nhiều năng lượng nhất có thể về mặt vật lý,

we'll have to build the largest,

chúng ta sẽ phải chế tạo cấu trúc lớn nhất,

most ambitious structure in the universe,

và đầy tham vọng nhất trong vũ trụ,

the Dyson sphere. Văn hóa

quả cầu Dyson.

A megastructure that encompasses a whole star

Một siêu cấu trúc bao trọn toàn bộ một ngôi sao

to capture its power output.

để thu giữ sản lượng năng lượng của nó.

For an intelligent species,

Đối với một loài sinh vật thông minh,

building a Dyson sphere is a technological leap

việc chế tạo quả cầu Dyson là một bước nhảy vọt về công nghệ

on a par with the discovery of fire for our ancestors. Thành ngữ

ngang tầm với việc tổ tiên chúng ta khám phá ra ngọn lửa.

The transition from a planetary species

Sự chuyển đổi từ một loài sống trên hành tinh

to an interstellar species.

thành một loài sống giữa các vì sao.

It would usher in an age of exploration and expansion Cụm từ

Nó sẽ mở ra một kỷ nguyên thám hiểm và mở rộng

on a scale we can barely imagine. Cụm từ

ở một quy mô mà chúng ta khó có thể tưởng tượng được.

So,

Vậy,

what would it look like?

nó sẽ trông như thế nào?

A solid shell enveloping the sun

Một lớp vỏ rắn bao bọc mặt trời

is probably not the way to go. Thành ngữ

có lẽ không phải là cách làm đúng đắn.

A large rigid body like that

Một vật thể cứng cáp lớn như vậy

would be vulnerable to impacts, Cụm từ

sẽ dễ bị tổn thương bởi các vụ va chạm,

possibly shattering.

và có thể vỡ vụn.

It would be liable to drift Ngữ pháp

Nó sẽ có xu hướng trôi dạt

and could crash straight into the sun.

và có thể đâm thẳng vào mặt trời.

A more viable design for a Dyson sphere might be a Dyson swarm, Văn hóa

Một thiết kế khả thi hơn cho quả cầu Dyson có thể là bầy Dyson,

an enormous set of orbiting panels

một tập hợp khổng lồ các tấm pin quay quanh quỹ đạo

that collect the sun's power and beam it elsewhere. Cách dùng từ

thu thập năng lượng của mặt trời và chiếu nó đến nơi khác.

Such a swarm would give humanity basically unlimited energy.

Một bầy như vậy về cơ bản sẽ cung cấp cho nhân loại nguồn năng lượng vô hạn.

But building it won't be easy.

Nhưng việc xây dựng nó sẽ không dễ dàng.

The sun is very big,

Mặt trời rất lớn,

so we need a lot of satellites.

nên chúng ta cần rất nhiều vệ tinh.

If each satellite is a square kilometer,

Nếu mỗi vệ tinh rộng một kilomet vuông,

we'd need around 30 quadrillion to surround the sun.

chúng ta sẽ cần khoảng 30 triệu tỷ vệ tinh để bao quanh mặt trời.

Even if they're built as lightly as possible,

Ngay cả khi chúng được chế tạo nhẹ nhất có thể,

we need about 100 quintillion tons of material.

chúng ta cần khoảng 100 tỷ tỷ tấn vật liệu.

And then we need the energy to actually put the parts together

Và sau đó chúng ta cần năng lượng để thực sự ráp các bộ phận lại với nhau

and deliver them to their positions around the sun.

và đưa chúng đến vị trí của chúng quanh mặt trời.

On top of all that, Mạch ý

Hơn thế nữa,

we need to have a permanent infrastructure set up in space Cụm động từ

chúng ta cần phải thiết lập một cơ sở hạ tầng cố định trong không gian

to start building.

để bắt đầu xây dựng.

Let's assume for the purposes of this video Mạch ý

Hãy giả định cho mục đích của video này

that our descendants will take care of that Cụm động từ

rằng con cháu chúng ta sẽ lo liệu việc đó

and want to create the megastructure.

và muốn tạo ra siêu cấu trúc này.

We can sort the challenges into three main categories: Cụm từ

Chúng ta có thể phân loại những thách thức thành ba nhóm chính:

materials,

vật liệu,

design,

thiết kế,

and energy.

và năng lượng.

To get the vast amounts of raw materials required for our Dyson swarm, Cụm từ

Để có được lượng lớn nguyên liệu thô cần thiết cho bầy Dyson của chúng ta,

we'll have to largely disassemble a whole planet.

chúng ta sẽ phải tháo dỡ phần lớn toàn bộ một hành tinh.

Of the planets available,

Trong số các hành tinh có sẵn,

Mercury is the best candidate.

Sao Thủy là ứng cử viên sáng giá nhất.

It's the closest to the sun

Nó gần mặt trời nhất

and very metal rich. Cách dùng từ

và rất giàu kim loại.

Close to the sun

Gần mặt trời

also means less moving stuff around.

cũng có nghĩa là ít phải di chuyển vật liệu xung quanh hơn.

And Mercury has no atmosphere

Hơn nữa, Sao Thủy không có khí quyển

and only about a third of the surface gravity of Earth,

và chỉ có lực hấp dẫn bề mặt bằng khoảng một phần ba so với Trái đất,

making it comparatively easy to launch material into space. Ngữ pháp

khiến việc phóng vật liệu vào không gian tương đối dễ dàng.

Next,

Tiếp theo,

we should consider the design of our swarm.

chúng ta nên xem xét thiết kế của bầy.

Simpler is better. Ngữ pháp

Càng đơn giản càng tốt.

Conventional solar panels are far too intricate Ngữ pháp

Các tấm pin mặt trời thông thường quá phức tạp

and short-lived. Cách dùng từ

và có tuổi thọ ngắn.

Our satellites need to operate without repairs or intervention

Các vệ tinh của chúng ta cần hoạt động mà không cần sửa chữa hoặc can thiệp

for astronomically long times Thành ngữ

trong khoảng thời gian dài thiên văn

and they need to be cheap to produce.

và chúng cần phải rẻ để sản xuất.

They're most likely going to be enormous mirrors,

Rất có thể chúng sẽ là những chiếc gương khổng lồ,

which refocus sunlight to central collecting stations,

hội tụ ánh sáng mặt trời vào các trạm thu thập trung tâm,

like in concentrated solar power on Earth.

giống như năng lượng mặt trời tập trung trên Trái đất.

To build and launch them efficiently,

Để chế tạo và phóng chúng một cách hiệu quả,

they must be incredibly light,

chúng phải cực kỳ nhẹ,

made of little more than polished metal foil Cụm từ

được làm từ một lớp lá kim loại đánh bóng

bound to some supports. Cách dùng từ

gắn vào vài thanh đỡ.

And last,

Và cuối cùng,

we need the energy to build and launch the swarm itself.

chúng ta cần năng lượng để chế tạo và phóng chính cái bầy đó.

Taking apart a planet and launching things into space Cụm động từ

Việc tháo dỡ một hành tinh và phóng mọi thứ vào không gian

requires an enormous amount of energy.

đòi hỏi một lượng năng lượng khổng lồ.

For example,

Ví dụ,

if we used all the fossil fuels and uranium on Earth

nếu chúng ta sử dụng tất cả nhiên liệu hóa thạch và uranium trên Trái đất

and we were perfectly efficient,

và chúng ta đạt hiệu suất hoàn hảo,

we could only launch as much mass as Mount Everest into space. Ngữ pháp

chúng ta cũng chỉ có thể phóng vào không gian một khối lượng tương đương Núi Everest.

A rather meager accomplishment Mạch ý

Một thành tựu khá ít ỏi

compared to planetary disassembly.

so với việc tháo dỡ cấp hành tinh.

To get the energy needed to build a Dyson sphere,

Để có được năng lượng cần thiết cho việc chế tạo quả cầu Dyson,

it's almost as if you're going to need the power output of a Dyson sphere. Ngữ pháp

dường như bạn sẽ cần đến sản lượng năng lượng của một quả cầu Dyson.

But that's okay.

Nhưng không sao cả.

There's plenty of sunlight to be had on Mercury, Ngữ pháp

Có rất nhiều ánh sáng mặt trời trên Sao Thủy,

so let's get to work. Cụm từ

nên hãy bắt tay vào việc thôi.

Humans are expensive to keep alive

Chi phí để duy trì sự sống cho con người rất tốn kém

and are very sensitive to the environment.

và rất nhạy cảm với môi trường.

So,

Vì vậy,

we'd want to automate as much as possible. Ngữ pháp

chúng ta muốn tự động hóa càng nhiều càng tốt.

Ideally,

Lý tưởng nhất,

we'd have a small crew of controllers

chúng ta sẽ có một nhóm nhỏ những người điều khiển

who oversee an army of autonomous machines Thành ngữ

giám sát một đội quân máy móc tự động

doing the actual work.

thực hiện công việc thực tế.

There are four major pieces of technology required:

Có bốn phần công nghệ chính cần thiết:

solar collectors,

máy thu năng lượng mặt trời,

miners,

máy khai thác,

refiners,

máy tinh chế,

and launch equipment.

và thiết bị phóng.

The solar collectors

Máy thu năng lượng mặt trời

are going to give us the energy

sẽ cung cấp cho chúng ta năng lượng

we need to disassemble the planet.

cần thiết để tháo dỡ hành tinh.

To start,

Để bắt đầu,

maybe we deploy something like 1 square kilometer of them,

có lẽ chúng ta triển khai khoảng 1 km vuông,

either as mirrors

ở dạng gương

or as traditional solar panels.

hoặc tấm pin mặt trời truyền thống.

They'll provide the energy to run our miners,

Chúng sẽ cung cấp năng lượng để chạy các máy khai thác của chúng ta,

which strip mine the surface of the planet, Cách dùng từ

nhằm khai thác bề mặt hành tinh,

and our refiners,

và các máy tinh chế của chúng ta,

which extract valuable elements

nhằm chiết xuất các nguyên tố có giá trị

and fabricate them into our swarm satellites. Cụm từ

và chế tạo chúng thành các vệ tinh trong bầy của chúng ta.

To get them into space,

Để đưa chúng vào không gian,

we need a creative and efficient solution.

chúng ta cần một giải pháp sáng tạo và hiệu quả.

Rockets are too expensive

Tên lửa quá đắt đỏ

and difficult to deorbit and reuse. Cách dùng từ

cũng như khó để đưa ra khỏi quỹ đạo và tái sử dụng.

Instead,

Thay vào đó,

we'll want to use a sort of railgun, Ý định

chúng ta sẽ muốn sử dụng một loại súng điện từ,

a long electromagnetic track,

một đường ray điện từ dài,

which launches our satellites at high speeds.

giúp phóng các vệ tinh của chúng ta ở tốc độ cao.

Our swarm satellites would be packed tight for launch, Cụm từ

Các vệ tinh trong bầy của chúng ta sẽ được đóng gói chặt chẽ để phóng,

unfurling like an enormous origami Thành ngữ

mở ra như một tác phẩm origami khổng lồ

once in orbit. Ngữ pháp

một khi vào quỹ đạo.

From this point, Mạch ý

Từ thời điểm này,

we can take advantage of exponential growth, Ghi chú

chúng ta có thể tận dụng lợi thế của sự tăng trưởng theo cấp số nhân,

using the energy of the existing parts of the swarm

sử dụng năng lượng từ các phần hiện có của bầy

to build more infrastructure on Mercury

để xây dựng thêm cơ sở hạ tầng trên Sao Thủy

and launch new panels faster and faster. Ngữ pháp

và phóng các tấm pin mới ngày càng nhanh hơn.

Each panel provides the energy to build another.

Mỗi tấm pin cung cấp năng lượng để chế tạo một tấm khác.

Those two work together to build the next two.

Hai tấm đó cùng hoạt động để chế tạo thêm hai tấm tiếp theo.

Four become eight,

Bốn thành tám,

eight become 16,

tám thành 16,

and so on. Mạch ý

và cứ thế.

Within just about 60 doubling times, Cách dùng từ

Chỉ trong khoảng 60 lần nhân đôi,

the sun would be completely surrounded by solar panels.

mặt trời sẽ bị bao quanh hoàn toàn bởi các tấm pin mặt trời.

And this can happen quickly.

Và điều này có thể diễn ra rất nhanh.

If a square kilometer of solar collectors takes a month to build,

Nếu một km vuông máy thu năng lượng mặt trời mất một tháng để xây dựng,

we could be done in a decade,

chúng ta có thể hoàn thành trong một thập kỷ,

if only our infrastructure on the planet's surface

miễn là cơ sở hạ tầng của chúng ta trên bề mặt hành tinh

can keep up with the quickly growing budget of energy. Cụm động từ

có thể theo kịp mức năng lượng đang tăng lên nhanh chóng.

Even collecting 1% of the sun's energy

Thậm chí chỉ cần thu thập 1% năng lượng của mặt trời

is an unbelievable change in our species' energy budget. Cách dùng từ

cũng là một sự thay đổi khó tin trong ngân sách năng lượng của loài chúng ta.

We could create the infrastructure to beam basically unlimited amounts of energy around the solar system for all sorts of projects:

Chúng ta có thể tạo ra cơ sở hạ tầng để chiếu năng lượng gần như vô hạn quanh hệ mặt trời cho mọi loại dự án:

colonies on other worlds,

các thuộc địa trên những thế giới khác,

terraforming planets,

biến đổi môi trường hành tinh,

constructing more megastructures,

xây dựng thêm nhiều siêu cấu trúc,

or even traveling to other stars.

hoặc thậm chí là du hành đến các vì sao khác.

It could be the start of an interstellar civilization.

Nó có thể là khởi đầu của một nền văn minh giữa các vì sao.

Based on physics alone, Mạch ý

Chỉ dựa trên vật lý học,

this is not just possible, Ngữ pháp

điều này không chỉ khả thi,

but easy.

mà còn dễ dàng.

It's such a simple process

Đó là một quá trình vô cùng đơn giản

and such a necessary step for any species to expand beyond their home planet,

và là một bước cần thiết để bất kỳ loài nào muốn mở rộng ra ngoài hành tinh quê hương của chúng,

that many astronomers think

đến nỗi nhiều nhà thiên văn học nghĩ rằng

there are probably Dyson spheres already out there in the Milky Way.

có lẽ đã có những quả cầu Dyson ngoài kia trong dải Ngân hà.

We haven't spotted any yet,

Dù chúng ta chưa phát hiện ra quả nào,

but they could be there.

nhưng chúng có thể ở đó.

It's far from certain that humanity will ever get to this point. Cụm từ

Việc nhân loại có bao giờ đạt đến điểm này hay không còn lâu mới chắc chắn.

Our attention is too often focused on short-term political gains Cụm từ

Sự chú ý của chúng ta thường tập trung quá nhiều vào những lợi ích chính trị ngắn hạn

and conflicts that will not matter in the long run. Thành ngữ

và những xung đột không có ý nghĩa về lâu dài.

But if we survive the challenges we've set ourselves, Cụm từ

Nhưng nếu chúng ta sống sót qua những thử thách mà chúng ta tự đặt ra cho chính mình,

we could potentially become the first species in the universe

chúng ta có khả năng trở thành loài đầu tiên trong vũ trụ

to create a structure with the scope of a star.

tạo ra một cấu trúc với quy mô của một ngôi sao.

If we do it,

Nếu chúng ta làm được điều đó,

the only limitation left Mạch ý

giới hạn duy nhất còn lại

will be our own imagination.

sẽ là trí tưởng tượng của chính chúng ta.