То, что вы описываете, выглядит как пограничный случай для сферы Дайсона . Его эффекты будут зависеть от того, на что способна сфера .

Простое отражение

Я думаю, что ничего особенного не произошло бы (но я точно не астрофизик). Звезда представляет собой большой термоядерный взрыв, и она существует в гидростатическом равновесии между своей гравитационной силой (которая стремится втянуть ее внутрь) и выделением тепловой энергии (которая стремится превратить ее в туманность).

Отражение обратно всего излучения звезды привело бы к ничтожно малому повышению температуры (там, где это считается, температура порядка миллионов К), а звезда немного продвинулась бы по главной последовательности - "состарила" бы немного быстрее, и, вероятно, его эволюция была бы искажена, так что через пару миллиардов лет пограничный желтый карлик мог бы вести себя как оранжевый карлик. Кроме того, каким бы невероятным это ни казалось, звезда на самом деле довольно непрозрачна и уже не так хорошо проводит тепло, как вы могли бы подумать, поэтому увеличение непрозрачности до 100% не является столь радикальным изменением.

Собственно, что -то подобное уже происходит в некоторых звездах — так называемых переменных цефеидах. В этих звездах масса и температура сочетаются таким образом, что целый слой звезды оказывается в состоянии с некоторыми свойствами вашей сферы хендвавиума; а именно, его непрозрачность излучения заметно ниже, чем обычно, и часть энергии отражается обратно в ядро. Это заставляет звезду стареть быстрее и гореть сильнее, но повышенная температура снова превращает слой ручного волнения в прозрачность; дополнительная энергия излучается, и звезда на некоторое время кажется более яркой. Затем потеря энергии немного охлаждает звезду, слой хендвавиума переформируется, и цикл начинается заново. Это называется механизм Каппа .

Частичное отражение выходного сигнала (например, выход из выпускного сопла или использование полусферы Дайсона ) приведет к тому, что тяга будет приложена ко всей сборке.

Простое отражение с нестабильной звездой

Если бы звезда была точно в правильном и маловероятном состоянии - горячая голубая звезда с недавним массивным притоком массы с низкой металличностью (обычно от двойной звезды-компаньона или звезды-прохожего), что, кстати, вероятно, было бы достаточно, чтобы вызвать звезду. взрыв - тогда сфера хэндвавиума могла бы вызвать неуправляемый процесс синтеза в гораздо большем, чем обычно, объеме звезды. Обычно звезда избавляется от избыточной энергии путем мощного взрыва или дальнейшего расширения с последующим охлаждением, и все, что вы получаете, — это планетарная туманность. Это может быть примерно то, что сейчас происходит со звездой Эта Киля .

Отражение и сдерживание

Если ручная волна способна выдержать увеличение давления, а также радиацию, тогда звезда может подвергнуться фотораспаду , или нестабильность может отразиться внутрь, что приведет к коллапсу ядра, и мы увидим, сможет ли ручная волна выдержать взрыв сверхновой. Если это не так, эффекта торможения должно быть достаточно, чтобы превратить его во взрыв гиперновой (примерно такой же взрыв, но гораздо более яркий).

Отражение и нерушимое сдерживание

В противном случае отражающая оболочка, защищенная от сверхновых, была бы безотказным методом, гарантирующим, что любая звезда выше предела Ландау (мы, вероятно, должны учитывать некоторые потери нейтрино, превышающие норму ) в конечном итоге коллапсирует в черную дыру. Этого не могло случиться с Солнцем, так как этот предел составляет около 1,5 солнечных масс. «В конечном счете», потому что время для этого вполне может быть порядка нормальной продолжительности жизни звезды, особенно если звезда не слишком большая и энергичная для начала.

(Мне было указано, что такая оболочка уже была бы черной дырой, если бы ее не исследовали с планетарных расстояний. Ибо это была бы зона, из которой «ничто не может выйти, даже свет», и все же там было бы гравитационное поле. связано с массой замкнутой звезды).

Жизнь за гранью

Полупроницаемое или локально проницаемое ограждение ручной волны с соответствующим радиусом (для обеспечения подходящей гравитации на поверхности) также было бы пригодным для жилья (настоящая сфера Дайсона). Источниками энергии будут «скважины», пробуренные в корпусе, которые затем смогут извергать плазму с температурой в несколько десятков тысяч К. При использовании высотных пассивных излучателей с температурой ниже 300 К это даст тепловую эффективность в превышение 97-99% практически без другой технологии - подошла бы простая тепловая машина из хандвавиума.

Я не согласен с ответами "ничего особенного", поскольку то, что вы описываете, является ключевым (в гораздо меньших масштабах) для " Подъема звезд " и " Двигателей Шкадова " .

Один из методов инициации «подъема звезды» состоит в том, чтобы направить энергию обратно на звезду, используя энергетический лазер или даже систему зеркал, чтобы сконцентрировать и сфокусировать звездный свет на точке на звезде. Дополнительная энергия начинает нагревать локальную область, которая в конечном итоге реагирует испусканием плазмы. Двигатель Шкадова поднимает эту идею на более высокий уровень и может фактически перемещать целые звезды и солнечные системы (подробности здесь ) .

Изолирующий слой означает, что энергии звезды некуда деваться, а местная среда становится более горячей и энергичной. Я подозреваю (хотя я действительно не знаю, как это рассчитать), что будет иметь место петля положительной обратной связи, больше энергии, попавшей в окружающую среду, нагревает солнечную плазму, генерируя больше энергии в верхних слоях звезды, что затем продолжается до тех пор, пока либо давление «сдувает» изолятор (и внешние слои звезды), либо изолирующие свойства изолятора преодолеваются, и он излучает достаточно излучения черного тела, чтобы позволить системе достичь равновесия.

Теперь, если предположить, что изолятор достаточно прочен и «идеален», чтобы нагреть бутылку с теплом и давлением до очень высокого уровня, эта энергия будет просачиваться обратно в звездное ядро. Теперь ядра звезд находятся на грани динамической стабильности, при этом радиационное давление реакции синтеза уравновешивает гравитационное давление всей массы звезды. Повышение температуры может дестабилизировать уравнение в любом направлении. Повышение температуры и давления может привести к «сжатию» ядра звезды и увеличению скорости термоядерных реакций. С другой стороны, поскольку плотность солнечной плазмы будет уменьшаться из-за повышения температуры, ядро ​​​​может «погаснуть», когда давление упадет ниже критического давления для продолжения термоядерных реакций.

Я мог придумать только один материал, который мог бы обладать такими свойствами, это оболочка из нейтрония, но это маловероятно, поскольку чрезвычайная плотность материала делает его сверхпроводником тепла, а не изолятором. Чтобы это произошло, можно вручную создать какой -то « анобтаниум », но, конечно, это не то, что известно физике в том виде, в каком мы ее понимаем в настоящее время.

Таким образом, верный ответ будет зависеть от того, какими свойствами обладает изолятор и как быстро он достигает равновесия.

Как указывали другие, изоляция звезды вызовет накопление тепла и, следовательно, повысит ее температуру с несколькими последствиями. Однако ключевым моментом является то, насколько это повысит температуру, потому что в этом разница между «ничего не происходит» и странными последствиями.

Давайте вычислим грубое приближение для Солнца.

Согласно Википедии, Солнце дает$3.8·10^{26} W$и имеет массу$1.98855·10^{30} kg$. Предположим, что Солнце состоит из одноатомного водорода, его удельная теплоемкость будет 12,5 Дж/моль/К при постоянном давлении (что включает множество очень грубых приближений), а это 12500 Дж/кг/К:

То есть, если бы Солнце было изолировано, его температура повышалась бы менее чем на градус в год . Поскольку нынешняя температура Солнца составляет несколько тысяч градусов на поверхности и миллионы градусов в ядре, потребуются от тысяч до миллионов лет, чтобы изоляция оказала сколько-нибудь заметное влияние на Солнце.

Это может показаться нелогичным, потому что мы видим, что Солнце производит много энергии, и это может сказать любой, кто загорает летом, и оно очень жаркое, но это только потому, что оно очень большое и хорошо изолировано десятками тысяч километров газовых слоев, но количество тепла, выделяемого единицей массы, ничтожно по повседневным меркам. Например, ломтик хлеба весом в одну унцию в тостере получает в десятки тысяч раз больше энергии, чем средняя унция солнечной массы.

Если вы хотите проверить мои расчеты, они есть в этой таблице Google .

короче - ничего интересного

Ядро звезды, подобной Солнцу, окружено зоной, в которой энергия передается фотонами. Это называется радиационной зоной, и она действует как довольно хороший теплоизолятор для ядра. Фотоны в радиационной зоне случайным образом перескакивают с одного атома на другой, поэтому фотону требуется много времени, чтобы выйти из ядра на поверхность Солнца: около полумиллиона лет.

Эффект радиационной зоны заключается в том, что она действует как довольно эффективный изолятор для солнечного ядра.

Солнце находится в динамическом равновесии. Внутренняя температура регулируется высвобождением ядерной энергии, которая уравновешивает гравитационный коллапс ядра, предотвращая дальнейшее нагревание ядра. Это равновесие не регулируется утечкой тепла с поверхности солнца, и поэтому это равновесие не будет нарушено, если обернуть солнце изолирующим слоем.

Итак, солнечное ядро ​​уже имеет довольно хороший изолятор, и даже если бы он был «идеальным», он не оказал бы большого влияния на солнце.

Никакое тепло не ушло бы наружу, поэтому вся звезда начала бы нагреваться. Размер изолирующей оболочки будет иметь большое значение в конечном результате.

Если оболочка достаточно мала, то довольно скоро греющая звезда заполнит ее плазмой, и давление начнет расти, увеличивая скорость синтеза, повышая температуру, в конечном итоге экспоненциально ускоряя реакцию. Так что, по сути, это был бы взрыв сверхновой, за исключением того, что материи и энергии некуда было бы улетучиваться. Таким образом, все никогда не остынет, а вместо этого будет достигнуто равновесие, при котором оболочка будет заполнена железной плазмой (потому что железо — это то место, где и деление, и синтез перестают производить энергию). Энергия не могла бы уйти (так что она не коллапсировала бы в нейтронную звезду или черную дыру), больше энергии не высвобождалось бы, все было бы стабильно.

Если бы изолирующая оболочка была действительно маленькой, так что даже ядра железа не могли бы держаться вместе из-за плотности энергии, то все закончилось бы в условиях, подобных тем, что были после Большого взрыва, когда плотность была такой же. Но я не уверен, может ли материя звезды содержать достаточно энергии (в виде энергии связи атомных ядер) для этого. Конечно, если бы это была термоусадочная теплоизоляционная оболочка, все было бы возможно.

Если бы оболочка была достаточно большой, звезда, вероятно, сгорела бы немного быстрее (большое ядро ​​​​из-за повышенной температуры), но у звезды не было бы достаточно потенциальной энергии синтеза, чтобы нагреть и создать давление внутри всей оболочки. Конечным (после длительного времени, когда звезда выработает свое топливо) конечным состоянием (после взрыва, напоминающего сверхновую) будет белый карлик или ядро ​​нейтронной звезды с плазменной атмосферой, заполняющей остальную часть сферы, так как будет достаточно энергии, чтобы держать все это от дождя вниз к ядру. С достаточно большой звездой это была бы черная дыра посреди темного, крайнего вакуума (должны были бы быть короткие одиночные частицы излучения Хокинга, но они были бы втянуты обратно, потому что из изолирующей оболочки нет выхода).

Ваш материал неуязвим? Потому что со временем будет накапливаться тепло, частицы будут становиться все более и более энергичными, поскольку они будут отражаться от поверхности к другим частицам на Солнце. По мере того, как частицы становятся более энергичными, их толчок к сфере будет увеличиваться. В какой-то момент ваш материал будет треснут.

В противном случае эта внешняя сила превратится в тепло (через трение) и будет излучаться. Повышенное тепло приведет к тому, что солнце станет больше и заполнит сферу, охладится до некоторой степени, сможет подтолкнуть объект еще больше, и в какой-то момент будет достигнуто равновесие.

Вы можете создать самый впечатляющий космический корабль.

Если бы эта звезда была заключена в сферу Дайсона:

Я думал об использовании «маскирующего» поля, но не в смысле военного плаща.

Уже проводятся исследования по сокрытию объектов для таких вещей, как рентген и т. д.

Представьте, что маскирующее поле переворачивается так, чтобы оно покрывало внутреннюю часть сферы. Затем, изгибая путь фотонов, вы создадите что-то вроде камеры сгорания и выпускного отверстия. Фактически двигатель Шкадова класса С.

Теоретически это также уменьшит тепло, потому что «внутренняя часть» «скрыта» от фотонов определенной длины волны, поскольку они никогда не коснутся структуры.

Также может быть возможно «набрать» скорость синтеза в звезде. Отражая энергию обратно в звезду, вы можете увеличить скорость синтеза. Сбрасывая давление, вы несколько охлаждаете звезду и снижаете скорость синтеза.

Вы можете выровнять интерьер «солнечными» панелями и пропустить через плащ те длины волн, которые лучше всего подходят для выработки энергии.

Как создать такой «плащ» — дело научного волшебства.

Нарастание тепла и давления вскоре создаст среду, очень похожую на ту, что была после Большого Взрыва.

Я не думаю, что кто-нибудь мог бы сказать, что бы это значило в закрытой системе, наша физика не работает для таких экстремальных энергий.