00:00No hace falta mucho para saber que la Tierra se enfrenta a una crisis energética.
00:04Los combustibles fósiles son finitos, pero también representan el 80% de la fuente de nuestra energía.
00:11En algún momento se acabarán inevitablemente, y entonces tendremos que obtener la energía de otra parte.
00:18O prepararnos para la chocante realidad de un mundo sin maquinaria, ordenadores ni teléfonos.
00:24Si la idea de empujar un arado todo el día en una sociedad agraria no se ajusta del todo a
00:29tu vida soñada,
00:30entonces estarás a favor de la alternativa.
00:33Encontrar una fuente de energía diferente para la mayor parte de nuestras necesidades,
00:38una vez que el petróleo, el carbón y el gas se agoten.
00:42Probablemente habrás oído hablar de opciones como la energía eólica, geotérmica o un dimotriz.
00:48¿Pero son estas alternativas suficientes?
00:51¿Podría ser la respuesta a la crisis energética algo de lo que los escritores de ciencia ficción
00:57llevan hablando más de 60 años?
00:59Aunque está muy lejos, ¿podría la humanidad construir algún día una esfera de Dyson?
01:04¿Y cómo de lejos estamos de poder hacerlo?
01:08Acompáñame hoy mientras examinamos los argumentos a favor de las esferas de Dyson
01:12y descubrimos cómo las matemáticas que hay detrás de estas estructuras gigantes
01:17podrían hacerlas no solo posibles, sino realmente plausibles para nuestro futuro suministro de energía.
01:26Hace bastante que rondo el tema de las esferas de Dyson, ya que me llaman mucho la atención.
01:31Las esferas de Dyson son una locura.
01:34Fueron exploradas por primera vez en un artículo del físico teórico y matemático británico estadounidense
01:39Freeman Dyson, mientras consideraba la forma en que las hipotéticas civilizaciones alienígenas
01:45podrían intentar alimentar a su sociedad, ¿y cómo podríamos detectarlas?
01:50Toda vida requiere energía para vivir, y cuanto más avanzada es una sociedad, más energía parece necesitar.
01:58Dyson pensó que si una raza alienígena era espacial, podría construir un hábitat en el espacio,
02:03cerca de su estrella local, para aprovechar su radiación solar.
02:07Con el tiempo se construirían más y más hábitats, hasta que un día la mayor parte o la totalidad de
02:13la estrella
02:14acabaría rodeada por un verdadero caparazón gigantesco de hábitats, que capturarían y utilizarían
02:20toda la radiación de la estrella. Con el tiempo, este caparazón se convertiría en una única estructura,
02:27que se conoce como esfera de Dyson. La creación de una de ellas daría a una especie acceso a una
02:34cantidad ridícula de energía, enviando a su civilización a la siguiente fase de exploración y expansión galáctica.
02:41Dyson tuvo la idea tras leer un libro de ciencia ficción conocido como Star Maker, algo que acreditó
02:48públicamente. Y efectivamente, esta idea suena un poco a algo sacado de la ciencia ficción. Sería
02:54muy difícil y podría llevar mucho tiempo construir algo tan grande, y parece estar más allá de las
03:00capacidades de nuestra civilización actual. Dicho esto, puede que esta idea de ciencia ficción tenga
03:07que ser algo que consideremos un poco más de cerca. Ahora mismo hay algo más de 8.000 millones de
03:12seres
03:13humanos en la Tierra, y utilizamos colectivamente 4 por 10 elevado a 20 julios de energía al año.
03:20Esto parece mucho, y lo es, sobre todo si tenemos en cuenta que la cantidad estimada actual de energía
03:27restante disponible en las reservas de petróleo es de 6 por 10 elevado a 22 julios de energía.
03:34Haciendo una pequeña división, queda claro que solo nos quedan 150 años de reservas de petróleo si
03:40seguimos quemándolo al ritmo actual. En realidad, 150 años no son tantos. Y dada la rapidez con la que
03:47estamos aumentando el consumo de energía en todo el mundo, es justo suponer que podríamos quedarnos sin
03:53petróleo antes, aunque se encuentren más reservas. Hablo un poco más de este tema en otro de mis
03:58vídeos. Por eso, encontrar otra fuente masiva de energía, como utilizar la energía disponible en la
04:04luz solar, resulta bastante atractivo. Comparado con lo que tenemos de los combustibles fósiles,
04:11el Sol produce una cantidad asombrosa de energía, incluso si solo consideras la cantidad de luz que
04:16incide directamente sobre la superficie de nuestro planeta. Utilicemos una pequeña ecuación para mostrar
04:22lo que quiero decir. A esta distancia, la energía que recibimos del Sol es de unos 1.360 julios por
04:30metro cuadrado por segundo. Multiplícalo aproximadamente por los 1 con 1 por 10 elevado
04:35a 14 metros cuadrados del área circular de la Tierra al encararse al Sol, y vuelve a multiplicarlo
04:40por el transcurso de todo un año, 31.536.000 segundos. Y recibiríamos unos 4,7 por 10 elevado
04:49a 24 julios de energía, es decir, 10.000 veces la energía que utilizamos actualmente procedente
04:56del petróleo, más que suficiente para cubrir nuestras necesidades, suponiendo que pudiéramos
05:01aprovecharla. Evidentemente, captar toda esa luz solar es un poco difícil de hacer en la
05:07práctica. Y evidentemente, si consiguieramos captarla toda, se lo pondríamos un poco difícil
05:13a las plantas que quisieran utilizar esa luz para hacer la fotosíntesis. Pero incluso si
05:18llegáramos al punto de utilizar solo la mitad de toda esa energía disponible, eliminaríamos
05:24por completo nuestra necesidad de combustibles fósiles, y podríamos disponer al mismo tiempo
05:28de la energía necesaria para mantener una población significativamente mayor. Olvídate
05:34de 8.000 millones. Podríamos mantener 40 billones de personas aquí en la Tierra. En ese momento,
05:40el mayor problema no sería la energía necesaria para mantener su estilo de vida, sino dónde
05:46ubicarlos a todos. Aumentando la densidad de población 5.000 veces, pasaríamos de tener
05:51una media de 7 personas por kilómetro cuadrado a tener 35.000 personas por kilómetro cuadrado,
05:58es decir, una persona por cada 3 centímetros cuadrados. Por tanto, hacer que esto funcione
06:04podría ser un poco más difícil sin algunos planes creativos de vivienda. En cualquier caso,
06:09parece una buena solución a la crisis energética. Los julios están ahí. Así pues, si ya podemos
06:16cubrir las necesidades de nuestra población accediendo plenamente solo a una pequeña fracción
06:21de la producción total del Sol, la parte que incide en la Tierra, probablemente no necesitemos
06:26aprovecharla más todavía. Sin embargo, de cara al futuro, no siempre será así. Llegar a 40 billones
06:33de personas no está tan lejos, al menos en la escala de la historia humana. Nuestra
06:38población crece actualmente a un ritmo del 0,88% anual. En ocasiones, esta cifra ha llegado
06:46al 2%. Para simplificar, redondeemos al 1% y calculemos a partir de ahí. Si aumentamos
06:53el tamaño de la población un 1% cada año, el crecimiento acumulado de la población alcanzaría
06:58los 8.800 millones en una década, 22.000 millones en un siglo y 40 billones en 800 o 900
07:05años.
07:07Entonces, ¿cuál podría ser la solución cuando eso ocurra? Pues hacer lo que hacen
07:12las hipotéticas razas alienígenas de Dyson, y aumentar la cantidad de energía solar que
07:17captamos, probablemente construyendo paneles solares y enviándolos en una órbita alrededor
07:22del Sol. A más paneles solares, más beneficios. Una esfera de Dyson, o un enjambre de Dyson,
07:29como se conoce técnicamente a esta configuración segmentada, ofrece una potencia que es muchos
07:34órdenes de magnitud superior a la que podemos conseguir con solo la superficie de un planeta.
07:40Aprovecharlo nos elevaría a un nivel superior de civilización, que pasaría de controlar su
07:45planeta a aprovechar todo su sistema solar, lo que quizás nos daría el impulso necesario
07:50para nuestra expansión por las estrellas. En la escala de Kardashev, un método para medir el
07:56avance de una civilización evaluando cuánta energía podría llegar a utilizar, esto nos haría pasar de
08:02una civilización de tipo 1 a una de tipo 2. Y por si te lo estás preguntando, actualmente solo
08:09somos de tipo 0,7, ya que aún no hemos conseguido utilizar toda la energía del planeta, mientras que
08:15una de tipo 2 tendría acceso a toda la energía del sistema solar. Para llegar a un tipo 3, tendríamos
08:22que aprovechar toda la galaxia, así que aún falta mucho. Aún así, los niveles de energía que podría
08:29producir una esfera de Dyson son ya tan extravagantes que parece una tontería para nuestra comprensión
08:35actual contemplar no siquiera. Si completáramos una esfera de Dyson o un enjambre de Dyson, pasaríamos
08:42de 4,7 septillones de julios a 10 decillones de julios, aumentando nuestros niveles de energía
08:4920 billones de veces. Eso debería bastar para mantener las luces encendidas en un futuro previsible.
08:58Tecnológicamente hablando, estamos más o menos en el punto en el que podríamos hacer que un panel
09:03solar captara la luz del sol y la enviara hacia la Tierra. O aún más fácil, podríamos simplemente
09:09crear espejos espaciales para reflejar la luz hacia donde la necesitáramos, digamos una fundición
09:15espacial en órbita fuera de la atmósfera terrestre, con el mismo resultado final. Esta podría ser la
09:21idea más sencilla, ya que entonces no tendrías que preocuparte de cómo transferir toda la electricidad
09:26generada desde el panel solar de vuelta a la Tierra. Basta con enviar la luz solar directamente a donde
09:32se necesite, aunque sacrificarías algo de habitabilidad en la propia esfera de Dyson.
09:38Colocar espejos en órbitas estables no es imposible para nosotros, y que puedan maniobrar
09:43ligeramente para reorientarse a lo largo del año no suena demasiado inverosímil. Entonces,
09:49solo es cuestión de saber cuántos materiales se necesitarían para ello. Como era de esperar,
09:55dependiendo de la distancia a la que crearas el armazón, una esfera de Dyson necesitaría mucho
10:00más material. Por ejemplo, construir una esfera de Dyson que coincidiera con la órbita de la Tierra
10:05necesitaría aproximadamente el 6% de todo el volumen del planeta, aunque los paneles tuvieran
10:12menos de un milímetro de grosor. Esto no es lo ideal, aunque pudiéramos perforar selectivamente
10:18los materiales que necesitáramos. Pero si en lugar de ello construyéramos la esfera a una distancia mucho
10:25más compacta del Sol, digamos a la distancia de la órbita de Mercurio, entonces las necesidades
10:31de material se harían mucho más factibles. Es probable que el propio Mercurio contenga toda
10:36la materia prima que podría necesitarse para una estructura de este tipo, y por lo que sabemos,
10:41no hay nadie que viva en Mercurio que se queje si lo llenamos de agujeros. Pero la última cuestión que
10:47hay que tener en cuenta, aparte de la cuestión moral de si está bien destrozar todo un planeta en
10:52nuestro propio beneficio, es que obviamente se trata de un proceso que requiere mucha energía.
10:58Hay que extraer los materiales, procesarlos y convertirlos en sus componentes. Habría que
11:04construir los paneles solares, e incluso una vez hecho esto, hay que sacarlos del pozo gravitatorio
11:09de Mercurio. Y ese es un proceso especialmente intensivo en energía. Si utilizáramos toda la energía
11:16del Sol que golpea el planeta Tierra y la empleáramos únicamente en elevar los espejos de nuestra
11:21esfera de Dyson fuera de la órbita de Mercurio, podemos calcular el tiempo que tardaríamos en
11:27elevar suficientes paneles para completar todo el armazón. Conocemos la fórmula para superar la
11:33energía gravitatoria de Mercurio, lo que nos da aproximadamente 2 por 10 elevado a la 30 julios.
11:39Ya sabemos cuánta energía podríamos obtener como máximo de la luz solar aquí en la Tierra, 4,7 por 10
11:46elevado a la 24 julios. Así que es solo cuestión de dividir la primera por la segunda. ¡Y listo! Este
11:53proceso solo duraría unos míseros 425.000 años. Durante ese tiempo no quedaría energía para mantener
12:01a la población de la Tierra, ni para dar luz a nuestras plantas, porque la estaríamos utilizando
12:06toda para construir la esfera de Dyson. Hmm, quizá no sea una idea tan viable después de todo.
12:13Pero espera, hay un último punto a tener en cuenta. Se trata del hecho de que una vez que los
12:19espejos
12:19estuvieran en línea, podrían empezar a proporcionar energía por sí mismos para ayudar a pagar los costes
12:25energéticos. Esto se convertiría entonces en un proceso exponencial, sin necesidad de ninguna
12:31aportación adicional de la Tierra. Un espejo proporcionaría energía para hacer un segundo. Entonces,
12:37ambos se duplicarían para hacer cuatro. En cada instancia estarías duplicando el número de paneles,
12:43y una vez que tenemos crecimiento exponencial, dependiendo de cuánta energía pongas en el
12:48sistema al principio, todo podría completarse mucho antes. Según algunos cálculos, Mercurio estaría
12:55completamente desmontado en tan solo 31 años. En otras palabras, si empezamos a construir uno ahora
13:02mismo, podrías vivir para ver su finalización. Dejando a un lado las consideraciones éticas,
13:09estas cifras ponen realmente de manifiesto la viabilidad de este proyecto. Algo que tarda media
13:15vida en completarse es ciertamente ambicioso, y el coste inicial podría ser realmente grande.
13:22Habría que pensar en algunas consideraciones prácticas sobre la mejor manera de establecer
13:26operaciones mineras en Mercurio. Pero de todos modos, ya nos estamos planteando estas cuestiones.
13:32Los científicos están estudiando actualmente cómo establecer bases en la Luna, con intenciones
13:38similares. No estamos lejos de hacer lo mismo en otros planetas una vez que dominemos las técnicas.
13:45En otras palabras, realmente no quedan muchas barreras para alcanzar la inmensa energía del Sol.
13:52Una esfera de Dyson bien podría ser otro ejemplo de algo que a nosotros nos sonaba a ciencia ficción,
13:58pero que resulta ser algo que nuestros hijos o nietos lleguen un día a dar por sentado.
14:05Gracias por tu visita, y nos vemos en el futuro.
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