Пусть имеется вулканический (например, лунный) грунт и солнечный свет.
1. Какова минимальная масса оборудования и число персонала, обеспечивающего производство солнечной энергии и металлических деталей и самовоспроизводство оборудования?
2a. Какова минимальная масса оборудования и число персонала, обеспечивающего выживание и самовоспроизводство?
2b. Какова минимальная масса оборудования и число персонала, обеспечивающего производство вычислительных схем и самовоспроизводство оборудования?
3b. Какова минимальная масса автономного оборудования, обеспечивающего самовоспроизводство? (требуются также фотосенсоры, смазка, возможно герметики)
Эти же вопросы при наличии кислородной атмосферы, воды и осадочного грунта почти все решаются:
1 - требуется всего несколько человек (топливо - древесный уголь)
2a - решается вообще без производства металла (несущие конструкции и инструменты можно делать из дерева и камня)
2b - для механического вычислительного устройства достаточно несколько человек, но очень много времени. Для вычислительного устройства на реле - порядка 100 (реле можно делать кустарно, требуется только мелкий металлопрокат (провода, лепестки, контакты), питать можно от вольтова столба). Для ламп - порядка 10000 (ламповый завод + производство прецизионного оборудования, насосов, генераторов высоковольтного напряжения). Для кремния значительно больше - сколько?
3b - решение пока неизвестно
Те же вопросы при наличии углекислотной атмосферы.
Те же вопросы при наличии метановой атмосферы.
Любое самовоспроизводство подразумевает возможность расширения, т.к. материал испаряется, улетучивается или другими способами деградирует, надо производить новый.
Что колонизируем-то? Вы вообще не учли давления и температуры. Химсостав атмосферы мало что дает без состава грунта. Нужно знать, какие ресурсы можно извлечь на месте и с какой легкостью. Межзвездная колонизация поднимает огромную тучу доп. проблем, начиная с социальных.
Я не представляю, как такую задачу решать в общем виде без привязки к конкретным телам. И даже с такой привязкой один лишь расчет будет результатом труда большого коллектива инженеров.
Цитата: Awwal12 от апреля 28, 2016, 18:35
Я не представляю, как такую задачу решать в общем виде без привязки к конкретным телам. И даже с такой привязкой один лишь расчет будет результатом труда большого коллектива инженеров.
Для начала предположим, что колония сферическая и вакууме.
Цитата: Awwal12 от апреля 28, 2016, 18:35
Нужно знать, какие ресурсы можно извлечь на месте и с какой легкостью.
;up: Я всегда удивлялся тому, что ставят задачу колонизации Луны, Марса и т.д. до того, как колонизируют земные неудобья. Не заселены огромные пространства высокогорий, ледников, рассечённого рельефа, мелких островов/скал/рифов, приполярной суши, солончаков, мелководий наконец.
Цитата: Hellerick от апреля 28, 2016, 18:52Для начала предположим, что колония сферическая и вакууме.
Да там почти всё в вакууме. А вот со сферичностью у лёгких тел проблемы.
Цитата: Rusiok от апреля 28, 2016, 22:13
;up: Я всегда удивлялся тому, что ставят задачу колонизации Луны, Марса и т.д. до того, как колонизируют земные неудобья.
Ну так задачи несколько разные.
Цитата: Rusiok от апреля 28, 2016, 22:13
Я всегда удивлялся тому, что ставят задачу колонизации Луны, Марса и т.д. до того, как колонизируют земные неудобья. Не заселены огромные пространства высокогорий, ледников, рассечённого рельефа, мелких островов/скал/рифов, приполярной суши, солончаков, мелководий наконец.
А почему самое главное пропустили - океаническое дно? Труднее, конечно, чем остальные земные неудобья, но зато легче, чем даже Луну.
Цитата: Awwal12 от апреля 29, 2016, 01:26
Ну так задачи несколько разные.
А какие эти задачи?
Вот сейчас очередной энтузиаст объявил о планах полетов на Марс с последующим возможным основанием там колонии. Но что именно он собрался там делать?
Цитата: Alone Coder от апреля 28, 2016, 17:29
самовоспроизводство оборудования?
а это смотря по какой, по чьей модели высаживаемся
Цитата: Alone Coder от апреля 28, 2016, 17:29
............
Эти же вопросы при наличии кислородной атмосферы, воды и осадочного грунта почти все решаются:
1 - требуется всего несколько человек (топливо - древесный уголь)
2a - решается вообще без производства металла (несущие конструкции и инструменты можно делать из дерева и камня)
2b - для механического вычислительного устройства достаточно несколько человек, но очень много времени. Для вычислительного устройства на реле - порядка 100 (реле можно делать кустарно, требуется только мелкий металлопрокат (провода, лепестки, контакты), питать можно от вольтова столба). Для ламп - порядка 10000 (ламповый завод + производство прецизионного оборудования, насосов, генераторов высоковольтного напряжения). Для кремния значительно больше - сколько?
3b - решение пока неизвестно
..................
Любое самовоспроизводство подразумевает возможность расширения, т.к. материал испаряется, улетучивается или другими способами деградирует, надо производить новый.
Не понял, какие проблемы?
Чуть-чуть поработать с геномом человека и тела первопоселенцев будут покрыты мехом, и им не нужны будут никакие дома, клыки и мощные коренные зубы а также когти позволят обходиться без инструментов и оружия.
Цитата: Волод от апреля 29, 2016, 10:51
Не понял, какие проблемы?
Чуть-чуть поработать с геномом человека и тела первопоселенцев будут покрыты мехом, и им не нужны будут никакие дома, клыки и мощные коренные зубы а также когти позволят обходиться без инструментов и оружия.
И дышать будут голым метаном? А с радиацией чё делать?
Цитата: Awwal12 от апреля 28, 2016, 18:35
Что колонизируем-то? Вы вообще не учли давления и температуры. Химсостав атмосферы мало что дает без состава грунта.
А состав грунта разве не везде одинаковый?
Как там по закону плавления железа в печке?
Улетучиваются атмофильные элементы: летучие газы типа фтора, хлора, водорода.
Составляют верхнюю часть грунта литофильные элементы: кремний, аллюминий, калий, натрий, кальций.
Составляют прослойку между верхним слоем и ядром халькофильные элементы, в том числе в виде сульфидов: медь, хром.
Составляют тяжёлое ядро сидерофильные элементы: железо, никель.
Кажется, все планеты от Меркурия до Марса построены так. Просто Меркурий самый металлический, а Луна самая кремнистая...
Цитата: Rusiok от апреля 28, 2016, 22:13
Цитата: Awwal12 от апреля 28, 2016, 18:35
Нужно знать, какие ресурсы можно извлечь на месте и с какой легкостью.
;up: Я всегда удивлялся тому, что ставят задачу колонизации Луны, Марса и т.д. до того, как колонизируют земные неудобья. Не заселены огромные пространства высокогорий, ледников, рассечённого рельефа, мелких островов/скал/рифов, приполярной суши, солончаков, мелководий наконец.
Смысл в том, чтобы колония находилась за пределами легкой достижимости с любой точки Земли. Допустим, колония где-нибудь в Антарктиде в наши дни находится в пределах суток полета на самолете от любого крупного города планеты, в случае глобального военного конфликта ракеты с ядерными боеголовками достигнут ее еще быстрее. Плюс некоторая вероятность глобальных катаклизмов типа падения астероида или извержения супервулкана, способных уничтожить всю человеческую цивилизацию. Колония за пределами Земли имеет больше шансов выжить после глобальной катастрофы на Земле (при условии независимости от поставок с Земли).
Далее, Земля не бесконечна. Если человечество будет размножаться и дальше современными темпами, то через какие-то тысячи лет общая масса всех людей должна превысить массу Земли (что, разумеется, невозможно, если единственным местом обитания людей будет оставаться земная поверхность). Колонизация других планет и, в перспективе, экзопланет позволит человечеству расти количественно практически до бесконечности.
Еще один романтический аргумент, истекающий из первого пункта — возможность построить за пределами Земли государства, не контроллируемые земными правительствами, где можно как-угодно экспериментировать с общественным строем, законами и обычаями, культурами — т.е., в конечном счете, рост культурного разнообразия человечества. Современное состояние, когда человечество близко к культурному единению, на фоне всех предыдущих эпох выглядит противоестественно, и заселение людьми ледников и пустынь этот вопрос не решает.
Цитата: Python от апреля 30, 2016, 12:32(что, разумеется, невозможно, если единственным местом обитания людей будет оставаться земная поверхность)
Поверхность-то можно и расширить. Шаровой слой одинакового объёма с шаром при любой толщине имеет площадь поверхности больше, чем у шара.
Это как?
Ну как, берём и делаем полый шар.
Вы Землю полой сделать собрались?
Вас что-то смусчает? :eat:
Гравитация смущает. Какая она на полой Земле будет?
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 17:28
Вас что-то смусчает? :eat:
А меня окияны смущают, они же вытекут, как вода из ванны.
Цитата: Hellerick от апреля 30, 2016, 18:34Гравитация смущает. Какая она на полой Земле будет?
Масса останется та же. Средняя плотность и распределение плотности изменится. Насколько — зависит, само собой, от размера полости.
Причём и полость необязательно и даже нежелательно делать цельнополостной, лучше устроить рёбра жёсткости наподобие пчелиных сот.
Цитата: BormoGlott от апреля 30, 2016, 19:13А меня окияны смущают, они же вытекут, как вода из ванны.
Куда вытекут? Я вроде сливные отверстия в океанах не предлагал делать... :what:
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 19:24
Я вроде сливные отверстия в океанах не предлагал делать... :what:
Они, сливные отверстия, сами образуются (глагол в будущем времени, не прошедшем)
Каким образом они образуются, если толщина слоя будет километров 100?
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 19:24
Масса останется та же. Средняя плотность и распределение плотности изменится. Насколько — зависит, само собой, от размера полости.
Причём и полость необязательно и даже нежелательно делать цельнополостной, лучше устроить рёбра жёсткости наподобие пчелиных сот.
Гравитация ведь убывает пропорционально квадрату расстояния. Вдвое большая планета при той же массе будет иметь на поверхности вчетверо меньшую силу тяжести (в грубейшем приближении). А если это планета-оболочка, то там еще страшнее получается (т.к. противоположный край планеты оказывается совсем далеко и оказывает мало влияния, а ближние области оболочки тянут не вниз).
Цитата: Hellerick от апреля 30, 2016, 20:49Вдвое большая планета при той же массе будет иметь на поверхности вчетверо меньшую силу тяжести (в грубейшем приближении).
Так это при примерно однородной плотности.
Цитата: Hellerick от апреля 30, 2016, 20:49ближние области оболочки тянут не вниз
А суммарно? Думаю, суммирующий вектор будет направлен как раз к центру, причём хоть они и "ближние", но площадь этих ближних будет заведомо больше, чем сейчас. И тянуть к себе (т. е. вносить вклад в векторную сумму) они должны больше.
Суммарно внешние по отношению к телу сферы никакой гравитации не создают. В школе это объясняют "на пальцах": действующие площади с противоположных сторон пропорциональны квадратам расстояний до них, гравитация от них тоже.
Мы говорим о ситуации положения снаружи сферы, а не внутри.
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 20:57
Цитата: Hellerick от апреля 30, 2016, 20:49Вдвое большая планета при той же массе будет иметь на поверхности вчетверо меньшую силу тяжести (в грубейшем приближении).
Так это при примерно однородной плотности.
Цитата: Hellerick от апреля 30, 2016, 20:49ближние области оболочки тянут не вниз
А суммарно? Думаю, суммирующий вектор будет направлен как раз к центру, причём хоть они и "ближние", но площадь этих ближних будет заведомо больше, чем сейчас. И тянуть к себе (т. е. вносить вклад в векторную сумму) они должны больше.
Посчитал.
Если взять оболочку толщиной в 100 км с объемом и массой вещества как у Земли, то ускорение свободного падения на поверхности будет 1/44 земного.
Летать будем... ::)
А площадь поверхности во сколько раз больше-то станет? У меня получается, что в 21 раз, но крадётся подозрение, что что-то попутал.
Для усиления гравитации планетку и подкрутить можно.
Цитата: Hellerick от апреля 29, 2016, 03:53
Цитата: Awwal12 от Ну так задачи несколько разные.
А какие эти задачи?
В зависимости от того, что колонизируем? Относительно межзвездной колонизации и Марса - это распространение вида и подстраховка его существования на случай катаклизмов глобального и звездного масштаба, войн, пандемий и пр. Относительно маломассивных тел Солнечной системы (включая Луну) это, потенциально, научные и промышленные интересы.
Цитата: Alexandra A от апреля 29, 2016, 12:04
Цитата: Awwal12 от Что колонизируем-то? Вы вообще не учли давления и температуры. Химсостав атмосферы мало что дает без состава грунта.
А состав грунта разве не везде одинаковый?
Состав грунта зависит от среднего состава небесного тела и его геологического прошлого.
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 22:41
Для усиления гравитации планетку и подкрутить можно.
Цитата: Bhudh от апреля 30, 2016, 21:41
Мы говорим о ситуации положения снаружи сферы, а не внутри.
:what:
Цитата: Awwal12 от мая 1, 2016, 11:26
Цитата: Alexandra A от Цитата: Awwal12 от Что колонизируем-то? Вы вообще не учли давления и температуры. Химсостав атмосферы мало что дает без состава грунта.
А состав грунта разве не везде одинаковый?
Состав грунта зависит от среднего состава небесного тела и его геологического прошлого.
А вообще, правда что если хорошо знаешь химию - то геология (и тектоника, геологическая история Земли) - идут как по маслу, легко? Изучать в смысле, легко?
Геология - это прежде всего химия, не так ли?
Цитата: Alexandra A от мая 1, 2016, 11:31
А вообще, правда что если хорошо знаешь химию - то геология (и тектоника, геологическая история Земли) - идут как по маслу, легко? Изучать в смысле, легко?
Чтобы изучать геологию, надо знать химию, вестимо. Но там своя специфика.