Netrukus Žemėje bus ankšta: ar įmanoma ir kaip sukurti naują planetą

Pasaulio sunaikinimo ir nenumatytų atvejų planas

Tai, kad žmonija palaipsniui naikina planetą, yra neginčijamas faktas.

 

Aplinkosaugininkai dažnai sako, kad žmonės turi sumažinti savo pėdsaką planetoje. Neseniai atliktas tyrimas parodė, koks didžiulis šis pėdsakas, tiesiogine to žodžio prasme.

Nors Žemėje susiformuoja gyvybės masėyra apie 1,1 trilijono tonų ir pastaraisiais metais beveik nepasikeitė, vadinamoji dirbtinių medžiagų „antropogeninė masė“ auga eksponentiškai. Remiantis paskelbtu tyrimu, visko, ką žmonės pastatė ir pagamino, masė – nuo ​​betoninių šaligatvių ir stiklinių bei metalinių dangoraižių iki plastikinių butelių, drabužių ir kompiuterių – dabar apytiksliai prilygsta gyvų būtybių masei Žemėje ir gali ją pranokti šiais metais. inGamtos žurnalas.

Ši išvada gali patvirtinti argumentą, kadŽemė įžengė į antropoceną – siūlomą geologinę epochą, kurioje žmonės yra dominuojanti jėga, formuojanti planetą. Nors šis supratimas yra labiau simbolinis nei moksliškai reikšmingas, materialus žmogaus veiklos mastas padeda paaiškinti, kaip mums pavyko transformuotis. pasauliniai maistinių medžiagų ciklai, keičia klimatą ir priartina daugybę rūšių prie išnykimo ribos.

Be to, pačių žmonių dauginimasis kelia grėsmę planetai gyventojų pertekliumi, išteklių trūkumu ir badu.

„Problema yra ne tik kiekisplanetoje gyvenančių žmonių, vartotojų skaičiaus ir vartojimo masto bei pobūdžio“, – interviu „Bi-BBC“ sako Londone įsikūrusio Tarptautinio aplinkos ir plėtros instituto vyresnysis bendradarbis Davidas Satterthwaite'as.

Grįsdamas savo tezę jis cituojaSutampa su Indijos lyderio Mahatmos Gandhi pareiškimu, kuris manė, kad „pasaulyje yra pakankamai [resursų], kad būtų patenkinti kiekvieno žmogaus poreikiai, bet ne visuotinis godumas“.

Dar visai neseniai Žemėje gyvenančių žmonių skaičiusŠiuolaikinės žmogaus rūšies (Homo sapiens) atstovų buvo palyginti nedaug. Iš viso 10 tūkst. metų mūsų planetoje gyveno ne daugiau nei keli milijonai žmonių. Tik 1800-ųjų pradžioje žmonių skaičius pasiekė milijardą. Ir du milijardai —tik XX a. 20 .
Pasaulyje dabar gyvena daugiau nei 7,5 milijardo žmonių. JT prognozėmis, iki 2050 metų jis gali siekti 9,7 mlrd., o iki 2100 m. turėtų viršyti 11 mlrd.

Gyventojų skaičius pradėjo sparčiai augti tikper pastaruosius kelis dešimtmečius, todėl dar neturime istorinių pavyzdžių, kuriais remiantis galėtume daryti prognozes apie galimas šio augimo pasekmes ateityje.

Kitaip tariant, jei tai tiesa, kad mūsų Šimtmečio pabaigoje planetoje gyvens daugiau nei 11 milijardų žmonių, dabartinis mūsų žinių lygis neleidžia pasakyti, ar su tokia populiacija įmanomas tvarus vystymasis – vien dėl to, kad istorijoje nebuvo precedentų.

Ar ne laikas apsvarstyti nenumatytų atvejų planą?

Kokia turėtų būti naujoji Žemė?

Jei žmonės ketina gyventi nežemiškoje aplinkojebuveinė, tada ji turi turėti tokias pačias sąlygas, kokiomis išsivystė šiuolaikinis žmogus, kad priklausytų nuo jų čia, Žemėje. Apie kokias sąlygas mes kalbame? Mums reikia tinkamo temperatūros diapazono, kvėpuojančio oro, gravitacijos, dienos-nakties ciklų ir kt.

Žinoma, yra TESS misijaieškant egzoplanetų. Ji jau rado tūkstančius pasaulių, tačiau „judėti“ ten yra problematiška. Pirma, mes neturime pakankamai technologijų, kad galėtume nukeliauti tokius ilgus atstumus per priimtiną laiką. Be to, sąlygos šiose egzoplanetuose toli gražu nėra idealios.

Ar įmanoma atkurti mūsų planetą kuriant dirbtinį pasaulį?

  • Gravitacija

Žemės gravitacija yra būtina ilgą laikągyvenimą. Tarptautinėje kosminėje stotyje esantys astronautai turi kovoti su kaulų retėjimu ir žemu kraujospūdžiu, be kita ko, dėl ilgalaikio mikrogravitacijos poveikio. Tyrimai, nagrinėjantys fiziologinį kosmoso poveikį astronautams po kelių mėnesių Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS), nustatė reikšmingų baltosios ir pilkosios medžiagos pokyčių. Šie pokyčiai gali sukelti neryškų matymą arba net paveikti astronauto gebėjimą taisyklingai vaikščioti. Tačiau turbūt didžiausią susirūpinimą kelia tai, kaip šie neurofiziologiniai pokyčiai gali paveikti pažinimą ir elgesį. 

Jei nėra Žemės traukos, skystis kūnelinkęs kilti aukštyn. Tai gali sukelti nekenksmingą veido patinimą, tačiau gali atsirasti ir kitų pažinimo problemų, tokių kaip dezorientacija ir lėtas reakcijos laikas.

Deja, dirbtinių gravitacijos generatorių atsisakomaiššūkis žinomai fizikai. Vietoj to, dirbtinė Mėnulio megastruktūra turėtų suktis, kad sukurtų gravitaciją per išcentrinę jėgą, nukreiptą į išorę išilgai jos pusiaujo. Vietoj sukrautų grindų dirbtinio mėnulio buveinių lygiai gali būti panašūs į svogūno sluoksnius. Priešingai nei žemiškas skaičiavimas, gyventojų galvos, o ne pėdos, bus pasuktos „žemyn“ megastruktūros centro link. Gravitacija taip pat būtų atvirkštinė. 

  • Sukimas

Planetos sukimasis reikalingas ne tik išcentrinės jėgos sunkumui, bet ir tolygiam saulės spindulių pasiskirstymui planetoje.

Pačią sukimąsi būtų lengva.Kampuotos raketos gali suktis ir išlaikyti greitį, reikalingą Žemės gravitacijai. Raketoms taip pat nereikia nuolat važiuoti. „Kadangi struktūra sukasi erdvėje, nėra ko ją pristabdyti.

Tačiau dirbtinio mėnulio sukimasis sukuria naująProblemos. Struktūros dalių, kurias veikia viena ar daugiau Žemės gravitacijos, stiprumo ir svorio santykis turi būti pakankamai didelis, kad būtų išvengta plyšimo. Pavyzdžiui, plienas gali netikti 120 km skersmens konstrukcijai, rašo „Popular Mechanics“. Tačiau sintetinis pluoštas Zylon, kurio stiprumo ir svorio santykis yra geriausiai žinomas, yra septynis kartus stipresnis už plieną ir maždaug du kartus stipresnis už kevlarą. Jis yra organinis, tai reiškia, kad jame yra anglies. Taigi, anglies turintys asteroidai būtų geri šios medžiagos kasybos tikslai.

  • Stabilumas

Nepaisant visų inžinerinių problemų, statykitemūsų Mirties žvaigždės įkvėpta kosminė buveinė būtų daug lengviau nei sukurti Žemės kopiją. Tačiau ji niekada negalėjo prilygti antrajai Žemei vienu dalyku: stabilumu.

Visos šios kolonijų struktūros ar idėjos kenčiaiš vienos rūšies reikšmingų trūkumų, kuriuos galima apibendrinti per vieną terminą: nestabilumas. Aktyvi priežiūra yra būtina norint išlaikyti aplinką, pavyzdžiui, tikslius, teisingus orbitos parametrus. Jie yra daug mažiau stabilūs nei mūsų planeta.

Ko reikės norint sukurti naują planetą?

Kokių technologijų mums reikės norint sukurti naują planetą? Kur rasti pakankamai žaliavų mūsų būsimam pasauliui? Kiek užtruksime, kol užbaigsime šį planetos pastatą?

Iš tokių uolingų planetų kaip Žemė gimstanaujai susiformavusios žvaigždės likučiai. Jie prasideda kaip dulkių dėmės, mažesnės už žmogaus plauką. Tada šie grūdai susilieja į didesnius gabalus, kurie ir toliau susiduria vienas su kitu, kol po kelių milijonų metų jie virsta nauju žemišku pasauliu. Teoriškai suprantame, kaip visatoje formuojasi planetos. Bet kaip mes galime padaryti dirbtinius?

Jei mes, žmonės, pastatėme planetos kopiją irjame apgyvendinę, turėtume sukurti uolą su kvėpuojančio oro atmosfera, tinkama temperatūra, Žemės gravitacija ir stabilia orbita aplink saulę. Ir tai tik pradžiai.

Pradėkime statybas Saulės buveinėje. Tai padės mums palaikyti temperatūrą mūsų dirbtinėje planetoje, kaip ir Žemėje. Bet iš kur gauti visas medžiagas jo statybai?

Asteroidai gali atrodyti kaip geras šaltinis.Problema ta, kad Žemės masė viršija 2000 asteroidų diržų. Saulės sistemoje paprasčiausiai nėra pakankamai asteroidų, kad būtų galima sukurti naują Žemės dydžio pasaulį.

Tačiau Oorto debesyje jų gali pakaktimedžiaga – ledinių nuolaužų spiečius, kuris hipotetiškai egzistuoja atokiausiuose Saulės sistemos kampeliuose. Tačiau šis debesis yra taip toli, kad net „Voyager 1“, kuris pastaruosius 41 metus skriejo 17 km/s (11 m/s) greičiu, jo nepasieks dar 300 metų. Ir jis nepateks į kitą Oorto debesies pusę maždaug 30 000 metų.

Jums reikia pastatyti greitą erdvėlaivįsurinkti visas šias dulkes ir nukreipti teisinga linkme. Be to, gali būti naudojami kitų planetų mėnuliai. Pavyzdžiui, visi Jupiterio mėnuliai suteiks pakankamai medžiagos sukurti maždaug 7% Žemės dydžio planetą. Gera pradžia, jei, žinoma, jiems pavyks juos išvesti iš dujų milžino orbitos.

Tačiau nereikia kurti mūsų naujojo pasaulioŽemės dydžio, kad atkurtų tą pačią sunkio jėgą, kokią jaučiame dabar. Dešimtąją planetos dalį galima įspausti į mėnulio dydžio sferą. Vis dėlto statyboms užbaigti prireiks mažiausiai kelių šimtų metų.

Kai visi inžineriniai klausimai bus išspręsti, irmūsų naujai suformuota dirbtinė planeta bus orbitoje aplink saulę, Žemę reikia panardinti į vandenį. Po jo išgaravimo Žemėje atsiras atmosfera. Galima įvesti dalį anglies dioksido, kurį išskiria teršiantys augalai Žemėje. Anglies dioksidas yra būtina atmosferos dalis, prie kurios esame įpratę, tačiau tam tikrais kiekiais!

Tada naujoje planetoje būtina sodintiaugalų. Jie fotosintezės metu lėtai kaups deguonį atmosferoje. Galiausiai, tūkstantmečius pastačius planetą, pirmosios žmonių kolonijos koja į naująją Žemę, kurią sukūrė žmogaus rankos.

Kokia esmė?

Nepaisant to, kad ji bus mažesnio dydžio, Žemės kopija mažai kuo skirsis nuo originalo: temperatūra ir gravitacija, panaši į Žemės, leis žmonėms greitai prie jos priprasti.

Tačiau yra vienas svarbus skirtumas.Mūsų dirbtinis pasaulis pareikalaus aktyvios priežiūros – nuo ​​planetos aplinkos iki mūsų orbitos parametrų. Šiuo metu mes daug ko nežinome apie Visatą. O kaip joje susiformuos nauja planeta, galime tik spėlioti. Šiuo metu gali būti lengviau išlaikyti esamą pasaulį nei sukurti visiškai naują.

Skaityti daugiau

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?

Uranas gavo keisčiausios Saulės sistemos planetos statusą. Kodėl?

„SuperCam“ mokslinis instrumentas iš „Perseverance rover“ siunčia pirmuosius rezultatus į Žemę

Mirties žvaigždė (angl.Mirties žvaigždė) yra išgalvota kovinė kosminė stotis - astrostruktūra iš „Žvaigždžių karų“ visatos. Įrengtas itin galingas energinis lazerinis ginklas, turintis ypač griaunamąją galią, galintis sunaikinti visas planetas.

„Zilon“ yra daugelio prekių ženklastermoreaktyvūs skystųjų kristalų polioksazolai. Šią sintetinės dervos medžiagą išrado ir sukūrė „SRI International“ 1980-aisiais ir ją gamina „Toyobo Corporation“. Apskritai pluoštas vadinamas PBO. Zilono atsparumas tempimui yra 1,6 karto didesnis nei Kevlaro. Be to, Zilonas yra kietesnis nei plienas.