A los humanos les gusta explorar y parecen tener una necesidad casi instintiva de expandirse. Después de extenderse por todo el sistema solar e incluso en la Nube de Oort, decidieron que la humanidad debería seguir a las sondas robóticas hacia la galaxia.
Sin FTL, pero habiendo descubierto una forma de gravedad artificial y teniendo experiencia en la creación de hábitats espaciales, crean una serie de naves de generación. Estas estructuras masivas inicialmente tienen una población y tripulación de 30,000, con espacio para expandirse a 50,000, y cada una tiene todas las herramientas y capacidades de fabricación para hacer más naves de generación y hábitats espaciales, junto con la capacidad de terraformar un planeta.
Atando algunos meteoritos grandes con hielo, minerales y otras cosas que pueden necesitar en caso de emergencia, estas naves se dirigen lentamente al sistema solar más cercano. La lentitud es un poco menos de la mitad de la velocidad de la luz, gracias a que reciben un gran impulso cuando comienzan su viaje.
Una vez allí, se ponen a trabajar en la creación de hábitats cómodos para la población ahora aumentada y hacinada utilizando los recursos del sistema. Pasan varias décadas allí, creando un sistema funcional de hábitats y haciendo las reparaciones necesarias en las naves de generación. Después de un siglo o dos, las naves de generación, posiblemente también algunas nuevas, son tripuladas por personas que quieren viajar y pasar al siguiente sistema solar para hacer lo mismo de nuevo. Eventualmente, la flota se divide en dos y cada uno hace lo mismo, eventualmente dividiéndose una y otra y otra vez.
Si encuentran un planeta que parece que puede ser terraformado, un planeta sin vida, o solo la bacteria más básica que se elimina, se ponen a trabajar para hacer que el planeta sea habitable para las personas que quieren tener un cielo sobre su cabeza. Cualquier planeta con vida multicelular es cuidadosamente estudiado por sondas, pero por lo demás se deja en paz porque el riesgo de contaminación, alergias, etc., es demasiado grande para las naves, y terraformarlas destruirá el ecosistema.
¿Es esta una forma realista de colonizar y explorar el universo?
La lentitud es un poco menos de la mitad de la velocidad de la luz, gracias a que reciben un gran impulso cuando comienzan su viaje.
literalmente.
A esa velocidad, no es realmente una nave de generación, ya que puedes llegar a muchas otras estrellas dentro de la vida útil de la tripulación original.
Y hay peligros en ir tan rápido.
Supongamos que el barco tiene, digamos, 10 veces la masa del superpetrolero más grande del mundo, eso es muy conservador para los números de los que habla, pero es un número con el que trabajar.
A 0,5 c, esa nave tendría 7,197 × 10^25 julios de energía cinética de la que tendrías que deshacerte si quieres reducir la velocidad.
Eso es aproximadamente 1800 veces más energía que la energía de las reservas de combustibles fósiles de todo el mundo. Necesita algún tipo de combustible y algún plan para reducir la velocidad.
Si hay algo del tamaño y la masa de un terrón de azúcar en tu camino, golpea la parte delantera de tu nave con la energía de la bomba nuclear lanzada sobre Hiroshima con toda la energía bastante bien enfocada para atravesar cualquier cantidad sensata de armadura.
Y ese no es el único problema.
usando las cifras para un medio interestelar neutro frío de wikipedia: 20—50 átomos/cm3
Así que vamos con 25 átomos/cm3
25000000 átomos por metro cúbico.
Imaginemos que la nave es un bonito cilindro ordenado. Podemos tratar el volumen del espacio por el que pasa la nave como un cilindro con una sección transversal igual a la del frente de la nave.
Ahora veamos cuánto golpea mientras viaja, digamos, 10 años luz.
Trátelo como un cilindro de 10 años luz de largo con el diámetro de la nave, de nuevo, calculemos que la nave tiene un radio de 100 metros.
Esto nos permite estimar el número total de átomos (casi todos de hidrógeno) en el camino de la nave, supongamos que todos golpean y no hay efectos de onda expansiva:
946073047258080000000 π m^3 (metros cúbicos)
Multiplica por 25000000 átomos por metro cúbico.
masa de (946073047258080000000 * π *25000000 ) átomos de hidrógeno = 124,4 kilogramos
por lo que en el transcurso de 10 años luz impactará con 124,4 kg kilogramos de átomos de gas. Para simplificar, asumo que todo es hidrógeno.
Esos átomos están golpeando a .5c por lo que la parte delantera de su nave (suponiendo que es un gran escudo redondo con un radio de 100 m).
la energía cinética de 124,4 kilogramos a 0,5c es 1,73 × 10 ^ 18 julios
Voy a ignorar la dilatación del tiempo porque es difícil y necesito mantener la cordura.
entonces a .5 C nos toma 20 años viajar esos 10 años luz
Así que vamos a convertir eso en la energía del gas que golpea la parte delantera del barco cada hora.
1/24 (1/365 (1/20×1,73×10^18 J (julios))) = 9,8748×10^12 julios/h = 2,743 GW·h (gigavatios hora) por hora
tiene que hacer frente a 2.743 GW horas de energía que lo golpean cada hora. Es como tener una gran planta de energía nuclear en la parte delantera de su barco que produce calor. no tienes forma de deshacerte de tanto calor con tu nave en el vacío y derretirá tu escudo térmico.
Así que solo baja la velocidad
Es muy común que los escritores arrojen grandes fracciones de la velocidad de la luz, pero sin los escudos magitech hay problemas prácticos masivos para ir tan rápido. A esas velocidades, la fina niebla de gas interestelar es suficiente para cocinar hasta la muerte a un astronauta solo por estar fuera de la nave sin protección y suficiente para destruir cualquier protección hecha de materia en poco tiempo.
Dado que sus naves son naves de generación de todos modos, es casi seguro que desee reducir la velocidad de sus naves a algo sensato como 0.05 C (o probablemente incluso más bajo si su tripulación quiere seguir viviendo)
Al menos entonces tienes alguna posibilidad de detenerte y alguna posibilidad de sobrevivir si golpeas algunos granos de arena en el espacio profundo.
Poner más hielo o rocas en la parte delantera del barco no ayuda.
Imaginemos que ponemos un cilindro de hielo sólido de 100 metros de espesor en la parte delantera de la nave a modo de escudo.
es una idea, te lo daré, pero averigüemos cuánto tiempo es probable que dure a 0,5 °C...
cilindro | radio 100 metros, altura 100 metros = 3.14159×10^6 metros cúbicos
Eso es 3.141.590 metros cúbicos de hielo, millones de metros cúbicos de hielo.
Wolfram alpha da una tabla útil para esto
Energías de cambio de fase para 3,14159×106 m3 de agua a 25 °C:
energy required to heat to boiling point | 9.85×10^11 kJ (kilojoules)
energy required to convert to vapor | 7.01×10^12 kJ (kilojoules)
energy required to heat to boiling point and convert to vapor | 8×10^12 kJ (kilojoules)
energy released from cooling to freezing point | 3.28×10^11 kJ (kilojoules)
energy released from converting to solid | 1.05×10^12 kJ (kilojoules)
energy released from cooling to freezing point and converting to solid | 1.38×10^12 kJ (kilojoules)
Es molesto que se calcule a partir de 25 grados C, pero la energía liberada por el enfriamiento y la energía necesaria para calentar se pueden sumar.
Hablando en términos prácticos, estoy siendo muy indulgente al suponer que la energía necesaria es la misma que al nivel del mar.
Para derretir tanto hielo necesitaríamos 1,05×10^15 J (julios)
Para convertir tanto hielo en vapor necesitaríamos alrededor de 7.01 × 10 ^ 15 J (julios)
Desafortunadamente, la parte delantera de nuestra nave recibiría 1,975 × 10 ^ 13 J (julios) cada hora mientras viaja a 0,5 C debido a los impactos con la fina niebla de átomos en el espacio interestelar.
A partir de ahí solo es cuestión de multiplicar.
te protegería por un rato....
En 5 días tus 3 millones de metros cúbicos de hielo se han derretido.
después de 34 días, todo el hielo se ha convertido en vapor.
¡Pero qué tal si usamos algo más fuerte que el hielo!
¡Imaginemos que en lugar de 3 millones de metros cúbicos de hielo hacemos ese escudo con 3 millones de metros cúbicos de hierro sólido!
Se necesitan 6,11 × 10 ^ 15 J para fundir 3 millones de metros cúbicos de hierro sólido.
En 26 días, la energía ha golpeado la parte delantera de su nave para derretir 3 millones de metros cúbicos de hierro.
Esto no es exactamente cuánto durará su escudo, algo de energía se irradiará, algo se perderá al cocinar a su tripulación y el hierro puede ablacionarse de una manera menos simplista, pero es una cifra aproximada.
A 0,5 C los escudos no son suficientes. Los asteroides que viajan a 0,5 C se derretirían y se convertirían en gas en poco tiempo.
No puedo enfatizar lo suficiente lo pobre que es la intuición natural cuando se trata de los rigores que se imponen a cualquier cosa que viaje a grandes fracciones de la velocidad de la luz.
¿Es esta una forma realista de colonizar y explorar el universo?
No.
Aparte de los problemas con las naves generacionales, que encontrarás discutidos en Worldbuilding SE en otras preguntas, hay una falla fundamental en el razonamiento:
se ponen a trabajar haciendo que el planeta sea habitable para las personas que quieren tener un cielo sobre sus cabezas
Las personas que ha descrito han sido, durante cientos de generaciones, personas que habitan en el espacio. Los planetas pueden ser interesantes para ti , pero son solo lugares sucios y desordenados con restricciones como no tener fácil acceso al espacio (¡que es, de hecho, tu hogar!) y la gravedad definida por algo que no puedes cambiar, mientras que tu nave... los habitantes (presumiblemente) tienen algún tipo de pseudogravedad, pero también pueden llegar a cero gravedad (y tal vez a todos los puntos intermedios) fácilmente.
Como tienen y pueden administrar recursos sin necesidad de un planeta, solo necesitan rocas para construir más casas (es decir, más naves). Y pueden obtener esas rocas fácilmente sin preocuparse por la suciedad y los planetas infestados de bacterias que primero tienen que limpiar.
No, van a expandirse bien, pero lo van a hacer en el espacio.
¿Rocas? Quién los necesita. :-)
Y si tiene la tecnología para construir naves de generación como las que describe, tiene la tecnología para fabricarlas a partir de (por ejemplo) asteroides. Tienes la tecnología para crear un cielo para ti (y qué cielo, algo controlado, seguro y familiar).
Para ti, el cielo bien podría ser que el mundo se curva sobre tu cabeza en un cilindro gigante. El cielo real tal como lo conocemos sería desconcertante: nunca lo has visto y durante cientos de generaciones nadie ha escrito una canción con nuestra versión del cielo.
No, los planetas son, para un habitante del espacio, completamente inútiles.
¿Qué harían con los planetas?
Visítelos.
Los planetas son buenos lugares para estacionar, tal vez, brindándole una vista interesante y acceso a, bueno, nada que no tenga en el espacio para estos tipos. Puedes explorar planetas y tal vez algunas personas (los científicos dedicados o los locos) querrán quedarse allí por períodos prolongados, pero vivir allí?!?!?!? ¡De ninguna manera!
Y te has acostumbrado a la idea de vivir en un entorno sellado y controlado con una población estable.
¡El mayor problema al que se enfrentará el barco es convencer a cualquiera de que se baje!
Incluso si llegan a un destino y necesitan reparaciones, encontrarán la manera de hacerlo desde el espacio, extrayendo materiales de fuentes de más fácil acceso (lunas pequeñas, asteroides, etc.) y no haciendo nada loco como aterrizar .
Cada sistema solar es, de hecho, una oportunidad para expandirse, pero podrías hacer una gran expansión en el espacio sin tener que agruparte en algo tan asqueroso como un planeta.
Estos chicos no saldrán de casa y el hogar es el espacio.
La minoría (y presumiblemente habrá algunos bichos raros como este) que quiere vivir en un planeta y convertirse en "pioneros" (¡imagínense la burla que dirían las personas que viajan a cualquier lugar del espacio que quieran!), podría establecer colonias , pero estos serán pueblos con lo esencial y el equipo suficiente para mantenerlos en funcionamiento. No va a desperdiciar recursos con estos chiflados si usted y su gente han sido habitantes del espacio ahorrativos y eficientes durante cien generaciones.
Piensa en cien generaciones.
¿Qué hacían tus antepasados y dónde y cómo vivían hace cien generaciones?
¿Lo sabías? ¿Te importa? ¿Considerarías su forma de vida como la que quisieras ahora ?
Su ciencia (incluso en una nave generacional) ha avanzado y estará enfocada en las necesidades y deseos de los habitantes del espacio. Ni siquiera te importarán las intenciones de las personas que enviaron a tus antiguos ancestros al espacio.
Eres un habitante del espacio. ¡Y orgulloso de ello!
No hay "Rock Clingers" en este barco. :-)
¿Es esta una forma realista de colonizar y explorar el universo?
Claro que lo es, este es el mismo proceso utilizado por los polinesios para colonizar las islas del Pacífico.
Tenían botes con todo lo que necesitarían y encontrarían un lugar, construirían. Luego, unas pocas generaciones más tarde, cuando aumenta la presión demográfica, se dividirían y algunos irían a buscar otro grupo de islas.
Tu idea es la misma pero ampliada.
Claro, todo parece estar bien.
Excepto (y esta es mi opinión)
Si encuentran un planeta que parece que puede ser terraformado, un planeta sin vida, o solo la bacteria más básica que se elimina, se ponen a trabajar para hacer que el planeta sea habitable para las personas que quieren tener un cielo sobre su cabeza.
Una vez que te des cuenta de que tomará cientos de años, a bordo de un barco de "generación" que está hecho a la medida para sostener a la población durante ese tiempo, te darás cuenta de que es poco probable que quieran asentarse en una roca. Especialmente si tienen que terraformarlo.
A menudo, los motores más eficientes tienen una relación de empuje a peso muy pobre. Es muy posible construir un motor perfectamente adaptado para viajar en el espacio que no tenga utilidad para levantar peso de un pozo de gravedad profundo.
Dado esto, y el hecho de que ahora se sienten perfectamente cómodos viviendo en su "lata", recuerde que sin FTL tomará docenas o cientos de años viajar incluso a las estrellas más cercanas. Incluso ir a las estrellas más cercanas a la Tierra tomará (@0.5c) entre 8 y 20 años, dependiendo de qué tan rápido puedas acelerar.
Después de pasar 20 años en un entorno perfectamente controlado, ¿por qué empezar de nuevo? No hay elementos en un planeta que no se adquieran más fácilmente en órbita (si toda tu infraestructura está en órbita). Lo único único sería la vida en ese planeta que puede o no ser venenosa. Incluso si no lo es, ¿arruinarías la biosfera solo para desenterrar metal que puedes obtener por toneladas en otros lugares? A lo sumo, es posible que desee observar e investigar sobre esta nueva vida. Vea si es compatible con su vida, etc. Esto podría llevar siglos y el riesgo... bueno, podría introducir algún virus o bacteria que aniquile a toda su población.
En resumen, una vez que tienes naves generacionales, no hay razón para asentarse en un planeta. De hecho, cuesta más energía hacerlo.
Lo más probable es que establezcan un hábitat orbital, con cierta capacidad de producción. Tal vez arrastrar un asteroide a la órbita. Y luego envíe equipos científicos al planeta para investigar de vez en cuando.
A principios de 1600, cien personas se establecieron en Jamestown. Esas 100 personas procedían de una población de 4 millones de sujetos del Reino Unido. Si una nave colonia tiene una población de 50.000, hay muy pocas probabilidades de que tenga suficientes personas dispuestas a iniciar una colonia en otro planeta.
Pero supongamos que la población de la Tierra es de ocho mil millones de personas. Ahora tendrías un grupo de 200.000 colonos. Seleccionas a 50.000 de esas personas y las pones en la nave de generación en animación suspendida. Luego, el barco de generación está tripulado con 30,000 personas para operar y mantener el barco y vigilar a los colonos dormidos. Esto se convierte en un híbrido de nave de colonia durmiente/sembradora.
Un posible giro oscuro en esta idea es la solución de Australia. Si una persona en la nave generacional comete un crimen terrible, en lugar de ser ejecutada, esa persona es puesta en animación suspendida y arrojada al mundo colonia.
Nota: mi respuesta se basó en las otras respuestas en las que la nave colonial tarda décadas en llegar al próximo sistema solar.
Sí, excepto la parte donde dices
Si encuentran un planeta que parece que puede ser terraformado, un planeta sin vida, o solo la bacteria más básica que se elimina, se ponen a trabajar para hacer que el planeta sea habitable para las personas que quieren tener un cielo sobre su cabeza. Cualquier planeta con vida multicelular es cuidadosamente estudiado por sondas, pero de lo contrario se deja solo porque el riesgo de contaminación, alergias, etc., es demasiado grande para las naves, y terraformarlos destruirá el ecosistema.
Razones:
Basado en la historia reconstruida de la vida en nuestro planeta, la etapa que para usted está bien usar es una pequeña fracción del tiempo total en el que la vida es posible. Esto reduce la probabilidad de terminar en un planeta, y las personas en espacios reducidos se enojan fácilmente...
Con base en la historia de la colonización humana, los esfuerzos para preservar el entorno/poblaciones anfitrionas surgen siglos después de que se haya realizado la colonización. Nuevamente, las personas en espacios reducidos se enojan fácilmente, y cualquiera tendrá dificultades para explicar a 50000 personas que tienen que permanecer en su burbuja de vidrio rodeada de un espacio profundo y hostil unos siglos más para preservar la viscosa mancha rosa musgosa que cubre ese bonito planeta a unos cientos de kilómetros de distancia.
¿Es esta una forma realista de colonizar y explorar el universo?
Teniendo en cuenta las condiciones previas que ha dado, que básicamente dicen que no está interesado en los problemas tecnológicos en absoluto, ¡seguramente es una forma realista!
es tu historia Tienes que encontrar problemas (como se señala en muchas de las otras respuestas, por ejemplo, "por qué querrían vivir en un planeta") y resolverlos para tu versión de la humanidad.
Resolver esos problemas sería el punto de interés de su novela.
Por ejemplo, el argumento de que las personas que han vivido en el espacio durante 100 generaciones no ven ningún sentido en establecerse en un planeta podría resolverse de esta manera: supongamos que la tecnología de las naves espaciales apenas es lo suficientemente divertida como para evitar que todos se suiciden. Nada de actividades heroicas extravehiculares en botes de carreras por diversión; no hay misiones extraterrestres llenas de acción, nada de eso. Solo avanzando aburridamente. Tal vez no jueguen regularmente con la gravedad, ni aventuras de "sexo en caída libre" ni nada por el estilo. Tal vez no se desarrolle una sensación de libertad infinita en el espacio (de la cual no hay nada, para nosotros, en este momento). No tienen un espacio ilimitado disponible para ellos personalmente, sino solo una lata de metal torpe, degradante, medio iluminada y con aire viciado en la que constantemente se les recuerda la muerte al otro lado de la pared.
Tal vez, para que esas naves de generación funcionen, necesitan jerarquías/deberes muy estrictos para mantenerse a flote; y parte del incentivo para bajar al planeta es que pequeños grupos de ideas afines pueden ir a regiones muy separadas para hacer lo suyo.
Tal vez traen fotos/libros/películas de la tierra que se convierten en un culto planetario medio religioso; que se le permitiera vivir en un planeta podría considerarse desde el principio como el clímax más alto de la vida de todos.
Por último, piense en lo grandioso que es un espacio de aventuras para nosotros hoy en día; puedes estar bastante seguro de que muchos niños y niñas fantasean con pasar algún tiempo incluso en nuestras versiones limitadas de viajes espaciales/estaciones espaciales. Después de 100 generaciones, tal vez en su mundo, simplemente es al revés: los niños y las niñas están aburridos hasta la muerte por su nave espacial y realmente esperan aventuras en un planeta.
Y así. Cualquiera que sea la razón en la que cualquiera de nosotros podría pensar para hacer poco probable que su plan funcione, le da una razón para hacer que su historia sea interesante.
Sí, es realista.
Hay algunos problemas que muchos de los encuestados han pasado por alto.
Es posible que estas naves estelares deban durar miles de años. Piense en lo gastadas que están las pirámides: estos barcos tienen que recorrer el doble de tiempo . Por supuesto, no hay una atmósfera molesta con la que lidiar, pero aún tiene problemas con la lubricación, por ejemplo. Después de 5000 años, sus ascensores podrían averiarse.
Esto no sería un gran problema en una comunidad de miles de millones, pero incluso con técnicas de fabricación y automatización de nivel de ciencia ficción, habrá algunos problemas que no se pueden solucionar sin un astillero. Si no hay un astillero, eso significa detenerse y construir uno. Lo que nos lleva al siguiente problema:
Cuando tengan que detenerse y arreglar algo, tendrán que revisar la wiki y esperar que el problema haya sido algo que anticipamos hace 10,000 años. Incluso si todas las personas en el barco trabajan y estudian, tal vez no sepan cómo arreglar el barco. Tal vez tendrán que construir uno nuevo. ¿Podrías construir una nueva pirámide? ¿Qué pasaría si también tuvieras que construir la grúa que usarías para hacer la pirámide?
Los barcos no son democracias. Tienen capitanes y reglas estrictas, incluso los cruceros tienen largas listas de lo que se debe y no se debe hacer. ¿Cuánto tiempo le gustaría vivir en un crucero antes de querer irse? ¿Qué pasa si quieres 4 hijos? ¿O qué pasa si no te gusta la religión rara que tus antepasados inventaron en el viaje? ¿Qué pasa si tienes algún gen recesivo que el capitán ha decidido purgar?
Para concluir: solo una pequeña fracción de personas se sube a las naves coloniales, pero cuando llega el momento, siempre se bajan.
Ya tenemos una 'gravedad artificial' según sus requisitos, que también establece el tiempo de llegada; aceleración a ~1g. Durante la primera mitad del viaje, aceleras, luego le das la vuelta y desaceleras el resto. Según la relatividad, esto se sentirá exactamente como estar en un entorno de 1 g en un planeta.
Hay una clara derivación del tiempo de llegada a través de este modo para varios destinos en esta página , con el resultado de que no tomaría más de 30 años llegar a cualquier lugar donde tenga los datos para molestarse en explorar, incluso saltando a la próxima galaxia.
Tenga en cuenta que en el marco de la Tierra le llevaría mucho más tiempo llegar allí, pero siendo la dilatación del tiempo lo que es, eso no le importa al viajero del cielo.
Algunas de las otras respuestas asumen que las personas preferirían permanecer en el espacio, suponiendo que están allí durante muchas generaciones, y es difícil salir del pozo de gravedad y dejar un planeta si aterrizas en él.
Si es solo 1 generación, sospecho que una gran fracción de la población estaría ansiosa por comenzar su vida en el planeta; estos colonos verían el destino como su oportunidad, reflejando a aquellos que viajaron para establecerse en las Américas.
Pero el pozo de gravedad es profundo, por lo que tendría sentido que un número permaneciera en la nave en una órbita amplia y eligiera una nueva ubicación a la que dirigirse. Estos marineros nunca aterrizarían, continuando hasta el próximo planeta. Después de unas pocas generaciones, esencialmente habría algunos que habían estado en la nave durante generaciones y que nunca habían querido asentarse en un planeta. Si tuvieran un buen stock de material genético variado (por ejemplo, un banco de esperma básico) para mantener un acervo genético decente, no hay una limitación humana real en este enfoque.
Sin embargo, me preguntaría si algunas de esas naves dejarían de preocuparse por los planetas. Tal vez habría figuras al revés de Moana que buscaron revivir la idea de establecerse cuando descubren los orígenes del barco.
Una razón para no volar eternamente a través de las estrellas es la necesidad de recursos físicos; reservas de agua y minerales que pueden reponer el barco explorador. Tendría sentido cosechar algunos de esos recursos en cada sistema donde ocurre una división de colonos; ya sea enviando a los colonos con un cohete que podría devolver material, o más probablemente minando lunas más pequeñas. Esta etapa de extracción fácilmente podría tomar varios años para construir el equipo, refinar el material y devolver los extractos y el equipo al barco. Durante este largo adiós, quizás algunos de los marineros cambiarían de opinión y optarían por establecerse.
Una parte clave del asentamiento de las Américas fue la necesidad de controlar a los colonos; en este caso, el planeta de origen querría saber que los colonos no regresarían para destruirlos.
Hay una tensión aquí; por un lado, la nave colonia experimenta menos tiempo que la Tierra; solo podrían pasar décadas para ellos, mientras que en la Tierra pasan siglos, por lo que la Tierra puede esperar tener una tecnología superior. Pero, este hecho pondría a los colonos a la defensiva; Es probable que más personas de la Tierra lleguen cada pocas décadas, trayendo nueva tecnología, nuevas enfermedades, nuevas amenazas y nuevas oportunidades.
Creo que hay un argumento a favor de la posibilidad de que el gobierno que otorga licencias a los exploradores para salir de la Tierra con una nave de este tipo requiera que los colonos se vean obligados a plantar algún tipo de dispositivo del fin del mundo en su nuevo planeta para garantizar su futura cooperación y obviar la necesidad. para imponer una amenaza externa.
Considere una nave que se dirige a su segundo planeta de destino; subjetivamente han pasado 50 años, pero desde la perspectiva de la Tierra lo han hecho varios siglos. Una nave más reciente ha superado a la primera, al no detenerse en el primer planeta, y así, cuando llega la primera nave, encuentra el planeta ya ocupado por un asentamiento centenario.
¿Se asientan, pero en otro lugar del planeta? ¿O continúan a otro planeta donde podrían estar aún más atrás?
Las tecnologías más nuevas inevitablemente también permitirían que las salidas tardías llegaran antes; mejores trajes g, ajustes genómicos, crio, elige. ¿Cuál es el protocolo? ¿Cuáles son las reglas, miles de años luz en un espacio indiferente?
Anteriormente mencioné un banco de esperma a bordo como una manera fácil de garantizar un amplio acervo genético, lo que tiene un efecto secundario interesante: cuanto más hombres fértiles a bordo, más se reduce el acervo genético (los óvulos de donantes requerirían un sustituto, por lo que el lo más probable es que los hombres se reproduzcan con las mujeres a bordo). Entonces, cuanto más planee vivir en el espacio, menos hombres querrá a bordo en un nivel puramente pragmático. Los hombres potentes inician una cuenta regresiva biológica inmediata.
Esto podría conducir fácilmente en algunos casos a tripulaciones completamente femeninas; donde tal vez han tenido que cambiar de destino varias veces, y es más seguro para la sociedad a bordo tener solo descendencia femenina por un tiempo.
Eventualmente, tal vez, un niño nacería por accidente o por diseño.
Alternativamente, podría existir una población masculina más grande si el destino está asegurado pero se requiere que se vaya en la balsa de desembarco, de modo que la exploración posterior pueda continuar sin obstáculos.
Algunos de los descendientes de las naves de asentamiento inevitablemente soñarían con las estrellas, con las personas que continuaron. Con el paso del tiempo, algunos construirían sus propios cohetes y naves estelares para seguir a los marineros, y con la alegría de la dilatación del tiempo podrían conocer a algunas de estas figuras históricas, para quienes el tiempo adecuado se filtra lentamente en los márgenes de su existencia.
Hay algunos defectos de realismo. Primero, el 50% de la velocidad de la luz es increíblemente rápida para un objeto macroscópico.
En segundo lugar, tomar solo unos pocos siglos para crear barcos de nueva generación.
Reduzca su velocidad al 1% o incluso al 0,1% de la velocidad de la luz. Pase muchos miles de años expandiéndose sobre un nuevo sistema.
Seguirás colonizando la galaxia en un abrir y cerrar de ojos cósmicos.
La forma actual más práctica de colonización interestelar se parece a los mechones de estrellas: sondas von Neumann ridículamente ligeras lanzadas utilizando la potencia de salida de una civilización tipo 2. Posiblemente deteniéndose usando enormes espejos y láseres disparados desde el sistema fuente.
La enorme inversión y la diminuta carga útil (que viaja a una fracción muy pequeña de c, ya que el medio interestelar es bastante denso a velocidades rápidas) tiene que poder replicarse en el sistema de destino e industrializarlo. Puede llevar datos consigo (conciencias cargadas posiblemente incluidas, o biosferas enteras de datos) y cuando la industrialización está en marcha puede implementar estos datos; o, si las civilizaciones son lo suficientemente longevas, puede construir una antena y transmitirla después del hecho.
Si una sonda tarda 10 años en producir un duplicado y la sonda pesa 2 gramos, convertir el 0,01 % de la masa del sistema solar en sondas es 2E23 kg o E27 sondas, que es 27/3*10 = 90 duplicaciones, o poco menos de 1 mil años.
En ese punto, el sistema estará cerca de una civilización de tipo 2 y sería capaz de lanzar otro destello de estrella a una pequeña fracción de c.
También podría ser capaz de atrapar un barco colonial que viaje a una pequeña fracción de c.
Una civilización de tipo 2 tiene E26 vatios de potencia. 1 año de producción es E33 J.
A 1% C, la energía cinética es
o 1 parte en 20.000 de la masa-energía del objetivo.
Esto significa que podemos acelerar o detener 2E20 kg en un período de 1 año si tenemos una eficiencia del 100%. Ceres es E21 kg.
Entonces, una civilización de tipo 2 puede lanzar algo del tamaño aproximado de Ceres al 1 % de la velocidad de la luz, y otra civilización de tipo 2 puede detenerlo en el otro lado, suponiendo que puedan transmitir el impulso a una distancia del 1 % de 1 luz. año.
El 5% de la velocidad de la luz hace esto:
30 veces más energía para la misma masa. También hace que la distancia que tienes para proyectar la energía sea 5 veces mayor y, por lo tanto, 25 veces más difícil (tiranía del cuadrado inverso).
Al 50% de la velocidad de la luz
120 veces más energía que el 5% y 10 veces más proyección de energía (que es 100 veces más difícil).
La razón por la que la voluta de estrella tiene que ser lo más pequeña posible es que la mayor parte de la masa que lanzarás estará en forma de espejos, lentes y velas ligeras. Necesita frenar, lo que significa que necesita impulso en la dirección opuesta. Disparas lentes y espejos, luego reflejas la luz de tu láser de lanzamiento de regreso a la vela ligera de la estrella. Estos espejos se empujan más hacia afuera (y nunca se detienen), pero puede hacer que una pequeña estrella se detenga con un gasto de energía ridículo en distancias interestelares "cortas".
recibiendo un impulso muy grande cuando comienzan su viaje.
Este es un problema. Al viajar en el espacio, reducir la velocidad y acelerar son más o menos el mismo problema. Hay una fricción prácticamente insignificante para reducir la velocidad nuevamente. Entonces, si hay algún "impulso" especial que recibe de su sistema de origen que lo pone por encima de su velocidad natural máxima, ¿cómo va a detenerse?
Lo más sensato es acelerar continuamente durante la primera mitad del viaje y luego desacelerar durante la segunda mitad.
El Dr. Bob Enzmann escribió extensamente sobre este tipo de cosas. Todavía está por aquí. Búscalo. Razones para querer salir del barco: Amplios espacios abiertos. tanta población como puedas manejar. y la respuesta de 2 palabras? ¡Soylent Green!
Mira los Forasteros de Larry Niven: vivieron un poco así. Hay problemas tecnológicos, así como problemas sociales con todo el concepto, pero la mayoría de ellos provienen de un punto de vista antropomórfico extremadamente limitado. El hecho de que los humanos, en nuestro estado actual de desarrollo, no puedan mantener una sociedad así, ni manejar los desafíos tecnológicos, no lo convierte en una imposibilidad absoluta. De hecho, mucha buena ciencia ficción proviene exactamente de ese tipo de proyección. "SI" fuéramos capaces de superar tal o cual obstáculo tecnológico o social, ¿cuáles serían las consecuencias?
Su problema real está entre las declaraciones "no tiene FTL" y "tiene gravedad artificial". La gravedad artificial lineal real viola F = ma "reacción igual y opuesta" y una vez que haya hecho eso, la velocidad de la luz cambia de un límite de velocidad a una curiosidad. Lo más probable es que el próximo problema de recuperar toda su energía en una forma utilizable cuando presione el botón rojo grande de parada (palanca) también se resolverá.
Dejaría de lado la idea de que su tecnología incluye gravedad artificial (más allá del giro) y motores que pueden llevarlo a la mitad de la velocidad de la luz. Lo cual, como muchos señalan, limita el tiempo de las generaciones y conduce al problema de golpear cosas.
Asumiría que un cilindro giratorio de un tamaño decente con el interior diseñado para brindar espacio, luz y "naturaleza" con el eje central como fuente de luz y "lluvia" y su embarcación tiene cubiertas debajo (fuera del espacio interior) que proporcionen espacio para la agricultura, luego herramientas industriales, luego almacenamiento y, por último, la cubierta exterior se inundaría con agua no solo para proteger a los ocupantes de la radiación cósmica, sino también para asegurarse de que el barco tenga suficiente agua para atravesar la vasta extensión del espacio interestelar.
Aumentaría el tamaño de la tripulación/pasajeros a 100 000 con una expansión esperada a 300 000. También consideraría que el tiempo a bordo entre estrellas es aproximadamente el mismo que el resto de la vida útil de una persona de primera generación de 20 y tantos años. 50 a 60 años parece razonable, por lo que tendría abuelos que recuerdan colinas verdes, cielos azules y un horizonte que se inclinaba hacia abajo en lugar de hacia arriba.
Un máximo del 10 % de la velocidad de la luz hace que el tiempo de viaje a bordo sea razonable. Me iría con algo a lo largo de los motores de iones, bajo empuje que continúa durante mucho tiempo. En lugar de girar la nave, tendría propulsores que apuntarían hacia la proa en un ángulo, por lo que su tiempo de desaceleración debería ser más largo que su tiempo de aceleración. De esta forma, puede usar tanto un arado/escudo para hielo como un colector Bussard Ram Scoop para proporcionar más combustible.
Los empujes de iones son débiles: 5,4 Newtons de empuje es el motor de iones más reciente y más potente. Uno puede convertir newtons a gravedad ... Pero no lo haré aquí. Casi puedo decirle que estaría tirando de 0,01 g que apenas se sentiría y que la nave giratoria tendría una fuerza mayor sobre las personas que el empuje continuo.
Su nave podría alcanzar una velocidad decente con mucho tiempo, pero la mitad de la velocidad de la luz traerá a la mente muchas otras preguntas técnicas como se exploró anteriormente.
300.000 colonos/terraformadores/constructores de naves llegando a un sistema estelar es un buen comienzo. Se podría argumentar que el barco se siente abarrotado en este momento, por lo que los pasajeros y la tripulación estarían hambrientos de más espacio. Y los humanos son realmente buenos para crear nuevos humanos, por lo que de 20 a 40 años en este nuevo sistema estelar, con suficiente espacio, los humanos podrían estar en la marca de medio millón más.
Tendrían que permanecer en ese sistema el tiempo suficiente para hacer suficientes humanos para llenar dos barcos... además de dejar atrás suficientes colonos para hacer un nuevo mundo, hacer más barcos, en cualquier dirección que quieran. calcule otras tres generaciones de tiempo (digamos 60 años) y 1,5 hijos por padre: mágicamente, la población humana es de un millón o ligeramente superior. Para darle una idea de qué tan rápido los humanos pueden hacer más humanos, solo mire el crecimiento de la población desde 1900 (mil millones de humanos) hasta 2000 (7 mil millones de humanos).
Así que sí, tu idea básica tiene sentido. Humanos haciendo más humanos, el deseo de encontrar nuevos mundos intactos para explorar. Tal vez grupos de personas con ideas afines están dispuestas a crear sus propios mundos según sus propias reglas...
En cuanto al tamaño. Una cita con Rama podría ser útil. No solo con el tamaño, sino también con el diseño interior para manejar los viajes espaciales.
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