¿Cómo sería diferente el desarrollo tecnológico en un planeta sin vida?

Ya has tocado el mayor problema del desarrollo tecnológico; los colonos tendrán dificultades para producir monóxido de carbono y eso significa que no podrán descifrar ningún óxido sin electricidad y no podrán descifrar óxidos con poca solubilidad en agua en grandes volúmenes . Eso significa que el uso a gran escala de metales probablemente no sea un buen comienzo a menos que se desperdicie una gran cantidad de capacidad de generación .

Sin embargo, el mayor problema que enfrenta la colonia no es la falta de materiales para construir artefactos tecnológicos, es la atmósfera; habrá poco o nada de oxígeno libre y la composición probablemente será altamente corrosiva, lo que hará que los plásticos, los compuestos y la cerámica sean imprescindibles para los elementos estructurales externos.

La falta de materia prima de carbono a granel hace que los plásticos sean más difíciles de fabricar, pero la falta de oxígeno significa que es probable que la atmósfera tenga un alto contenido de hidrocarburos volátiles, particularmente benceno , que puede extraerse mediante cyro-destilación y usarse para fabricar polímeros. La falta de oxígeno libre también puede afectar la capacidad de los colonos para producir cerámica a granel porque limita su capacidad para mantener una atmósfera oxidante, o incluso neutra, en el horno, lo que puede ser vital para muchas operaciones. Es probable que los compuestos de boro o sílice en resinas poliméricas sean los materiales más duraderos y rentables.

No es probable que la tecnología evolucione en un mundo bajo las circunstancias descritas, incluso si los colonos tuvieran una población lo suficientemente grande como para hacerlo genéticamente, no hay suficientes personas; se estima que necesita ~300 millones de personas para mantener una sola fábrica de microchips (esa es solo la logística para operarla, no la base de consumidores para comprar la producción). Además, el entorno también será tan hostil para los componentes de la mayoría de los dispositivos que hará que la vida útil de muchos equipos vitales sea extremadamente corta y, por lo tanto, la vida útil de la colonia será estrictamente limitada.

A menos que la tecnología que utilizan se base en impresoras moleculares , entonces tienen la opción de utilizar una gama mucho más amplia de materias primas y utilizarlas en rutas de reacción que son imposibles o simplemente increíblemente costosas en tiempo, desperdicio y/o energía, utilizando la química tradicional.

Sin vida ⇒ ya no cadena de hidrocarburos ⇒

• sin lubricantes para sus robots
• no hay caucho para las membranas elásticas/flexibles que esos robots se beneficiarían

Probablemente no sea lo que estás buscando, pero siempre he tenido una teoría sobre una carrera de máquinas de este tipo.

Dejando de lado el mundo sin vida por un momento, ya que no soy un científico y otra respuesta parece abordar los problemas prácticos con eso. Con una raza de robots, teorizo ​​que, suponiendo que los robots posean una inteligencia comparable a la de los humanos, sean tan innovadores y creativos como los humanos, y tengan una estructura social/civilización y filosófica tan compleja como los humanos, en realidad se esforzarían por mejorar sus diseños para convertirse en más como vida orgánica.

Las formas de vida metálicas tienen muchas desventajas. No pueden curar/regenerar. No pueden generar energía de forma independiente. Incluso los paneles solares y las celdas de las baterías tienen una vida útil limitada. En algunos casos, no se pueden reparar sin "apagarlos", lo que lleva a una pregunta filosófica interesante para la raza de las máquinas: ¿es el mismo flujo continuo de conciencia / electrones que forman su matriz de pensamiento si se apagan y luego se vuelven a encender? El "hermano mayor de Megaman, Protoman, en realidad planteó esto como una pregunta filosófica sorprendentemente profunda como parte de su historia de origen, razón por la cual rechazó la actualización propuesta por el Dr. Light para darle una fuente de energía perpetua, pero requiere apagarlo por completo para instalarlo.

Incluso si existen enjambres de nanomáquinas, necesitan material para realizar las reparaciones. Los metales son bastante caros y consumen mucha energía para extraerlos y usarlos. Por el contrario, el material orgánico a base de carbono se puede extraer fácilmente en un planeta habitable y autoabastecerse. Si tal raza de máquinas existiera y decidiera colonizar otros planetas, ¿no diseñarían nuevos robots que puedan cosechar y utilizar este material orgánico? Podrían idear un contenedor para almacenar estos materiales, tal vez en el centro de la masa/torso de su cuerpo, como un estómago. Es probable que este contenedor se conecte a microfábricas que pueden extraer material y distribuirlo al resto de la máquina, pero para garantizar que todos los materiales se clasifiquen correctamente, es probable que pase por un tubo estrecho, pero envuelto de forma compacta para que quepa dentro del torso para facilitar su transporte. . Sin embargo, los tubos angostos no Si parece la fábrica ideal para construir las piezas de su máquina, es posible que desee nanomáquinas autónomas que residen en dicho tubo para procesar estos materiales. ¿Suena familiar? Eso es un intestino humano.

Una civilización de máquinas avanzada que sea socialmente tan compleja como los humanos también desarrollaría protocolos wifi muy avanzados para comunicarse entre sí, pero con suficientes firewalls para proteger la privacidad de cada máquina individual y evitar que sean "controlados mentalmente". ¿No se parece mucho a la empatía humana?

Su mundo no necesita seguir mi teoría donde los robat eventualmente toman una forma orgánica, pero creo que puede haber algunas ideas que podrían adoptarse. Fácilmente pueden tener un estómago de máquina y una tripa de máquina que procese estrictamente minerales, pero creo que diseñarían mucha tecnología para superar muchas deficiencias inherentes que afectan nuestra percepción moderna de los diseños robóticos.

Una necesidad cada vez mayor de poder de procesamiento y eficiencia

No sé si estos robots están amenazados por otros bots en el sentido de recolección de chatarra/material/parte/lubricante, pero si lo están o no, no debería afectar demasiado mi respuesta.

A mi modo de ver, la vida mecánica trataría de aumentar su poder de procesamiento tanto como sea posible mientras trata de innovar más y más formas de realizar eficientemente tareas como la recolección de energía y recursos, moverse, colonizar zonas de recursos y establecer infraestructura, y etc., y si no pueden ser más eficientes, invertirán en sistemas de recuperación de energía para hacer uso de la energía que no podrían usar de manera eficiente (como el calor residual) en la realización de una tarea y reutilización esa energía para otra cosa.

Lo que es importante para los bots es la capacidad de resolver problemas y aumentar su tiempo de ejecución, esto requeriría mejores procesadores y mejores formas de usar y recolectar energía, además de tratar de innovar materiales y diseños que duren más que los que tienen actualmente, o se desgasten menos. , para reducir el tiempo, la energía y los recursos gastados en reparaciones, lo que sería un gran desperdicio a sus ojos cuando sería más eficiente si las estructuras no se descompusieran en primer lugar, pero eso no es realmente alcanzable, así que lo mejor que pueden hacer es puede esperar lograr es tener formas casi eternas y métodos de recolección y uso de energía casi perfectamente eficientes.

(Nota: no tengo experiencia relevante, por lo que mucho de esto es especulación).

Hay un par de problemas que veo en un planeta sin vida. El primer problema a considerar es el acceso al carbono. La mayor parte del carbono estaría en forma de carbonatos, que tendrían que extraerse, y el carbono tendría que extraerse. Si el planeta es frío como Marte, podría haber dióxido de carbono congelado. También habría dióxido de carbono en la atmósfera y los océanos, pero extraer cantidades útiles sería difícil y requeriría procesar grandes cantidades de aire/agua.

El dióxido de carbono y los carbonatos son bastante estables, o reaccionarían con algo más. Por lo tanto, requerirán energía o algún químico reactivo para convertirse en una forma útil. Y sin biotecnología, los catalizadores son limitados, por lo que en algún momento necesitarán grandes cantidades de energía para acceder a algún material necesario.

Eso lleva al segundo tema, la energía. Sin hidrocarburos disponibles, las principales fuentes de energía serán las turbinas solares o eólicas/hidráulicas/nucleares/geotérmicas. El principal problema que veo aquí es la falta de plásticos para aislar cables y componentes electrónicos. La cerámica podrá cumplir el papel de los plásticos en algunas situaciones, pero también estará parcialmente limitada por la falta de precursores orgánicos. Dado que la electricidad es tan útil, creo que encontrarán una manera de hacer que funcione, ya sea encontrando sustitutos inorgánicos o dedicando una gran parte de su energía a producir los plásticos necesarios para mantener su generación de energía. Sin embargo, es probable que esta generación de energía sea ineficiente, al menos hasta que puedan aprovechar las economías de escala. Esto también dificulta la minería, la fundición, etc.

El último problema es la síntesis orgánica. No creo que mucho sea imposible. Las moléculas reactivas simples se pueden producir aplicando energía o calor a materiales no reactivos. Estos se pueden usar para sintetizar moléculas más complejas. Los seres humanos también tienen grandes cantidades de microbios que viven sobre y dentro de sus cuerpos. El hecho de que haya una pequeña cantidad de humanos significa que eventualmente pueden volver a desarrollar la biotecnología, aunque es probable que la mayoría de los microbios no sobrevivan fuera de los hábitats humanos. El problema con la síntesis orgánica es que será extremadamente costosa debido a la falta de carbono disponible. También requerirá mucho esfuerzo descubrir cómo hacer moléculas orgánicas complejas. Las cosas como los medicamentos y catalizadores de origen biológico serán las más difíciles.

Así que para resumir:

1. Será posible fabricar la mayoría de las sustancias, o sustitutos aceptables, pero las moléculas orgánicas complejas específicas (es decir, los medicamentos) tardarán años o décadas en desarrollarse y solo se pueden fabricar en pequeñas cantidades.
2. Cualquier material orgánico (que contenga carbono) requerirá muchos recursos. Los objetos de plástico grandes serán prohibitivamente caros.
3. Puede ser difícil transmitir electricidad.

Esto me sugiere algunos principios generales:

1. La tecnología está diseñada para aprovechar directamente los recursos naturales. Tecnologías como las fraguas geotérmicas, las fábricas accionadas por viento/noria, los veleros, el uso de cuevas naturales como refugio, etc. permitirán a los habitantes evitar el despilfarro de electricidad.
2. La tecnología está diseñada para producir la menor cantidad de residuos posible. Se pone mucho esfuerzo en diseñar tecnologías de manera eficiente para evitar el desperdicio: piense en cosas como diseños de panal para puntales de metal para evitar el uso de material innecesario. El esfuerzo de diseñar algo correctamente siempre es menor que el costo de usar un diseño ineficiente.
3. Los productos orgánicos en su mayoría solo se utilizan para la electrónica, la medicina, las necesidades básicas como el cultivo de alimentos y ropa para los humanos. La mayoría de los objetos grandes están hechos de metal, vidrio, roca, cemento o cerámica.
4. Reducir, reutilizar y reciclar es extremadamente importante.

Los límites del plástico son una gran diferencia. Casi todo está pintado para evitar el desgaste; en su lugar, deberá blindarse, vidriarse, galvanizarse o cubrirse con cemento o arcilla. Los neumáticos de goma son cruciales para el transporte: espere más botes, rieles y robots andantes. No hay madera; es probable que los muebles estén hechos de concreto y la ropa de cama podría estar hecha de arena o malla de alambre flexible. La ropa y el equipo de protección serían difíciles de hacer.

Es probable que la población humana siga siendo pequeña, debido a la gran cantidad de carbono necesaria para sustentar la vida humana.

Un factor a considerar es que los elementos de la corteza pueden estar menos sujetos a la minería y la extracción y, por lo tanto, ser menos accesibles.

Por ejemplo, el hierro (Fe) se encuentra en una capa distinta de roca que se asoció con la oxigenación de la atmósfera, un proceso causado por el desarrollo de la fotosíntesis en las células vivas.

Hay hipótesis (quizás menos documentadas, o al menos menos conocidas) de que otros yacimientos minerales son biogénicos.

En la medida en que los depósitos se deban estrictamente a procesos químicos y mecánicos, aún podrían existir y ser extraídos. En la medida en que los procesos biológicos concentren los minerales a niveles extraíbles, obtener las materias primas para la vida útil de la máquina será un problema difícil de arrancar.