Humanos espaciales de tecnología feudal: ¿cómo pueden generar energía mecánica?

Configuración de fondo Estoy trabajando en una configuración que suena bastante tonta. Los humanos de carenado espacial tecnológicamente avanzados quedan varados en un anillo de asteroides en órbita alrededor de un gran planeta. Han perdido la gran mayoría de su tecnología en el proceso de quedarse varados, pero las estaciones existentes los mantienen con vida. Se reconstruyen lentamente. La microgravedad en la que viven hace que los viajes espaciales sean accesibles a un nivel mucho más bajo de proceso tecnológico, por lo que cuando alcanzan lo que podríamos considerar tecnología medieval, se desplazan por el vacío del espacio en naves de madera laminada con resina. propulsado por aire comprimido.

Potencia mecánica Ya tengo la mayor parte de esto resuelto. No te preocupes por cómo funcionan las naves, no te preocupes por cómo funciona el soporte vital. Lo que necesito saber es qué utilizan estas personas como fuente de energía mecánica para tareas como molienda, circulación de aire, etc.

Restricciones Sin electricidad. No hay animales no humanos de ningún tipo. Y sin ofender a las personas que están en esto, pero estoy tratando desesperadamente de evitar el poder del vapor para evitar que esto se vuelva demasiado "Steam Punk". Al igual que los antiguos griegos y muchos otros pueblos de la antigüedad, esta gente entiende que el vapor presurizado tiene fuerza, pero carece de la precisión mecánica para hacer una máquina de vapor eficiente, ¡algo que tomó mucho tiempo descubrir!

Materiales Hierro fundido, acero de baja calidad, aleaciones de cobre, caucho de savia de diente de león, madera, telas de fibra vegetal y cuero de piel humana. Abierto a otros materiales si tienen sentido para el entorno.

Ideas hasta ahora

  1. Diferencial de temperatura. Explotando el lado oscuro/lado luminoso de los asteroides.

  2. Fuerza de marea. El planeta en el que orbitan estos asteroides presumiblemente tiene una fuerza de marea muy fuerte en estos pequeños asteroides. ¿Algún tipo de péndulo de trinquete de manivela podría generar una cantidad suficiente de energía?

Tienen músculos, ¿no? Empujan los rayos que hacen girar las ruedas que hacen girar el molino . (Y la circulación del aire es parte del sistema de soporte vital, por lo que se soluciona mágicamente). (Y no entiendo la parte sobre la fuerza de las mareas. La fuerza de las mareas se debe básicamente a la diferencia entre la aceleración gravitatoria aquí y allá: depende del tamaño del objeto; puede ser bastante grande en un asteroide de cien kilómetros, pero será insignificante en un ser humano de dos metros de largo).
@AlexP ¡Sí! Las manivelas son mi respaldo. En cuanto a la fuerza de las mareas, estaba pensando algo como esto: si.edu/spotlight/foucault-pendulum Pensé que el efecto podría ser mucho mayor para los cuerpos celestes que están en juego aquí. Soy flexible sobre el tamaño de los asteroides y el planeta en cuestión.
El péndulo de Foucault no tiene nada que ver con las fuerzas de marea. Su plano de oscilación parece girar porque la Tierra gira debajo de él.
@AlexP ¡Qué mal! Me alegro de haber preguntado :)
¿Tienen los hábitats capacidades de autorreparación fusionadas con nanotecnología? De lo contrario, se volverán inhabitables en décadas en el mejor de los casos, debido al desgaste.
¿De dónde sacan los gases para los propulsores de gas comprimido? Lo único en lo que puedo pensar es en su propia atmósfera... que tendría un volumen limitado y tendería a escapar de todos modos, con el tiempo. No digo que sea una mala idea (me encanta), pero este es mi problema. Además, me recuerda una historia corta que leí hace mucho tiempo (no recuerdo el nombre), donde los humanos giraron a la "derecha" en la revolución industrial, y otros giraron a la "izquierda" para encontrar un mecanismo de viaje FTL de baja tecnología que falló, pero el resto de su tecnología estaba atascado en una etapa medieval. Tuvieron un rudo despertar cuando llegaron para conquistar la Tierra...
@DougR. : El camino no tomado. (pero viajan de planeta en planeta, para que puedan reponer su aire, que se vuelve muy viciado durante el viaje)
Feudal es un tipo de organización social. No tiene nada que ver con el nivel de tecnología. Fácilmente podría tener una sociedad feudal con un nivel muy alto de tecnología (y probablemente podría encontrar cualquier cantidad de historias de ciencia ficción basadas en esa premisa :-)) Creo que la palabra que desea es medieval.
@vsz - ¡gracias por el puntero! Ahora que lo encontré, recuerdo esa portada de Analog. No es que tenga (tos) la edad suficiente para haberlo leído cuando salió por primera vez, por supuesto (tos, tos).
Considere que los submarinos terrestres hechos de madera se inventaron y (supuestamente) operaron por primera vez a principios del siglo XVII. Los submarinos Drebbel supuestamente trabajaron a 15 pies, alrededor de 6 psi de agua. No digo que no, pero su lista de materiales, junto con su comentario de precisión sobre las máquinas de vapor, es un mal augurio para cualquier tipo de ciencia o ingeniería. Lo cual está bien, solo estoy señalando que probablemente deberías hacer algo genial con la mano o ampliar las capacidades de estas personas.

Respuestas (5)

Rueda de asteroides.

https://en.wikipedia.org/wiki/Daphnis_(luna)

dafnis

La luna de Saturno, Dafnis, navega a lo largo de un espacio que ha despejado en uno de los anillos. Los anillos están hechos de cosas más pequeñas. Tus medievales viven en una roca similar y han erigido ruedas alrededor de la circunferencia de su roca. Como una rueda hidráulica, estos extraen energía del impacto de los escombros helados a medida que pasan por el anillo más lento en el exterior y el más rápido en el interior.

Después de intentar escribir mi propia respuesta, me di cuenta de que estaba expresando la misma idea que tú. Esas grandes rocas ya están en movimiento, solo necesitan algo para crear resistencia que luego podría traducirse en energía mecánica. Me gusta tu idea de la rueda hidráulica. +1!
Vale la pena señalar que esta solución se destruye lentamente a sí misma a medida que barre un canal cada vez más ancho. ¡Divertidos ganchos de trama!
¡Interesante! Para esta solución, ¿ayudaría hacer de este un sistema solar muy joven? Como señala Joe, eventualmente se limpiarían los escombros.
@JBH: este parece ser tu tipo de respuesta. Ahora quiero leer tu versión. En cuanto al sistema solar joven no necesariamente. Si el anillo está hecho de lunas pulverizadas, puede regenerarlas hasta cierto punto haciendo que las lunas de los anillos se muelan entre sí.

Le estoy robando descaradamente al gran Sir Terry Pratchett, pero:

Dispositivos

Nadie sabe cómo se hicieron. Al igual que los Hábitats, son reliquias de una época pasada. Un dispositivo no hace nada más que girar, corresponder o menearse, con un par de torsión imposible y una energía aparentemente infinita. Aunque anteriormente podrían haber tenido algún propósito, ahora no son más que curiosidades motivadoras.

Su gente ha acumulado los dispositivos que pueden encontrar, acumulando algunos miles de ellos. Han aprendido los secretos para iniciarlos/detenerlos y han descubierto métodos para aprovechar su poder inconmensurable usando solo materiales primitivos. Una nave puede obtener toda la potencia mecánica que necesita de un solo dispositivo, pero como el suministro es limitado y nadie sabe cómo hacer más, son inconcebiblemente valiosos.

Después de todo, ¿cómo se puede moler grano sin la ayuda de un motor antiguo imparable, indestructible, insondable?

Si todo lo que hace el dispositivo es girar, la gente solo tendría que inventar un embrague, no averiguar cómo detenerlo y encenderlo.

Motor Stirling de energía solar o molinos de "viento" de vela solar

Esto puede depender de la estrella que orbita tu planeta y los asteroides, pero puedes hacer que la luz caliente una superficie negra para crear el diferencial de temperatura de un motor Stirling.

Los motores Stirling solo necesitan pequeñas diferencias de temperatura para funcionar

Las velas solares son velas grandes y delgadas utilizadas por pequeñas naves espaciales. Operan con la minúscula cantidad de impulso entregado por los fotones, puede ser pequeño, pero es una aceleración constante durante un largo período de tiempo. Estos se utilizan para mover objetos de baja masa a altas velocidades. Podrías instalar molinos solares que en lugar de velas movidas por el viento, los fotones muevan tus enormes velas.

Ambos se combinarían mejor con volantes de hierro fundido con cojinetes magnéticos. El diferencial de calor y el momento del fotón entregarán poca energía, pero estos pueden aumentarse a niveles utilizables con un volante.

Aquí es donde la microgravedad y el vacío te ayudan. Si tiene la suerte de tener algún material magnético, puede crear un volante casi sin fricción que tenga energía constante mientras la estrella brille. Sus únicos límites reales serían la cantidad de luz que reciben sus asteroides y la fuerza del hierro fundido. Si recibe demasiada luz, su volante podría romperse.

@PinkSweetener, su elección es en última instancia suya, pero dada su postura declarada sobre los motores de vapor y la precisión, un motor Stirling es comparativamente más difícil de mecanizar. Solo traigo esto a su atención para que tenga la oportunidad de mantener el funcionamiento de su mundo consistente: si su gente tiene tornos y taladros razonables, pueden construir pistones para la mayoría de las configuraciones de motor.

Mira la novela Space Viking de H. Beam Piper .

Piper siempre fue pesimista sobre el gobierno humano. En esta novela plantea una sociedad feudal industrial. feudal no tiene por qué ser igual a baja tecnología. Desde el punto de vista económico, cada empresa/feudo es, en esencia, una ciudad de empresa, con servicios y empleo proporcionados por el titular del feudo. Los individuos pueden tener subfeudos dentro del feudo. Cada uno tiene juramentos de lealtad al nivel superior, y los poseedores de feudos tienen deberes y obligaciones con los de abajo.

Otro ejemplo es la novela Juramento de lealtad de Larry Niven , que equivale a una microsociedad feudal dentro de una capitalista más amplia.

La serie de libros de Ken Follett, "Pillars of the Earth" y "World Without End" brindan una buena visión de la red de obligaciones que llenaba el mundo feudal.

En esencia, el feudalismo es un conjunto de deberes y obligaciones, derechos y privilegios no iguales pero simétricos.

Puedes ver algo de esto en Company Towns. Conocí al electricista jefe de las represas de Winnipeg Hydro en Point du Bois y Slave Falls. La empresa era dueña de todo el pueblo. Todos alquilaban de la empresa a tasas nominales. La tienda era de gestión privada, pero el local se alquilaba a la empresa.

Point du Bois era una rareza que surgió debido a que inicialmente el único acceso era por tren, y no tenía un horario regular. Otro pueblo de la empresa fue Potlatch Idaho, un pueblo maderero. Si bien la vivienda era de propiedad privada, la empresa simplemente solicitó al ayuntamiento su presupuesto y les emitió un cheque. Sin impuestos a la propiedad. Los dueños de las empresas pensaron que este era su deber para con las personas que vivían y apoyaban su trabajo. Los pueblos de empresa pueden ser opresivos, como un medio para asegurarse de que su fuerza laboral apenas alcance el punto de equilibrio, o pueden ser menos opresivos y simplemente complicados.

En el libro aludido anteriormente, Piper "Space Viking" hace una aproximación de primer orden al feudalismo industrial.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

¿Quizás podría aprovechar un criovolcán o un géiser? Sin embargo, creo que normalmente tienen metano, así que no puedo imaginar por qué no quemarían eso si su hábitat de alguna manera todavía les proporciona una atmósfera similar a la de la tierra para quemar madera y hierro fundido.

¡No hay atmósfera en los asteroides! Viven en hábitats con grandes invernaderos. ¿Los asteroides tienen géiseres?
en.m.wikipedia.org/wiki/Ahuna_Mons Se desconoce el nivel real de actividad criovolcánica en el cinturón de asteroides. Todavía hay mucho en general que no sabemos sobre ellos. Ahuna Mons solo se descubrió en 2015. Sé que Ceres es un planeta enano, pero está en el cinturón de asteroides y, presumiblemente, otros sistemas solares podrían tener cinturones con aún más planetas enanos.