Suponiendo propulsores de fisión como se describe aquí: ¿Sería posible un propulsor de fisión nuclear con inyección continua de combustible? , y asumiendo la perforación del núcleo de metal fundido del planeta como se discute aquí: ¿Podría enfriar el manto de la tierra y luego perforarlo? , y también suponiendo que las personas hayan construido entornos autosuficientes bajo tierra, y no se congelen instantáneamente o mueran de hambre en el momento en que el planeta se aleje de la estrella, ¿sería posible agregar propulsores a un planeta y viajar a una estrella diferente? sistema usando los elementos inestables en su propio núcleo como combustible?
Tal vez los propulsores principales se construirían en uno de los polos para que el giro de los planetas no sea un problema. El giro tendría que reducirse gradualmente para facilitar la navegación y el guiado.
¿Es la gravedad de la estrella un problema importante o puedes ampliar gradualmente tu órbita?
¿Hasta dónde llegaría un planeta con sus propias reservas de combustible?
Entonces, su pregunta enfrenta dos problemas físicos, incluso dadas sus suposiciones:
Me referiré al primero por ahora.
Encontré un número en línea que dice cuánto uranio extraemos cada año. Este número no es exacto (¡ningún número sin clasificar lo sería!), pero lo voy a usar de todos modos: 50 Gg(gigagramos; o megakilogramos; ¿cómo es eso para una unidad?).
Entonces, digamos que este número representa su cantidad de uranio para el combustible (para usar en el reactor). También asumo el 90% UTB de la página vinculada. Tenga en cuenta que esto es una sobreestimación porque habrá pérdidas y nunca lo logrará, pero ayudará con este problema.
Con ese combustible, el reactor 90% UTB puede empujar 1633986.928 seconds(o 18.9 days) con el valor de un año de uranio extraído.
Quemar durante tanto tiempo con las especificaciones en el enlace proporciona 5e19 Jenergía cinética (teóricamente). Tenga en cuenta que esto también es una sobreestimación porque se producirán pérdidas.
Entonces, usando la ecuación 1/2*m*v^2=energía y la masa de la tierra (gracias, Wolframalpha), esto se traduce en una enorme...
...espéralo...
¡Cambio de velocidad de 4,313 mm/s!
¡Cortejar!
De acuerdo con otro enlace que encontré (¡que está justo en tu callejón! y está pegado debajo...), la velocidad de escape del campo gravitacional del sol en las cercanías de la tierra es...
...espéralo...
42 km/s
Tendrías que ser 10.000.000 más productivos de lo que somos actualmente para alcanzar la velocidad de escape.
En términos de julios, requiere 4.457e32 Jque la tierra escape.
La fisión nuclear es particularmente buena para convertir masa en energía ( E=mc^2y todo eso), pero todavía no es muy buena en eso. Sin embargo, si asumes que en cambio tienes un motor que SÍ es perfectamente bueno en esto, y vas a convertir el uranio de un año en energía pura para propulsar la tierra, obtendrías la friolera de...
...espéralo...
4.949e24J
Por lo tanto, aún se necesitarían casi 100 000 000 de energía más que eso para que la Tierra alcance la velocidad de escape.
Así que no, no es particularmente realista mover la Tierra para viajar entre sistemas estelares.
Pero aquí está el enlace, que querrá para una lectura ligera: http://www.quora.com/How-much-energy-would-it-take-to-shift-the-Earth-from-its-orbit -alrededor-del-Sol-y-impulsarlo-fuera-del-sistema-solar-y-existe-algún-proceso-natural-o-de-otra-forma-que-pudiera-lograr-esto
(Además, ese es un enlace ridículamente largo).
Una nota final: es asombroso cuántos de estos números están terriblemente cerca de comenzar con un 5...
5e19 J, la cantidad de energía producida por estos motores, es...
4.949e24 J, la cantidad de energía que se necesitaría para impulsar a la Tierra a la velocidad de escape, es...
¿Qué pasaría si convirtieras el 10% de la masa de la tierra en energía cinética pura ( E=m*c^2otra vez)?
En primer lugar, la tierra no sobreviviría . Pero suponiendo que lo hiciera...
Estarías viajando a 0.222 c(22% de la velocidad de la luz).
La estrella más cercana está 4.22 lylejos. Esto significa que, después de convertir el 10% de su planeta en energía, aún le tomaría 19 yearsllegar allí. Tenga en cuenta que esta NO es una fuente de energía renovable y definitivamente no es verde.
12m/ssi está de acuerdo con ir en la misma dirección que su rotación. Sin embargo, si desea 42km/svelocidad lejos del sol, necesita [casi] los 42.Esto es ciertamente posible y técnicamente factible, si cambiamos ligeramente nuestra primera suposición e ignoramos el costo. ¡Especialmente si la raza es muy cooperativa y posee un gran ingenio!
Abordaré cada una de las inquietudes planteadas en los dos primeros enlaces mencionados anteriormente y, por supuesto, las inquietudes planteadas aquí.
Comencemos con la construcción de un sistema masivo de propulsores de fisión nuclear distribuido; en realidad, no lo hagamos. Tratar de mover objetos masivos a grandes distancias con un sistema basado en propulsores es una quimera. En su lugar, utilicemos nuestro reactor nuclear masivo y distribuido para satisfacer nuestras necesidades energéticas durante millones de años. Lo necesitaremos.
Ya que todavía necesitamos mover el planeta, ¿qué podemos usar? Bueno, podemos usar uno de esos brillantes propulsores de cavidad resonante de RF, o cualquier tipo de propulsor de plasma de vacío cuántico.
sciencealert com/independent-scientists-confirm-that-the-impossible-em-drive-produce-thrust
En múltiples partes del planeta, con los propulsores principales colocados dentro de pozos perforados diametralmente opuestos (¡también tenemos que reducir la velocidad!). Solo los orificios de perforación opuestos deben alcanzar el núcleo. Los otros orificios de perforación del propulsor pueden conformarse con energía geotérmica y nuclear a escala reducida. Podemos usar los propulsores más pequeños para la vectorización de empuje.
El uso de los 50 Gg de uranio de @iAdjunct y el calor geotérmico que tenemos disponible nos proporcionará suficiente energía eléctrica para mantener nuestras operaciones durante al menos unos pocos milenios.
Tendremos que usar la sugerencia de @Thucydides de paciencia y transferencia de impulso interplanetario para comenzar. Pero una vez que comencemos a movernos, solo confiaremos en nuestros mecanismos de empuje.
Dado que tomará algún tiempo comenzar a moverse (y que nuestros ingenieros inventen estos propulsores exóticos), trabajemos para llegar al núcleo. Y mientras estamos en eso, consideremos algunos de los otros desafíos/oportunidades que enfrentaremos:
Podemos comenzar nuestro trabajo embotellando toda la atmósfera. Esto reducirá la enorme cantidad de presión que estaría sobre nuestros propulsores y nuestros sistemas subterráneos. Esto elimina parcialmente el problema de presión planteado en el segundo enlace anterior. Una vez que comencemos a movernos, perderemos esta atmósfera de cualquier manera, por lo que esto es absolutamente necesario para nuestro éxito a largo plazo. Y tomará algún tiempo.
Necesitamos algo para sobrevivir a las temperaturas extremas que provienen de debajo de los propulsores, dentro del sistema subterráneo (a través del manto del planeta, el núcleo, etc.) y desde afuera y arriba (es decir, el gas frío de una nebulosa, el calor de una estrella cercana) .
Necesitamos algo para sobrevivir a la presión extrema a medida que construimos estructuras más profundas en el planeta y mientras viajamos más cerca o más lejos de objetos masivos.
¿Podemos abordar todos estos problemas y las inquietudes planteadas por @D. Elliot Lamb y algunos de los otros en el segundo enlace? ¡Resulta que podemos! Tenemos nuestro unobtainium: ¡Compositos de aerogel!
Una investigación suficiente podría producir una gran cantidad de aerogeles con las propiedades necesarias para la mayoría de nuestras necesidades de ingeniería:
El aerogel de hoy ya es capaz de mantener la funcionalidad bajo diferenciales de temperatura extremos.
La porosidad del aerogel le otorga las propiedades mecánicas necesarias para soportar altas cargas. La creación de un compuesto con la fórmula adecuada podría permitir a nuestros ingenieros crear una especie de resorte/esponja planetaria. Esto será particularmente útil para absorber las fuerzas creadas durante la aceleración y las fuerzas de marea de otros planetas grandes.
Como beneficio adicional, también podemos almacenar nuestra atmósfera dentro del aerogel, matando dos pájaros de un tiro. Más cerca de las paredes del pozo, las estructuras de aerogel pueden absorber parte del vapor producido por el enfriamiento continuo de las paredes, usando el aerogel como catalizador termoeléctrico para producir hidrógeno y oxígeno necesarios para nuestra química y supervivencia respectivamente (produciendo amoníaco para alimentarnos, respirar).
Y mientras estamos en eso, cultivemos microorganismos, nuestros poros de aerogel :)
Eventualmente, nuestros científicos descubrirán cómo evolucionar una colección de organismos que pueden volver a crecer lo que se convertirá en nuestro huésped planetario simbiótico.
2a. El grave problema de construir grandes estructuras
Incluso después de eliminar la atmósfera, aún debemos soportar la presión de todo nuestro sistema a medida que nos acercamos al núcleo exterior del planeta. Usando la Tierra como ejemplo, tenemos que lidiar con una sobrecarga de 2.890 km (1.800 millas).
La composición del manto es localmente sólida, pero esencialmente fluida con el tiempo. Y su temperatura (usando la Tierra como ejemplo) puede oscilar entre 500 y 900 °C (932 y 1652 °F) en el límite superior con la corteza; a más de 4000 ° C (7230 ° F) en el límite con el núcleo. [copia desvergonzada pegada de Wiki]
¿Podemos proporcionar una solución de anclaje lo suficientemente fuerte como para soportar el calor y la presión del tiempo geológico?
Creo que sí, en el momento presente tenemos superaleaciones de carburo de hafnio (predichas) con puntos de fusión de aproximadamente 7,460 grados Fahrenheit:
http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.92.020104
Y ya se sabe que las superaleaciones de hafnio son excelentes moderadores de neutrones, para protegernos de los neutrones producidos por las reacciones nucleares en el planeta.
¡Los científicos ya están buscando aerogeles de carburo de hafnio!
http://sbir.gsfc.nasa.gov/SBIR/abstracts/98/sbir/phase1/SBIR-98-1-19.02-5058B.html
Tener materiales fuertes y porosos junto con una gran cantidad de gases atmosféricos puede permitirnos fabricar plataformas flotantes que resistan las grandes presiones desde arriba. Tecnología como esta también ya existe:
apsorg/units/dfd/meetings/upload/Weinbaum_DFD03.pdf
En conclusión, al construir simultáneamente un sistema planetario de resorte/almacenamiento, un sistema de energía geotérmica/nuclear y todos los demás sistemas de escala planetaria que necesitaría incluir, podría satisfacer todos los requisitos para crear un planeta viajero que pudiera sustentarse a sí mismo. necesita y sobrevive a las fuerzas internas y externas de viajar en el espacio intergaláctico :)
Se pueden mover planetas, pero esto requiere mucha paciencia y jugar un largo juego de billar interplanetario.
Cuando una nave espacial como New Horizon se "dispara" alrededor de un planeta gigante como Júpiter, hay una transferencia de impulso; la nave espacial gana energía, mientras que el gigante gaseoso pierde una cantidad correspondiente de energía. Dados los diferenciales de masa, le resultará muy difícil medir la reducción de la velocidad orbital de Júpiter.
Sin embargo, al principio de la evolución del sistema solar, miles de millones de pequeños cuerpos, asteroides y cometas llenaron el disco protoplanetario. A medida que los planetas gigantes gaseosos pasaban a través de esta masa de cuerpos, algunos fueron acelerados hacia el espacio profundo por la interacción gravitatoria, lo que frenó al gigante gaseoso en formación y acercó su órbita al sol. Es igualmente posible que se desacelere más material protoplanetario, acelerando el crecimiento del gigante gaseoso y haciendo que su órbita se aleje del sol.
Entonces, si desea mover un planeta hoy, tendría que comenzar en la nube de Oort o en el cinturón de Kuiper y comenzar a enviar cuerpos en órbitas cuidadosamente calculadas para intercambiar impulso con el planeta que desea mover. Hay algunas ventajas; dado que el intercambio de impulso se realiza a través de la interacción gravitatoria que se extiende durante un largo período de tiempo (se necesitarían millones de asteroides que pasaran por la Tierra para cambiar su órbita), los efectos físicos en el planeta se minimizarían y usted tiene mucho tiempo para adaptarse la biosfera a través de la ingeniería genética y así sucesivamente el partido de la nueva constante solar.
La desventaja es que, dado que los objetos tienen que volar a través de todo el sistema solar, los cálculos orbitales serían increíblemente difíciles, para tener en cuenta las perturbaciones de los otros planetas a medida que pasaban los objetos, y también para garantizar que estos cuerpos no golpeen la infraestructura espacial vital como se movieron más allá del planeta cuya órbita estás cambiando. También debe tener en cuenta los cuerpos después de que hacen sus pases de intercambio de impulso, ¿los reutilizará o se establecerán en una nueva órbita altamente excéntrica alrededor del sol?
Por lo tanto, es posible mover un planeta de cualquier tamaño , con el tiempo y los recursos suficientes. La cantidad de esfuerzo será tan grande que tendría que haber una razón muy convincente para hacerlo.
Mi física es débil. Pero, ¿no se requeriría algún tipo de campo magnético para mantener intacta la estructura del planeta a medida que cambian las fuerzas gravitatorias (pasando por otros sistemas solares, gigantes gaseosos, pasando por agujeros negros, etc.)? En un viaje suficientemente largo, ¿quién sabe cuántas influencias gravitatorias diferentes e inesperadas podrían poner a prueba la estructura del planeta?
Ejecutar un campo de energía continuo a través de la estructura del planeta sería un enorme costo de combustible. A menos que algún tipo de refuerzo mecánico pueda sustituirlo. Pero instalar mallas de acero dentro de la estructura planetaria suena como un gran proyecto.
usuario6760
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