Leí hace algún tiempo sobre los terrarios (singular: terrario), que son básicamente pequeños ecosistemas de plantas, aislados del mundo exterior (solo obtienen energía del exterior, no agua ni oxígeno). La pregunta es qué tan grande debe ser un terrario de este tipo para soportar a un ser humano, suponiendo que tenga una fuente de energía infinita y la tecnología actual.
Dada la tecnología disponible, es posible crear un ambiente artificial, donde se controla la temperatura y la humedad. Creo que incluso la composición del aire se puede controlar hasta cierto punto, teniendo algunas plantas de separación de aire y agregando algunos gases para aumentar su concentración. Además, el agua no es un problema, ya que existen entornos artificiales donde se recicla el agua (como la Estación Espacial Internacional).
Entonces quedan 2 problemas: el oxígeno y la comida. Creo que la principal fuente de alimento deberían ser las plantas. Un buen efecto secundario de las plantas en crecimiento es que generan oxígeno. En realidad, si producen suficiente alimento, producen suficiente oxígeno. Pero, ¿qué tipo de plantas y cuántas plantas se deben cosechar para producir suficiente alimento y oxígeno para un hombre?
Este es el principal factor que contribuye al tamaño de la biosfera. Los seres humanos necesitan consumir alrededor de 2250 calorías por día (en promedio entre hombres y mujeres) para mantenerse, y más si están haciendo trabajo físico. 2.250 cal = 10.460 julios (o 10,46 kJ), pero eso no es muy útil. Más útil: 100g de patata (en cualquier forma) = 77cal. Una papa mediana ( definida por Google a través del USDA como 213 g ) contiene 163 calorías. Si vives solo de papas, necesitarás:
Son muchas papas. Como puede ver aquí , las papas se pueden plantar de marzo a mayo y cosechar de junio a octubre. Siempre puedes plantar varios cultivos para cosecharlos en diferentes momentos.
El mismo sitio web que se vinculó anteriormente dice que las papas deben plantarse a unos 30 cm de distancia. Suponiendo que siga esta guía, entonces necesitará:
para todas tus papas en una fila. Sin embargo, puede plantar en varias filas para ahorrar espacio:
Entonces, para sobrevivir con papas durante un año, necesitará 460 metros cuadrados de espacio en la biosfera. Sin embargo, tenga en cuenta que
Veo dos opciones. Puedes filtrar el aire exterior o cultivar muchas plantas.
Filtre el aire exterior
Si está asumiendo la tecnología actual, necesita algunas unidades de filtrado costosas y que ocupan poco espacio. Si tiene tecnología avanzada, entonces las paredes de su biosfera pueden ser filtros, pero me ceñiré a la tecnología actual. Este sitio tiene una muy buena explicación de los requerimientos de oxígeno de un ser humano promedio. Resumir:
8,3 pies 2 de aire por adulto durante 5 horas (con un techo de 8 pies)
Sin embargo, esto es un mínimo indispensable. Si el tamaño es mucho menor, no durará 5 horas. La recomendación de FEMA es de 10 pies 2 por adulto durante 5 horas. Dado que el aire es 21% de oxígeno, esto viene a ser metros cuadrados durante 5 horas. Usando números más apropiados, esto es pies cúbicos durante 5 horas, y pies cúbicos por hora. Eso suena como un número bastante razonable: ¿qué salida necesitarías?
Esta línea muestra que 2,78 pies cúbicos por hora de oxígeno equivalen a 13,23 pies cúbicos por hora de aire normal.
Esta es la cantidad de aire que su concentrador necesita tomar por segundo para mantenerlo con vida. Esa es una cifra perfectamente buena: dado que muchos ventiladores domésticos pueden mover alrededor de 2 pies cúbicos de aire por segundo, un ventilador comercial en un concentrador no tendrá problemas. Una unidad capaz de hacer esto ocupa menos de 1 metro cuadrado.
Cultiva muchas plantas
Según la NASA , el ser humano promedio necesita 0,84 kg de oxígeno por día para sobrevivir. Esto puede ser producido por plantas de cualquier tamaño, pero el requisito de espacio cambia dependiendo. Por ejemplo, un árbol maduro de hoja ancha, como un roble, produce de 10 a 15 kg de oxígeno por día, suficiente para mantener a un ser humano. Sin embargo, puede ocupar fácilmente 20 metros cuadrados de espacio y alcanzar hasta 30 m de altura. Las plantas más pequeñas pueden ser más fáciles: dado que producen menos oxígeno, puede usar un número más exacto para producir más cerca de la cantidad correcta de oxígeno por día, ahorrando espacio. Sin embargo, tenga en cuenta que un ser humano que hace ejercicio usa mucho más oxígeno, hasta 7 kg por día.
La manera realmente fácil es simplemente aspirar aire del exterior. Sin embargo, es posible que esto no sea posible, por lo que su mejor opción probablemente sea el filtro, ya que ocupa el menor espacio.
Biosphere 2 tuvo algunos problemas porque no tuvo en cuenta el efecto de calentamiento y enfriamiento en el aire. Necesita una vejiga grande para manejar las diferencias de presión si no está calentando y enfriando la cosa con maquinaria (lo que probablemente alterará los ciclos de sus plantas)
El oxígeno no es un problema, si tienes luz artificial y agua. Simplemente bombee su CO2 y habrá suficientes esporas de algas/lo que sea en el aire (a menos que haya tratado el aire antes de bombearlo) para colonizar esa agua y producir algo de O2
De hecho, los humanos pueden comer algas. Pero, yeech (es decir: el aburrimiento dietético puede llevar a negarse a comer/falta de interés en la comida/falta de ganas de vivir. Relacionado: disfagia). El mayor problema será obtener los aminoácidos correctos (los humanos no producen todo lo que necesitan) y los oligoelementos (que pueden o no ser factibles con microplantas). Necesitarás desarrollar algunas cosas para ciclarlas. Pero sí, junta algunas plantas. Si tiene suficiente maquinaria y mucho menos cuidado del ser humano, probablemente podría armar algo del tamaño de la habitación (tamaño total), y guardarlos en una cápsula de gel a la Matrix y bombear los fluidos y gases a través de su bolsa de carne, reciclándola con plantas y luz solar/artificial - o con grandes cantidades de energía y maquinaria química (nano) (es decir: el resto de un 10x10x10). Mejor apuesta,
La acuaponía le dará deliciosos pescados (tal vez camarones) y plantas para comer, y compostará su estiércol (después de esterilizarlo; sin contaminación por e.coli) y lo arrojará de vuelta al sistema.
Si no quiere desconectar el cerebro de su humano, necesitará un poco de realidad virtual y un caminante infinito. Y tal vez algún espacio serio para que deambulen. Todavía es probable que tenga claustrofilia o síndrome del tigre enjaulado cuando intente eliminarlos más tarde.
¿Por qué necesitas que tus humanos se pongan en espera? ¿Por qué no estasis? ¿O la criogenia? ¿O bancos de espermatozoides?
Mira el tamaño de la Biosfera 2 . Fracasó en sostener la vida humana indefinidamente, pero aprendieron mucho de él. Revise eso y encuentre problemas que son errores de planificación/construcción de una sola vez (por ejemplo, el curado del concreto usa oxígeno), cosas que podrían hacerse mejor una vez que sepa cómo hacerlo y (la parte interesante) lo que fundamentalmente no funcionó debido a la ¿escala?
Cort Amón
Irigi
Pablo92
volteador de tazones
hinchado
emmet r
Pablo92
JuanP
volteador de tazones
JuanP
kaay
John
Pablo92