Демонтаж и утилизация звёзд

[Pphantom]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140149 писал(а):

Подавляющая часть вещества звёзд типа Солнца - это водород.

Да. Причем не вообще водород, а протий.

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140149 писал(а):

Вас интересует как использовать водород в качестве топлива УТС? Возьмите pp1 цикл.

Вот, уже теплее. А теперь расскажите, пожалуйста, про токамак для первой реакции из этой цепочки. Рекомендую начать с оценки сечения.

[kry]

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Что-то маловато вы угроз перечислили.

Да просто перечислил то, что сходу в голову пришло.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Исчерпание ресурсов, типа железной руды или внезапно какого-нибудь кадмия, без которого нам будет жизнь не мила.

Может стать угрозой, если развитие технологий застопорится/остановится. Потому что и в земной коре, и даже в Мировом океане ещё огромные запасы самых разных ресурсов, нужно только развивать технологии по их извлечению. Хотя соглашусь, что создаёт дополнительные риски для цивилизации.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Загрязнение окружающей среды (перерабатывать использованные хим. удобрения, моющие средства и отходы хим. производств человечество пока ещё даже не начало).

Это я как-то мысленно относил примерно туда же, куда и изменение климат, но можно и отдельно выделить. Опять же для цивилизации риски создать может, но в принципе пока ещё ничего критического не просматривается.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Разные биологические угрозы, от пандемии неизлечимого вируса, до исчезновения промысловой рыбы.

А вот здесь соглашусь. Причём больше меня пугают некоторые биотехнологии, находящиеся под относительно слабым контролем:
http://vakhnenko.livejournal.com/145331.html

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Gray goo.

Допустимо, но маловероятно. Против этого варианта есть существенные аргументы. Если станет интересно, то посмотрите книгу Ричарда Джонса "Soft Machines: Nanotechnology and Life".

Мне пришёл в голову другой вариант: конфликт между ИИ и человеком. Хотя, наверное, это можно отправить туда же, куда и глобальный военный конфликт.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Возможно, намного проще будет банально отодвинуть Землю от Солнца.

Это интересный вариант. А насколько это возможно с относительно умеренными негативными последствиями? А то может проще переселиться на спутники Юпитера/Сатурна, где сейчас недостаточно солнечной энергии?

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Я продолжаю считать, что сработает не необходимость, а возможность плюс то, что обязательно кто-то этой возможностью воспользуется.

Вполне быть может, что хватит и самой возможности. Я просто не рискну сказать случится ли на более длинном горизонте космическая экспансия. Но допускаю и даже предполагаю, что это более чем возможно и что вы правы.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Таких уже несколько. И будет ещё больше, по мере развития методов наблюдения экзопланет.

Просто условий должно быть много: у планеты должно быть магнитное поле, она должна обладать внутренней геологической активностью, у планеты должна быть атмосфера, содержащая кислород, причём с парциальным давлением кислорода от 30-35 до 200% от современного уровня Земли, там обязательно должна быть жидкая среда-полярный растворитель, вроде воды или аммиака, на планете должны присутствовать биомаркеры (а это сможем определить, наверное, даже не наследующем поколении телескопов, а через поколение) и т.д., и т.п. Но я согласен с вашим мнением, что дальнейшее развитие экзопланетологии поможет нам в поиске таких планет.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Биотехнологии обещают, что преодолимы вообще любые ограничения. Не является нереалистичной даже технология, где происходит медицинское наблюдение за каждой клеткой человека, и по мере необходимости они заменяются на новые, включая нейроны с восстановлением всех связей и остальной информации.

Ну на счёт любых ограничений согласиться не могу, хотя и соглашусь, что прогресс биотехнологий может привести к колоссальным изменениям. Но существуют пределы накладываемые той же термодинамикой и теорией химической связи, а по многим показателям существующая жизнь на основе белково-нуклеиновой архитектуры не далека от таковых возможных пределов. И таких пределов на самом деле много.

Возьмём, для примера, ситуацию биомодификации человеческого тела для космического пространства без скафандра (не помню писал ли я об этом на форуме) - на первый взгляд это то, что явно может понадобиться в ходе освоения космоса, но тут же возникают проблемы: жидкости существуют только при давлении выше соответствующего значения тройной точки для каждого вещества. Для воды - это не меньше марсианского. Диапазон температур, при котором вода остаётся жидкой - тем выше, чем выше давление, а оптимум работы большинства ферментов - около 37 градусов. При более низкой любой крупный организм будет в лучшем случае крайне медлительным. Вода при такой температуре остаётся жидкой при земной атмосфере на высоте чуть больше 20 километров (нижний слой стратосферы). Самый энергоёмкий процесс в химии - окисление водорода фтором. Ввиду редкости, малодоступности и нетехнологичности последнего, остается только кислород. Именно поэтому эта реакция используется всей сложной жизнью и наиболее мощными из возможных ракетных двигателей - лучше в практической химии просто ничего нет. Поэтому все известные анаэробные организмы - или очень мелкие или очень медлительные. А кроме того, чем меньше парциальное давление кислорода в дыхательной смеси - тем больше и сложнее должна быть транспортная система по его доставке к тканям. Таким образом лучшее, на что можно рассчитывать с учётом всех возможных модификаций - это организм, способный функционировать в атмосфере с парциальным давлением кислорода ~1/3-1/4 земного. При этом организм ещё будет требовать внутренней термоизолированной ёмкости для жидкого кислорода, однако температура кипения кислорода при атмосферном давлении - 90 градусов Кельвина. Мало того, что нужно обеспечить резервуар неслабой толщины термосом, длительно сохраняющим разницу в 210 градусов Кельвина, так ещё следует учесть, что большинство полимеров (включая все биополимеры) при такой температуре становятся особенно хрупкими. При всём этом уже начинает казаться, что легче с любым скафандром, чем с подобным набором биомодификаций на грани возможностей. И так почти всего, чего не коснись: на первый взгляд кажется, что биотехнологии практически безграничные, но возникает масса ограничений и пределов. Нет, у биотехнологий и медицинских технологий безусловно гигантский потенциал развития, но всё не так просто, как кажется на первый взгляд.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Ну почему? Если экономические прогнозы станут надёжными, то почему бы через 100 лет не возникнуть и столь же надёжным по всему человечеству? Или через 1000 лет.

Я не уверен, что они станут настолько надёжными, в этом-то и проблема. Уж больно огромное количество объектов (экономических активов) и субъектов (экономических агентов) включает в себя любая экономическая система. А ещё огромное количество связей между этими объектами и субъектами, которые существуют. Плюс есть социальная сфера, политика, права, культура, система ценностей и всё это тоже нужно предсказывать, пускай даже в значительной мере степени эти вещи экономически и биологически детерминированы.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Помните "троеполье" и "четверополье" из учебника по истории Средних Веков? Это буквально означало, что тогда за 1 год потреблялись ресурсы, которые биосфера воспроизводила за 2-3-4 года. И цифра эта снижалась и будет снижаться, а вовсе не наоборот. Все технологии Зелёной революции - как раз об этом, и она ещё не закончилась: она ждёт биотехнологического своего этапа, после химико-механического.

Но в Средние Века Земля была освоена в значительно меньшей степени, чем сейчас, а в настоящее время на пяти из шести континентов ведётся активная хозяйственная деятельность. Скорей всего биотехнологии радикально изменят ситуацию, да и в принципе, если бы не стремительный рост численности населения, который наблюдался в 20 веке, то вполне быть может, что этот показатель уже падал бы. Но это опять же приводит нас к тому, что избыточное население может быть опасным.

Интерес в будущем может представлять Антарктида, Арктика, многие районы Мирового океана и какие-то не заселённые сейчас территории, самое банальное: из-за глобального потепления есть приличные шансы, что во многих современных пустынях, в том числе Сахаре, повысится влажность и эти территории можно будет интенсивно использовать.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Я не о том, благо это или не благо. Я о том, что это противоречит биологическим законам, и поэтому не может быть истинной стабильной точкой.

Тут как мне кажется может быть очень существенно важным тот момент, что на человека не обязательно в будущем будут и дальше распространяться некоторые биологические законы, так как человек может просто выйти из-под их действия в ходе дальнейшего развития, например, из-за биомодификаций, синтеза с ИИ или другой техникой. Если же этого не случится, то да, тогда вы правы.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

Белые карлики настолько радикально отличаются от красных карликов, что даже не интересны в этом контексте.

Я поищу те работы, что мне попадались, но гарантировать ничего не буду, уж слишком прилично времени прошло с тех пор.

Munin в сообщении #1140135 писал(а):

По графику у меня получилось грубо 5-6%.

Хорошо, пусть 5-6%. Мне не принципиально.

[Anton_Peplov]

kry в сообщении #1140156 писал(а):

она должна обладать внутренней геологической активностью

Зачем?

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Тут как мне кажется может быть очень существенно важным тот момент, что на человека не обязательно в будущем будут и дальше распространяться некоторые биологические законы, так как человек может просто выйти из-под их действия в ходе дальнейшего развития, например, из-за биомодификаций, синтеза с ИИ или другой техникой. Если же этого не случится, то да, тогда вы правы.

В общем-то, насколько законы размножения, открытые для неразумных видов, применимы к разумному виду с развитой культурой (даже без всякого трансгуманизма) - тоже нетривиальный вопрос.

[kry]

Anton_Peplov в сообщении #1140163 писал(а):

Зачем?

Во-первых, потому что планета с отсутствующей геологической активностью скорей всего не будет обладать магнитным полем вроде того, что есть у Земли: для этого однозначно нужно жидкое металлическое ядро и возможно мантия, сходная с земной (тут ещё есть много неясных моментов). Во-вторых, геологическая активность существенно влияет на самые разнообразные круговороты веществ на планете, и есть много свидетельств, что жизнь сходная с земной не может ни появиться, ни существовать примерно без трёх десятков химических элементов.

Кстати, невозможность пока что воспроизвести искусственно полный цикл круговорота азота может очень помешать в будущем в создании автономных поселений к космосе. Так что с этой проблемой точно придётся разбираться.

Anton_Peplov в сообщении #1140163 писал(а):

В общем-то, насколько законы размножения, открытые для неразумных видов, применимы к разумному виду с развитой культурой (даже без всякого трансгуманизма) - тоже нетривиальный вопрос.

Согласен.

[Munin]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140149 писал(а):

Вас интересует как использовать водород в качестве топлива УТС? Возьмите pp1 цикл.

Он в принципе не реализуется как УТС
Для него буквально нужны размеры Солнца, чтобы заработал.

-- 26.07.2016 01:08:13 --

kry
Многое пропускаю, потому что это всё-таки офтопик, и мне сильно не нравится сам факт вашего захвата темы. Хотя вопросы, может быть, и интересные (но с другой стороны, я по ним уже высказывался).

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Это интересный вариант. А насколько это возможно с относительно умеренными негативными последствиями?

При серьёзных технологиях - никаких проблем. Можно взамен, например, пододвинуть к Солнцу Юпитер, или если боязно, Нептун. Или просто Меркурий в Солнце уронить - не жалко.

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Просто условий должно быть много

Это сейчас так кажется. По сути, много или мало, и каких именно - мы этого не знаем. Так что учёные просто говорят "дайте нам точную копию Земли", чтобы быть в безопасности. Так их никто не обвинит в слишком смелых гипотезах. С другой стороны, есть популисты, которые наоборот готовы обещать жизнь везде, лишь бы их слушала публика. Их слова не более весомы. Но реально вопрос просто неизучен современной наукой.

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Но в Средние Века Земля была освоена в значительно меньшей степени, чем сейчас

Ой не смешите. Примерно настолько же.

kry в сообщении #1140156 писал(а):

а в настоящее время на пяти из шести континентов ведётся активная хозяйственная деятельность.

Если по континентам считать, то да. Но вот освоенные проценты территорий этих континентов вызывают удручающее впечатление.

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Интерес в будущем может представлять Антарктида, Арктика

Они как раз нет. А вот тропики, субтропики - Африка, Ю. Америка, плюс Австралия, плюс огромные "северные" территории Евразии и пожалуй Америки (чуть севернее Черноземья) - там огромные пока не задействованные ресурсы.

kry в сообщении #1140156 писал(а):

Тут как мне кажется может быть очень существенно важным тот момент, что на человека не обязательно в будущем будут и дальше распространяться некоторые биологические законы

Ну вот это от недостатка перспективы во взгляде. Всё-таки человек со всеми своими выдумками - всего лишь биологический вид. Ну не может он сдержать экспансии, если только не введёт тотального контроля над рождаемостью, сосредоточенного в руках какого-нибудь единого сверхразума.

[kry]

Munin в сообщении #1140168 писал(а):

kry
Многое пропускаю, потому что это всё-таки офтопик, и мне сильно не нравится сам факт вашего захвата темы. Хотя вопросы, может быть, и интересные (но с другой стороны, я по ним уже высказывался).

Вы правы. Прошу прощения за весь этот офтоп, не стоило писать это в данную тему. На остальное тогда отвечу в ЛС.

[Ruslan_Sharipov]

Pphantom в сообщении #1140150 писал(а):

А теперь расскажите, пожалуйста, про токамак для первой реакции из этой цепочки. Рекомендую начать с оценки сечения.

Вы ведёте себя так, как будто я сдаю Вам экзамен. Понял, что ошибался с реакцией $p+p$. Но должны быть обходные пути, в которых используются вспомогательные ядра в качестве катализаторов (то есть на входе и на выходе из цепочки они те же и в тех же количествах). Если Вы хотите сказать, что обычный водород (протий) абсолютно бесперспективен для УТС, обоснуйте свою точку зрения.

[Munin]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140194 писал(а):

Но должны быть обходные пути, в которых используются вспомогательные ядра в качестве катализаторов

Природа лично вам ничего не должна.

[AnatolyBa]

Если найдется способ приспособить водород для УТС, первое время земным обойдемся, потом с Юпитера возить будем. Зачем с Солнца? Пусть себе остается там и греет нас естественным образом

[upgrade]

С учетом темпов развития солнечной энергетики (уже есть элементы 85% КПД), УТС может выродиться в окружение ядерных взрывов и звезд фотоэлементами.

[DimaM]

upgrade в сообщении #1140209 писал(а):

уже есть элементы 85% КПД

Насчет "уже есть" немного преувеличено. Там еще в статье про выпрямительный диод (работающий на частоте видимого света, ага) забавно.

[Pphantom]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140194 писал(а):

Вы ведёте себя так, как будто я сдаю Вам экзамен.

Ну, я просто задаю наводящие вопросы.

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140194 писал(а):

Понял, что ошибался с реакцией $p+p$. Но должны быть обходные пути, в которых используются вспомогательные ядра в качестве катализаторов (то есть на входе и на выходе из цепочки они те же и в тех же количествах).

Да, такой путь существует. И, памятуя про фантастический характер темы, можно даже считать, что такой токамак можно соорудить. Остается вопрос - зачем? Чем Вас для той же цели массивные звезды главной последовательности не устраивают?

Ruslan_Sharipov в сообщении #1140194 писал(а):

Если Вы хотите сказать, что обычный водород (протий) абсолютно бесперспективен для УТС, обоснуйте свою точку зрения.

Я бы сказал, что в этом случае УТС просто не нужен. Все возможные варианты переработки протия и так реализуются в природе, и городить огород ради замены гравитационного удержания плазмы на магнитное смысла нет. УТС становится осмысленным в ситуации, когда изотопный состав горючего резко отличается от природного (что позволяет обеспечить протекание реакций, практически не встречающихся в естественных условиях). Но тогда горючее бессмысленно (более того, даже вредно) добывать из звезд.

[Munin]

Pphantom в сообщении #1140216 писал(а):

Все возможные варианты переработки протия и так реализуются в природе

Ну уж нет уж. Реализуется ничтожная доля всех возможных реакций: те, которые сами начинают идти первыми при постепенном повышении температуры и плотности, и при определённом составе исходной смеси. Причём, среди них даже такие нелепые, как $pp\to D.$

Pphantom в сообщении #1140216 писал(а):

УТС становится осмысленным в ситуации, когда изотопный состав горючего резко отличается от природного (что позволяет обеспечить протекание реакций, практически не встречающихся в естественных условиях).

Или просто когда в другой точке диаграммы "температура - плотность" (не реализующейся естественным путём в звёздах) мы можем достичь большей скорости энерговыделения. Правда, я не слышал, чтобы такое было предсказано для звёздного состава горючего. Но задаться таким вопросом можно.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1140225 писал(а):

Ну уж нет уж. Реализуется ничтожная доля всех возможных реакций: те, которые сами начинают идти первыми при постепенном повышении температуры и плотности, и при определённом составе исходной смеси. Причём, среди них даже такие нелепые, как $pp\to D.$

Это и есть все возможные варианты. Менять изотопный состав смеси на ходу никакой токамак не поможет, а энергетические затраты превзойдут выхлоп на порядки.

Munin в сообщении #1140225 писал(а):

Или просто когда в другой точке диаграммы "температура - плотность" (не реализующейся естественным путём в звёздах) мы можем достичь большей скорости энерговыделения. Правда, я не слышал, чтобы такое было предсказано для звёздного состава горючего. Но задаться таким вопросом можно.

Зависимости от концентрации и температуры монотонные, поэтому одним изменением параметров тут не обойтись. Нужен какой-то новый канал для реакций, но его нет.

[Munin]

Pphantom в сообщении #1140229 писал(а):

Это и есть все возможные варианты.

"По-астрофизически" - может быть. Для ядерных физиков - абсолютно нет.

Pphantom в сообщении #1140229 писал(а):

Нужен какой-то новый канал для реакций, но его нет.

Вот каналов-то как раз пруд пруди.

-- 26.07.2016 14:27:56 --

Более того, они друг с другом конкурируют, и при разных температуре и плотности вперёд вылезают то одни, то другие.