Меморандум-1 Re: Технокосм - реальность или нет « Ответ #163 : 26 Марта 2008, 23:14:00 »
-------------------------------------------------------------------------------- Цитата: Bolshoi_Pec от 24 Марта 2008, 13:04:54 Галактическая Империя с передвигающимися с релятивистскими скоростями планетами и звездами --- это идея А. Лазаревича. И там действительно есть вопросы --- хватит ли энергии Звезды для разгона до релятивистких скоростей хотя бы одной планеты. Надо считать.
Идею Странствующей Звезды я впервые высказал почти четверть века назад в книге «Генератор Желаний» (http://technocosm.narod.ru/k2f/wg_5.htm#p521). При этом я исходил из следующей грубой числовой оценки:
Согласно специальной теории относительности, кинетическая энергия T тела (например, звезды) c массой покоя M, разогнанного до скорости v, вычисляется по следующей формуле:
T = M*c^2 {[1/(1-v^2/c^2)^(-1/2)] – 1} (1)
где с – скорость света. (при нерелятивистских скоростях эта формула превращается в знакомые со школьной скамьи M*(v^2)/2) Если мы будем разгонять звезду, путем превращения содержащегося в этой звезде водорода в гелий, то приблизительно 0,75% массы сжигаемого в ходе ядерной реакции водорода превратится в чистую энергию. Звезды на три четверти состоят из водорода (остальное в основном гелий). Т.е. масса водорода в звезде составляет (3/4)*М. Максимальное количество массы звезды, которое может превратиться в энергию в ходе ядерных реакций слияния водорода в гелий, составляет 0,0075*(3/4) M = 0,0056 *M. Согласно знаменитой формуле Эйнштейна E=mc^2, эта масса соответствует выделению следующего количества энергии: E = 0,0075*(3/4)*M*c^2 = 0,0056 *M c^2 (2) Если звезда разгоняется только за счет реакций синтеза гелия из водорода, то кинетическая энергия T не может быть больше энергии E, выделившейся в ходе термоядерных реакций, т.е.
T < E (3)
Или, подставляя в (3) формулы (1) и (2), получим
M*c^2 {[1/(1-v^2/c^2)^(-1/2)] – 1} < 0,0056*M*c^2 (4)
Сокращаем множитель M*c^2 в обеих сторонах неравенства (4) и получаем
{[1/(1-v^2/c^2)^(-1/2)] – 1} < 0,0056 (5)
если подставить в выражение в фигурных скобках значение v=0,1c (скорость равная 10% от скорости света), то, немного потрудившись с калькулятором, можно обнаружить, что оно равно 0,005, т.е. даже при скорости равной одной десятой скорости света неравенство уже выполняется, и значит, заведомо будет выполняться при меньших скоростях. Иными словами, если какая-нибудь цивилизация обладает технологией, позволяющей без потерь преобразовывать энергию синтеза гелия из водорода в кинетическую энергию движения звезды, то она может разогнать звезду до скорости в одну десятую скорости света. О планетах я даже не хочу говорить, поскольку масса планет ничтожна по сравнению с массой звезды (например, масса нашего Солнца в 330 000 раз превышает массу Земли). Энергия, требующаяся на разгон планет будет составлять ничтожные доли процента от энергии, ушедшей на разгон звезды. Правда, здесь надо сделать несколько важных замечаний. Во-первых, звезду нужно будет не только разгонять, но и тормозить. Но как мы увидели из прошедшей на этом форуме дискуссии, в межзвездном пространстве есть обо что тормозиться – там достаточно облаков межзвездного водорода. Во-вторых, в вышеприведенных прикидках мы приняли массу покоя звезды постоянной и равной M на протяжении всего полета, что неверно в случае использования вещества звезды в качестве рабочего тела реактивного двигателя. Масса М в левой части неравенства (4) будет непрерывно уменьшаться по мере того, как отработанный гелий будет выбрасываться из звезды в космическое пространство. Но при этом в правой части неравенства (4) под М подразумевается начальное значение массы звезды, так что правая часть неравенства, в отличие от левой, с течением времени остается неизменной. Т.е., на самом деле, звезду можно разогнать и до скоростей, больших чем 0,1с. В третьих, при выводе формулы (2) мы предположили, что наша гипотетическая внеземная цивилизация умеет преобразовывать в кинетическую энергию движения звезды только энергию выделяющуюся в ходе синтеза гелия из водорода. Если дополнительно предположить что они овладели технологией слияния гелия для получения более тяжелых элементов, то коэффициент (3/4) сразу можно убрать – теперь они могут использовать в качестве топлива всю массу звезды, а не только 3/4. Далее, при слиянии более тяжелых ядер в энергию превращается не 0,75% массы исходных ядер, а немного больше (в некоторых случаях до 0,92%). Это все факторы, работающие в сторону увеличения возможной скорости. Теперь рассмотрим факторы, работающие в противоположную сторону.
1) Сопротивление межзвездной среды.
Цитата: Koverun от 24 Марта 2008, 00:32:33
Цитата: Bolshoi_Pec от 23 Марта 2008, 22:54:01
Хотя это все ставит крест на Галактической империи --- после каждого полета планеты империи будут терять три километра поверхности
и им придется создавать жилища внутри своих планет, что резко уменьшит смысл в такой акциии.....
А если создать вокруг планеты-космолёта защитное магнитное поле и вдобавок к нему околопланетную атмосферу, то космическая радиация будет не страшна.
Вообще-то у странствующей звезды будет свое собственное магнитное поле, которое абсолютно необходимо для того, чтобы защищать планеты от галактической радиации. Это поле можно усилить для того, чтобы оно действовало и как щит против ионизированных межзвездных газов. Весь вопрос в том, что делать с неионизированными газами. Впрочем, я не думаю, что для цивилизации, овладевшей такими сложными технологиями, которые необходимы для создания странствующей звезды, составит большую сложность направить вперед по ходу звезды «пушку» - излучатель ионизирующего излучения и превратить весь набегающий поток в заряженные частицы. Тем не менее все это будет тормозить движение звезды. Насколько – не знаю, не считал.
2) Ни у одного двигателя в истории человечества не было кпд, равного 100%. В ходе преобразования энергии термоядерного синтеза в энергию реактивного движения неизбежны потери. Плюс расходы энергии на поддержание условий необходимых для значительного ускорения термоядерных реакций, по сравнению с нормальным темпом реакций в звездах – как минимум, потребуется наведение полей дополнительно сжимающих звездную плазму до необходимого давления, а это тоже расход энергии, и по видимому немалый. Это я даже не хочу пытаться считать, не будучи специалистом в этой области. Я думаю, Vladimir 2 как специалист мог бы сказать свое веское слово по этому поводу (если он еще читает этот форум).
Чисто интуитивно, без подсчетов, я подозреваю, что когда сложатся факторы, действующие как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения скорости, последние все же перевесят и реальная скорость будет значительно меньше 0,1с. Но я думаю, что даже 2-3% от скорости света уже будет очень приличной скоростью. Более того, из беглого просмотра дискуссии на этом форуме у меня создалось впечатление, что это и будет максимальной реальной скоростью для звездолетов любых размеров – начина от звездолетов размером со звезду и кончая самыми маленькими, хотя бы в силу сопротивления межзвездной среды. А вообще-то я не хотел бы обсуждать на этом форуме вопросы, связанные со странствующими звездами. В повести «Технокосм», странствующая звезда – это второстепенное ответвление сюжета. На самом деле мне хотелось бы объяснить, почему в описанной в повести концепции развертывания «Технокосма» используются именно саморазмножающиеся микроскопические роботы, а не макроскопические устройства, и почему в качестве средств доставки нанороботов используются именно кометы, а не звездолеты. У меня сложилось впечатление, что читатели так и не поняли, зачем я «нагородил весь этот огород». А затем, уже безотносительно к используемым средствам развертывания Технокосма, хотелось бы обсудить, что сама концепция Технокосма означает для стратегии поиска внеземных цивилизаций. На что мы должны обращать внимание и что искать в космосе. В чем отличие от того, на что обращают внимание и что ищут сейчас исследователи проблемы SETI. Все это очень большие вопросы, и я не хочу их комкать. Напишу об этом в следующих сообщениях. (Продолжение следует)
Меморандум 2
Offline
Сообщений: 31
Re: Технокосм - реальность или нет
« Ответ #171 : 27 Марта 2008, 23:56:17 »
-------------------------------------------------------------------------------- В продолжение сообщения #164
Продолжаю вчерашнее сообщение.
Сначала вопрос общего характера. Что мы обсуждаем на этом форуме: то как будет строить Технокосм земная цивилизация в будущем, или то, как его на самом деле строят другие цивилизации, технология которых могла развиваться по эволюционному пути, отличному от пути земной цивилизации? В первом случае мы занимаемся пустопорожними разговорами, поскольку проверить правильность или неправильность наших выводов мы все равно не сможем – не доживем. Во втором случае, не исключено, что мы сможем придти к каким-то конкретным рекомендациям относительно того, как можно найти следы существования Технокосма, используя доступные нам на сегодня средства. После такого вступления можно начать разговор о том, почему в повести Технокосм распространяется нанороботами, а не макроскопическими машинами. Самым большим барьером, на пути к освоению космоса для любой цивилизации, в том числе и земной, является выход из гравитационного колодца родной планеты. Мы привыкли считать, что земная цивилизация этот барьер уже преодолела. На самом деле это не совсем так, скорее даже совсем не так. Когда выведение на орбиту одного килограмма груза стоит более 20 тыс. долларов, ни о каком серьезном освоении космоса говорить не приходится. Ракета - это средство выведения груза в космос «любой ценой». Пока речь идет о первых экспериментах для установления приоритетных достижений и поддержания национального престижа, «любая цена» оказывается приемлема. Когда речь идет о практически полезной хозяйственной деятельности в космосе, «любая цена» оказывается неприемлема. И пусть никого не вводит в заблуждение успешная и прибыльная торговля на рынке услуг по запуску в космос коммерческих спутников – в стоимость услуги не входит стоимость разработки самой ракеты и создания инфраструктуры для ее производства и запуска, которую в свое время взяло на себя государство. Если все считать по честному, любая космическая деятельность, основанная на ракетах, убыточна. И это не удивительно – сама идея ракеты изначально ущербна: любая ракета везет в космос не столько полезный груз, сколько топливо для самой себя, любимой. И в этом, в конечном счете, основная причина того глубокого кризиса, в котором сейчас находится мировая космонавтика. В этом объяснение загадки судьбы ракеты «Сатурн V», забросившей первых людей на Луну, и сразу же после этого выброшенной на свалку истории, так что теперь некоторые вообще сомневаются в том, что люди когда-то могли ходить по Луне. И вовсе не факт, что подобная судьба – скончаться, не оставив после себя наследников в виде более совершенных модификаций – не постигнет и все остальные ныне существующие в мире ракеты. Например, судьба «Шаттла» уже решена. Те же ракеты, которые пока еще живут и развиваются, тесно связаны с военными применениями. Государства пока тратят деньги на поддержание необходимой для создания этих ракет инфраструктуры из соображений обороноспособности и национальной безопасности, а здесь как раз уместна «любая цена». Но это все до тех пор, пока главным фактором сдерживания остаются ядерные боеголовки и ракеты как средства их доставки. А что будет через несколько десятилетий, когда хотя бы те же самые нанотехнологии до неузнаваемости изменят военную технику, а с нею и стратегию сдерживания? Правильно, государства прекратят вливать деньги в поддержание производственной инфраструктуры и стартовых сооружений. Коммерческие пуски продлятся еще десяток-другой лет, пока не износятся станки и не рухнет никем не ремонтируемый стартовый стол. И после этого в космос не уйдет ни одной ракеты. Досужие журналисты будут сочинять легенды о том, что спутников никогда не было, и что небо представляет собой небесную твердь с лампадками вместо звезд. И это будет закономерный финал программы освоения космоса, опиравшейся исключительно на ракеты. «Какая же тут закономерность!» - может воскликнуть возмущенный читатель – «Закономерно как раз обратное: распространение разума с родной планеты все дальше и дальше в глубины космоса!». И будет абсолютно прав. Цивилизация не сумевшая создать свою «резервную копию» в глубинах Вселенной, вдали от родной планеты, обречена, так же, как обречены данные на жестком диске, с которого ни разу не снималось ни одной резервной копии. Ни один физический носитель не вечен, и во Вселенной выживают только те цивилизации, которые сумели создать свои резервные копии и забросить их как можно дальше от родной планеты. Естественный отбор цивилизаций во Вселенной неизбежно должен идти именно по этому признаку: способность к репликации и сохранению реплицированных копий на как можно больших расстояниях друг от друга. Но привычное для нас утверждение: «Чтобы выжить, цивилизация, должна осуществлять экспансию в космос, используя для этого ракеты» необходимо разделить на две части: 1) «Чтобы выжить, цивилизация должна осуществлять экспансию в космос.» 2) «Эта экспансия должна осуществляться посредством ракет.» Первое утверждение верно абсолютно. Второе утверждение… гм.. как бы тут помягче выразиться.. В общем, вы поняли, что я хотел сказать. Первое утверждение универсально, и применимо к любой цивилизации во Вселенной. Второе утверждение может оказаться уникальным и характерным только для земной цивилизации. Оно может быть результатом уникальной эволюционной траектории земных технологий. Причем даже не всей эволюционной траектории, а того короткого конкретного участка, который мы сейчас проходим и который, судя по всему, уже подходит к своему логическому концу (см. выше). Во всяком случае, берясь за сочинение повести о том, каким образом продвинутые цивилизации осуществляют свою экспансию во Вселенной, я сразу же положил себе за правило: ни в коем случае не упоминать ракеты в контексте внеземных цивилизаций, в особенности, если речь идет о миролюбивых цивилизациях, никогда не воевавших и не разрабатывавших оружие массового уничтожения. Сама концепция «любой цены», лежащая в основе всякой ракеты, таким цивилизациям может быть просто не понятна. Чтобы понять какие технологии они используют для реализации космической экспансии, необходимо было просматривать другие варианты. Задача стояла так: разработать концепцию космической экспансии, не подразумевающую использования реактивного движения ни на одном этапе. (Продолжение следует)
Записан
Меморандум 3
Offline
Сообщений: 31
Re: Технокосм - реальность или нет
« Ответ #182 : 29 Марта 2008, 01:11:52 »
-------------------------------------------------------------------------------- Цитата: Vladimir2 от 28 Марта 2008, 13:28:31 В 10-е годы 20 века самолеты тоже были чрезвычайно дороги и никому не могло прийти в голову что они могут использоваться для массовой перевозки людей на дальние расстояния. Но уже в 20е почту возили на самолетах, а в 30е транспортная и пассажирская авиация была обычнм явлением.
Зря Вы вспомнили про авиацию. Сравнение космонавтики с авиацией работает явно не в пользу первой. Еще в 70е у человечества была ракета, которая одна могла доставить на Луну экспедицию. Сегодня речь идет о том, чтобы может быть где-то лет через 15 создать ракеты, которые смогут доставлять экспедиции на Луну, но только не на одной ракете, а по так называемой многопусковой схеме, т.е. космичсеский корабль, посадочный модуль и разгонный блок для выхода на траекторию полета к Луне будут каждый запускаться на отдельной небольшой ракете и состыковываться вместе на орбите вокруг Земли. Еще сегодня у нас есть возможность доставлять с орбиты большие грузы весом до 18 тон – в грузовом отсеке Шаттла. Но уже через два года эта возможность будет потеряна, по крайней мере на ближайшие несколько десятилетий - Шаттл будет выведен из эксплуатации и все что у нас останется для возвращения грузов с орбиты – это посадочные аппараты «Союзов», способные принять на борт не более 300 кг грузов. Не случайно НАСА сегодня лихорадочно использует последние рейсы Шаттлов для возвращения на Землю крупных элементов оборудования Международной Космической Станции – это последняя возможность изучить на Земле как на это оборудование повлияло длительное пребывание в космосе. В дальнейшем такое отработавшее оборудование придется просто сжигать в верхних слоях атмосферы. Еще в 1961 году человек впервые полете в космос на королевской ракете Р-7. Спустя почти полвека человек летает в космос … все на той же ракете Р-7, разработанной в середине 50х годов прошлого века, только сегодня эта ракета называется ракета-носитель «Союз». Разумеется, за последние 50 лет ее не раз апгрейдили – поставили более совершенные двигатели, слегка увеличили размер топливных баков, перешли на более совершенное (и дорогое) горючее, так что полезный груз вырос с 4,7 до 6,8 тон. Вроде бы достижение. Но если вы вспомните, что за первые пятьдесят лет своего развития авиация прошла путь от самолета братьев Райт до первых сверхзвуковых истребителей… авиацию лучше не вспоминать. Разумеется, за прошедшие пол века космонавтике удалось достичь и некоторых прочных результатов (т.е. таких результатов, которые не испаряются мгновенно при малейшем урезании бюджета, а могут быть воспроизведены и сегодня, и в обозримом будущем). И в первую очередь это полеты межпланетных автоматических станций к планетам-гигантам и набор третьей космической скорости «Вояджерами». Но только вот ведь какая интересная особенность: при достижении этих результатов принцип ракеты использовался лишь весьма косвенным образом – только для коррекции траектории. Собственно разгон до третьей космической осуществлялся гравитационным полем планет-гигантов, с помощью так называемого гравитационного маневра, или эффекта «гравитационной пращи». Сегодня этот способ доведен до совершенства и является основным способом разгона космических аппаратов, путешествующих к планетам – вот и недавний полет к Меркурию был весь построен на гравитационных маневрах. Причина - делать то же самое чисто ракетным способом слишком дорого. Я думаю, что пол века топтания космонавтики на месте, а то и прямого сползания назад, дают основание поставить вопрос о том, оправдал ли принцип ракеты те огромные надежды, которые на него первоначально возлагались.
Цитата: Vladimir2 от 28 Марта 2008, 13:28:31
Ракеты действительно сегодня дороги, но лишь потому что применение их весьма мало. Нету пока задач для массового применения.
Задачи есть, и спрос есть. Чего нет, и не может быть при таких ценах, так это платежеспособного спроса. Все владельцы гостиничных цепей и туристических фирм мечтают об отелях на орбите и экскурсиях на Луну. Но если для того, чтобы добраться до отеля на орбите потенциальный клиент должен будет выложить 25 миллионов долларов, а до Луны 100 миллионов, где они найдут достаточно клиентов, чтобы их бизнес не прогорел?
Цитата: Vladimir2 от 28 Марта 2008, 13:28:31
Т.е. сегодня полеты остаются полуэкспериментальными, а значит цена полета в значительной мере состоит из цены конструирования ракеты.
А вот тут Вы ошибаетесь очень сильно. За 50 лет эксплуатации конструкция ракеты «Союз» была вылизана до блеска, и ничего экспериментального в ней сейчас нет. То же самое можно сказать и про «Протон» (40 лет в эксплуатации). Вообще начиная с Перестройки, когда была закрыта программа «Энергия»-«Буран» в нашей стране не было разработано ни одной принципиально новой ракетной системы. В годы ельцинского правления конструкторские бюро влачили жалкое существование и ничего серьезного делать не могли. В смысле конструирования последние четверть века мы занимались только тем, что проедали большое советское наследство. Повторяю еще раз – в цену коммерческих запусков затраты на разработку не входят (да и как их теперь учтешь), и тем не менее цены заоблачные и растут иногда быстрее инфляции, потому, что основная составляющая цены это даже не керосин, который все дорожает и дорожает, и не жидкий кислород (для выработки которого требуется тоже все дорожающая и дорожающая энергия), и не топливные баки и двигатели из ценных сплавов, используемые только один раз и тут же выбрасываемые, а зарплата десятков тысяч людей, которые обеспечивают надежность и безопасность ракеты, проводя бесконечные тесты и проверки на всех этапах жизненного цикла ракеты – от закупки комплектующих до последних проверок на стартовом столе. И зарплата этих людей вовсе не та составляющая цены, на которой можно экономить –одна дорогая ракета с надежностью 99,7% всегда лучше двух дешевых ракет с надежностью 50%, в особенности если вам предстоит лететь на этой самой ракете.
Ладно, хватит о грустном. Продолжим про Технокосм.
Но начать придется опять с еще одного замечания про ракеты. Так получилось, что в земной цивилизации космическая ракета в реальности стала играть роль очень далекую от той, которую ей предрекал Циолковский и другие пророки грядущей Космической Эры. Вместо того, чтобы стать средством освобождения человечества от оков земного тяготения, она, в силу своей фантастической дороговизны, превратилась в Символ Статуса Сверхдержавы. Символ Статуса – термин социологический, означает материальный предмет, выражающий и подтверждающий право его обладателя на некое привилегированное положение. Например, золотые часы «Ролекс» или галстук от Кардена. Впрочем, с часами и галстуками могут быть накладки (помните анекдот про новых русских: «зачем было покупать здесь, когда за углом есть такой же галстук на 1000 долларов дороже?»). Поэтому надежный символ статуса должен быть дорогим всерьез, в силу своих неотъемлемых физических особенностей, а не в силу законов о торговых марках, которые, как в случае с часами и галстуками, сплошь и рядом нарушают пираты. В старину таким символом статуса для королей стала корона, усыпанная драгоценными каменьями. В наше время символом статуса по настоящему крутой сверхдержавы стала ракета, способная высадить человека на Луну. Почему китайцы так рвутся сейчас высадиться на Луну? Потому что понимают: ни они сами, ни другие страны не будут воспринимать их в качестве полноценной сверхдержавы, пока их космонавты не совершат обряд инициации – ритуальное хождение по Луне, сопровождаемое втыканием флага в лунный реголит. Обряд инициации в сверхдержавы выбирали не они – он сложился исторически, в значительной мере случайно, так же как случайным был выбор для королей именно короны на голову, а не скажем, ожерелья на шею. Просто, согласно сложившимся земным обычаям, по настоящему крутые сверхдержавы топчут лунный реголит, второстепенные державы запускают космические станции на орбиту вокруг Земли, а всякая третьестепенная шушера сидит на Земле и молчит в тряпочку.
Причем в последнее время стали выясняться новые подробности этого ритуала – когда новая сверхдержава (Китай) бросает вызов старой (США), старая сверхдержава оказывается должна повторить лунный ритуал для подтверждения своего права на высокое звание. Что и сделали недавно США, объявив о своих планах возвращения на Луну. Только, видать, стареет Дядя Сэм, скаредничать начал, опустился до трехпусковой схемы. Так что «Ролекс» у него может и «Ролекс», да корпус, похоже, уже не золотой.
Земная цивилизация, вся насквозь построенная на иерархическом принципе, на постоянном выяснении того, кто здесь начальник, а кто дурак, приняла на вооружение космическую ракету ценя в ней не ее потенциальные будущие блага для страждущего человечества, а ее актуальную нынешнюю дороговизну. И державы предпримут все меры, чтобы их Символ Статуса не обесценился в дальнейшем – про режим контроля за распространением ракетных технологий все слышали? Это не только вопрос военный, это еще и вопрос экономический: если ракеты начнет массово производить дешевая рабочая сила в странах третьего мира, это будет означать потерю рабочих мест в последней оставшейся еще в живых промышленной отрасли стран первого мира – аэрокосмической. Это последняя линия обороны, которую без боя никто не сдаст. Не надейтесь, дешевых ракет на Земле не будет, наверно, никогда.
Похоже, что сегодня я до Технокосма так и не доберусь. Ладно, продолжение следует…
Записан
Меморандум 4 Offline
Сообщений: 31
Re: Технокосм - реальность или нет
« Ответ #192 : 30 Марта 2008, 20:54:23 »
-------------------------------------------------------------------------------- Продолжение темы наячатой в сообщениях #164, 173, 184
Вообще-то я не хотел бы, чтобы у кого-нибудь создалось впечатление, что дешевые ракеты не смогут появиться никогда и не при каких обстоятельствах. Мы не можем предсказать какие изобретения будут сделаны в будущем, и как они повлияют на стоимость ракет. Например, изобретение источника дешевой энергии может снизить цены на топливо, а создание искусственного интеллекта позволит автоматизировать предстартовую подготовку ракеты. И сам я тоже очень надеюсь на то, что дешевые ракеты когда-нибудь появятся (об этом я писал еще почти десять лет назад в «Советии» http://technocosm.narod.ru/k2f/Sovietia_5.htm#_5_4... Но как говорится, надеяться на надо на лучшее, а готовиться к худшему. А худший вариант состоит в том, что лет через 50, у земной цивилизации вообще не будет никаких средств выведения полезных нагрузок в космос. То есть вообще никаких, как до 1957 года. Это что касается земной цивилизации. Теперь о цивилизации, описанной в «Технокосме». Для меня было совершенно ясно, что в цивилизации с уровнем агрессивности ниже, чем у земной, технология космических ракет-носителей появиться не могла - для этого необходимы чрезвычайные, «военные», условия, когда цель достигается по принципу «любой ценой». В неагрессивной цивилизации эволюция технологии скорее будет следовать противоположным принципам и стараться решать задачи минимальными средствами. Но для этого сперва необходимо минимизировать саму задачу: 1) В чем состоит минимальная задача космической экспансии? В создании резервной копии цивилизации, расположенной как можно дальше от родной планеты. 2) Что как минимум нужно для создания такой резервной копии? Канал связи до этого удаленного места, позволяющий перебросить в это удаленное место ту информацию, которая собственно и составляет суть цивилизации. 3) Что как минимум нужно для организации такого канала? Приемную станцию в этом удаленном месте. 4) Как забросить туда приемную станцию минимальными средствами? Не надо забрасывать тонны железок. Достаточно забросить туда несколько десятков мегабайт чертежей и универсального робота, способного по этим чертежами из местных материалов собрать приемную станцию. 5) Каков минимальный размер такого робота? Сказать трудно, но например, известно, что все «чертежи» необходимые для создания гораздо более сложного устройства чем приемная станция, а именно человеческого тела с его совершенным мозгом, умещаются в одной яйцеклетке. Там же находятся и все механизмы, необходимые для прочтения этих чертежей. Так что размер такого робота будет по видимому не больше биологической клетки, возможно меньше.
Цитата: Vladimir2 от 28 Марта 2008, 13:28:31 Можно ли вообще создать такие сложные полифункциональные нанороботы, как описаны в "Технокосме", неизвестно.
Заявление формально совершенно правильное – потому что действительно «неизвестно можно ли» – но при этом совершенно бессмысленное, поскольку никакого вывода относительно того, как нам эту неизвестность разрешить, не делается. На мой взгляд, есть только один способ узнать можно ли их создать – это попытаться их создать на самом деле.
Цитата: Vladimir2 от 28 Марта 2008, 13:28:31
Можно лишь заметить, что природа за миллиарды лет эволюции одноклеточных ничего более совершенного чем бактерии создать не смогла
Знакомая позиция: «Ни один автомобиль никогда не сможет двигаться быстрее гепарда, ни один самолет не взлетит выше орла, и ни один компьютер никогда не сможет считать на счетах быстрее нашего главного бухгалтера!». Где-то я это уже слышал.
Пока не доказано обратное, воспользуюсь привилегией фантаста и буду считать, что такие нанороботы возможны.
6) Как доставить такого наноробта в столь удаленное место?
Тут начинается самое интересное. Поскольку объем (а значит и масса) уменьшается как куб, а площадь как квадрат линейных размеров, у устройств такого размера очень высокая парусность, т.е. отношение площади к массе. Их заведомо легче перемещать с помощью солнечных парусов, чем макроскопические объекты. Первый барьер, который необходимо преодолеть на пути к удаленным звездам, это гравитационный колодец Земли. Способны ли они сделать это на одних только солнечных парусах?
Цитата: gans2 от 20 Марта 2008, 09:55:47
Микробот , умеющий восстанавливать свою структуру, как та бактерия, которая держит 100000 рентген (сто тысяч, да) И имеющий даже на два порядка хуже отношение массы к площади парауса
1) чудесно взлетит
2) не будет сожжен в радиационных поясах
Я не уверен, что он чудесно взлетит. Все-таки для него потребуется очень тонкий парус. Тонкий парус означает, что он будет почти прозрачным, и вместо того, чтобы поглощать или отражать свет, создавая тягу, он будет пропускать свет сквозь себя. Нет также уверенности в том, что он выдержит воздействие радиации при длительном маневрировании в верхних слоях атмосферы. В общем, вопрос требует дополнительной проработки. Если получится – замечательно, мы открыли способ, которым иные цивилизации преодолевают гравитационный барьер, если нет, то они скорее всего делают это каким-то иным способом, до которого мы пока еще не додумались. Вывод, который следует из такого результата для земной цивилизации: нам необходимо сохранить хотя бы самую маломощную и самую дешевую ракету, которая смогла бы вывести в космос хотя бы несколько миллиграммов нанороботов. В общем, ставим напротив пункта «выход из гравитационного колодца» большой и жирный знак вопроса и идем дальше.
Следующий этап – доставка наноробота в другую звездную систему. Каковы минимальные требования к такой доставке и к средству такой доставки? К скорости доставки, к радиационной защите во время доставки, и самое главное, к широте покрытия, т.е. какое количество звезд может быть охвачено системой доставки.
Продолжение следует
Меморандум 5
Offline
Сообщений: 31
Re: Технокосм - реальность или нет
« Ответ #207 : 31 Марта 2008, 22:50:05 »
-------------------------------------------------------------------------------- Продолжение темы начатой в сообщениях #164, 173, 184, 192
А теперь перехожу к самой сути. Все предыдущие сообщения были всего лишь вступлением. Извиняюсь, что таким длинным, но боюсь, что без него было бы непонятно. Речь пойдет о вопросе, вызывающем самое большое непонимание.
Цитата: EvilShurik от 31 Марта 2008, 17:45:32
Цитата: Балакин Андрей от 31 Марта 2008, 16:44:32
Все таки непоследовательная позиция получается. В отношении нанороботов вы придерживаетесь самых передовых технологических идей граничащих с нереальным прожектерством, а в отношении их распространения по космосу, почему-то, предопределяете им путь тупого случайного распространения на попутных кометах. Может вам просто не хочется усложнять сюжет, логика которого напрашивается совсем другая... А именно - отъявленная технологическая экспансия, с тотальным переделыванием целых звездных систем в техносферные образования, заводы по производству звездолетов.
Что и есть реалистичная картина межзвёздной экспансии. На кометах могла распространятся биологическая жизнь, техножизнь создаст себе транспорт получше.
В этом сообщении речь пойдет о различии между транспортным средством и путеукладчиком. Насколько я понял из всех предыдущих постов в этом форуме, разницы этой не понимает никто из участников форума. Отсюда все эти навязчивые стремления строить звездолеты и межзвездные пушки.
Технокосм строится для того, чтобы сделать звездолеты ненужными. Как показывает дискуссия на этом и других форумах, звездолеты неспособны двигаться со скоростями сколько-нибудь близкими к скорости света. Технокосм же обеспечивает перемещение информации от звезды к звезде с максимально возможной скоростью – скоростью света. Правда, он позволяет это делать не сразу, а лишь после того, как проложены «пути сообщения» – каналы связи между звездами. Вот тут и возникает вопрос: а какова минимально необходимая скорость прокладки путей сообщения? (Прошу обратить внимание, я продолжаю делать то, что делал в предыдущем сообщении – задавать «минимальные» вопросы. Это я по поводу обвинения в «непоследовательной позиции». Если вы будете внимательно следить за ходом мысли, то поймете, что непоследовательностью было бы как раз строительство звездолетов.)
При строительстве путей сообщения на Земле от путеукладчика обычно не требуют большой скорости. Асфальт, по которому потом будут мчатся машины со скоростью 150 км/час можно (и даже нужно) укладывать не торопясь, со скоростью, скажем 0,01 км/час.
Главное, чтобы асфальт хорошо лежал.
Можем ли мы пожертвовать скоростью в случае «укладки путей» Технокосма? И что мы надеемся приобрести в обмен на скорость?
Вопрос о минимальной скорости можно переформулировать так: сколько времени может позволить себе ждать цивилизация, пока не будет установлен канал связи с ближайшей звездой?
Цивилизация может стремиться создать свою резервную копию на другой звезде только на случай какой-нибудь катастрофы масштаба большего, чем планетарный – в случае катастрофы «всего лишь» планетарного масштаба она может переместиться на другую планету в своей планетарной системе. Нам трудно судить о других цивилизациях, но если судить по земной, то ближайшая ожидаемая катастрофа масштаба больше планетарного в нашей солнечной системе – это превращение нашего Солнца в красного гиганта. Ожидаемые сроки этой катастрофы – несколько миллиардов лет. То есть, можно сказать, что максимально допустимый срок прокладки путей до ближайших звезд характеризуется временем порядка миллиарда лет. Это предельный срок, после которого строительство Технокосма может потерять всякий смысл. Это срок, исходящий из наиболее фундаментального назначения Технокосма – выживания цивилизации. Хотя, конечно, могут быть и сверхзадачи – такие, как желание встретиться с внеземными цивилизациями. И для этого, вроде бы, желательно двигаться побыстрее. Но если на другом конце межзвездной бездны уже есть развитая цивилизация, то посылать туда какие-либо материальные объекты вообще не нужно – приемник там уже есть! В этом случае задача строительства Технокосма сводится к классической задаче SETI (В данном случае, наверно правильнее даже не SETI, а старое написание CETI: не Search, а Communications).
Опять не успел написать все, что хотел сказать, но в заключение все же выскажу еще одну гипотезу: грезы о звездолетах характерны для цивилизаций, еще не открывших секрет бессмертия. После этого открытия они естественным образом проходят, и все примиряются с мыслью, что путеукладчики не могут бегать так же быстро, как спортивные автомобили. И это на самом деле хорошо. Продолжение следует
Меморандум 6
Re: Внутренние проблемы многозвездных цивилизаций « Ответ #16 : 06 Апреля 2008, 17:07:41 » Цитировать
-------------------------------------------------------------------------------- Цитата: Bolshoi_Pec от 05 Апреля 2008, 20:51:35 Меморандум Лазаревича приведен мной в качестве информации. Я думаю, А.Лазаревич сам решит, что с ним делать --- переписать самому, оставить , как есть, или уничтожит. Хотя текст Меморандума не совсем соответствует теме данного форума --- это скорее межзвездные полеты, чем связь развитого Технокосма....
Спасибо, что собрали мои разрозненные записки, но я думаю, что продолжать обсуждение Технокосма на этом форуме не стоит. Модератор этого форума старается не допускать здесь обсуждения вопросов, которые на сегодняшний день еще невозможно обсуждать на должном научном уровне. Мне хорошо понятна его позиция – исторически стоило большого труда добиться признания в научном сообществе проблематики SETI в качестве правомерного направления научных исследований, а не просто предмета умозрительного философствования. Размывание границы между наукой и научной фантастикой объективно вредит SETI как области научного исследования, и в этом, как мне кажется, состоит причина той жесткой позиции в отношении научной фантастики, которую занял модератор этого форума. Я хотел бы призвать участников настоящего обсуждения уважать эту позицию, и постараться не наносить вреда настоящей науке.
В связи с этим, у меня есть следующие предложения:
1. Не обсуждать на этом форуме вопросы, связанные с «оцифровкой» и «синхронизацией» сознания, поскольку сегодняшний уровень научных знаний не позволяет нам уверенно утверждать, что сознание возможно полностью и без потерь представить в цифровой форме. Любое обсуждение этого вопроса неизбежно уводит дискуссию в область умозрительных догадок.
2. Сосредоточится на обсуждении тех вещей, которые мы сегодня можем реально оценить и посчитать, таких как частотные характеристики каналов связи, необходимых для создания межзвездной информационной сети, их пропускной способности и т.д.
3. Предлагаю использовать в обсуждении термин Межзвездная Информационная Сеть (МИС) и не употреблять в дискуссии слово «Технокосм» поскольку оно обозначает всего лишь одну конкретную возможную реализацию МИС, описанную в повести. Употребляя слово «Технокосм», мы неизбежно делаем неявные допущения относительно содержания информации, передаваемой по каналам МИС, что недопустимо в строго научной дискуссии.
Возвращаясь к вопросу о том, что Вы назвали моим «Меморандумом». В связи с тем, что форум по Технокосму закрыли, я не буду продолжать эти записки с той степенью детализации, которую планировал изначально, расскажу лишь о том, к какому выводу я пытался подвести их читателей. Если предположить, что для развертывания МИС использовался медленный и ненаправленный путеукладчик (т.е. выбирающий следующую звезду случайным образом), то тогда в состав МИС неизбежно должны входить передатчики всенаправленных маячковых сигналов с низкой пропускной способностью. В противном случае вновь организованные узлы сети не будут знать, с какой звездой им необходимо попытаться установить узконаправленный канал связи с высокой пропускной способностью. Узконаправленные каналы (если они не направлены прямо на Землю) с Земли наблюдать невозможно. Но мы можем попытаться поискать всенаправленные маячковые сигналы. Эти сигналы принципиально отличаются от сигналов, которые традиционно ищут в программе SETI. Они не предназначены для того, чтобы обращать на себя внимание других цивилизаций. Они не используют для передачи частоты излучения межзвездного водорода, поскольку для них это излучение - лишняя помеха. Они скорее всего весьма незаметны, поскольку используют эффективное кодирование, с трудом отличимое от белого шума с точки зрения того, кто не знает используемого кода, и обнаружить их можно только по слабым корреляциям в шуме. Передатчики всенаправленного излучения создают очень слабый сигнал, слышимый только на ближайших звездах (что вполне достаточно для целей развертывания сети). Разумеется, наши попытки поискать маячковые сигналы могут быть успешны только в случае, если межзвездная сеть проходит где-то неподалеку от нас. Но с другой стороны, такое исследование не потребовало бы от нас больших затрат – в силу слабости сигналов имеет смысл детально исследовать только излучение самых ближайших звезд, а их не так уж много. Но в случае успеха мы получили бы реальное подтверждение существования внеземного разума.