Технокосм - реальность или нет

[Cotus]

Проблема не в том, чтоб взять и поместить смесь нанороботов с гелием под давлением в свинцовый толстый куб, запаяный, скажем, чем-то, что медленно испаряется? Через миллион лет испарится, и газ вынесет роботов на волю...
Но наноробот не сможет провести нужный комплекс работ. Он сможет:
Производить вещество, напр кислород,
Производить ток,
Производить самих себя...
Можно, конечно, создать некую суперднк, несущую терабайты информации для создания в последствии из массы таких роботов либо организма, либо макроробота, как это происходит из оплодотворенной яйцеклетки...
Тогда простейшие алгоритмы смогут направить одних роботов добывать "пищу", других - лепить макроробота в зависимости от некоторых простых начальных условий. Как стволовая клетка узнает, что она - будущий нейрон.
Мне вообще кажется, что скоро техника и биология скоро сростутся воедино, как это было описано в детском фентези, что я давным давно читал. Про цивилизацию каких-то ящеров на Земле, использовавших живые микроскопы, телевизоры и др. Что-то в этом есть, хотя тут ничего утверждать нельзя...

[Vladimir2]

>Там в самом конце на стр. 10 имеется таблица, в которой, в частности, приводится следующее значение потока протонов в солнечном ветре на поверхности Луны (т.е. за пределами земной магнитосферы, но на таком же расстоянии от солнца, что и Земля: 3x10^8 протонов/см^2 c.
Если для простоты расчета принять, что наноробот представляет собой кубик размером 10х10х10 мк, то его поперечное сечение будет 10^(-6) см^2, то есть он будет испытывать 300 столкновений с протонами в секунду, или 780 миллионов соударений в месяц

Неверный верятностный расчет. Нужно исходить из вероятности того, что в наноробота не попадет ни один протон. 1 протон попадает в 1 кв.см каждые 3.3 наносекунды. При этом вероятность поражения наноробота 10^-6, а вероятность уцелеть 1-10^-6 или 0.999999. Вероятность того что робот уцелеет в течение 1 секунды составляет ехp(3x10^8xln(0.999999)) - поскольку желательное событие должно происходить КАЖДЫЙ раз на протяжении следующих 3.3 нс, суммарная вероятность определяется произведением вероятностей уцелеть при попадании каждого протона в единицу площади за заданное время. В резултате получилась цифра даже меня поразившая: вероятность наноробота уцелеть в течение 1 секунды в районе 10^-130!!!! это меньше чем единица деленная на гугол (гугол 10^100 - числовое значение принятое в вычислительной математике как заменитель бесконечности - превосходит на много порядков даже оценку числа нуклонов во Вселенной). Т.е. в открытом космосе у наноробота нет никаких шансов выжить даже секунду -его сожжет солнечный ветер. Будь у него броня в 50 микрон свинца (или 1 миллиметр кожи)  в принципе мог бы и уцелеть. Хотя в солнечном ветре есть и более жесткая компонента, хотя несущая куда меньше энергии. Но при ударе в свинцовую броню эта компонента даст тормозной рентген с высокой проникающей способностью также убийственный для нанороботов. Впрочем понятно что наноробоет в 50мк свинцовой броне уже не наноробот.
Поясняю теорию вероятности более наглядно.
Предположим верятность для наноробота уцелеть в течение 1 секунды 1/2. Тогда вероятность для него уцелеть в течение 2 секунд подряд будет не 1/2+1/2, а (1/2)^2=1/4, в течение 3 секунд подряд (1/2)^3=1/8 и т.д.
Если через площадь наноробота пролетают 300 протонов в секунду, то верятность для него уцелеть в течение 1/300 секунды будет 1/e=1/2.718281828=0.367879441(дальше мой калькулятор не показывает цифр). Если нанаоробот погибнет хотя бы один раз в течение следующих 300 периодов по 1/300 секунды, то он погибнет. Поэтому следует перемножать вероятности уцелеть. Тогда вероятность уцелеть в течение секунды будет (0.3678...)^300 (ноль запятая тридцать семь в степени триста) что и дает приблизительно десять в степени минус сто тридцать.
Итак никаких шансов у наноробота пережить даже 1 секунду в космосе нет. Чтобы хотя бы один наноробот статистически пережил в космосе несколько месяцев пришлось бы построить на десятки порядков больше нанороботов, чем имеется элементарных частиц в нашей Вселенной.

[AlexLaz]

Будь у него броня в 50 микрон свинца (или 1 миллиметр кожи)  в принципе мог бы и уцелеть.
...
Впрочем понятно что наноробоет в 50мк свинцовой броне уже не наноробот.
...
Итак никаких шансов у наноробота пережить даже 1 секунду в космосе нет. Чтобы хотя бы один наноробот статистически пережил в космосе несколько месяцев пришлось бы построить на десятки порядков больше нанороботов, чем имеется элементарных частиц в нашей Вселенной.

Спасибо. Похоже Вы правы. Я и сам удивился, когда получил при расчете слишком оптимистичные результаты, потому и вставил тогда эту оговорку: «если я правильно понял предложенную Вами методику расчета».
Давайте искать, то, что всегда в таких случаях ищут инженеры: компромисс между противоречащими друг другу требованиями. В данном случае основное противоречие состоит в следующем: чем толще радиационная защита роботов, тем больше у них проблем с солнечными парусами. Однако мы можем варьировать толщину радиационной защиты, если готовы пожертвовать каким-то существенным процентом роботов, сжигаемых радиацией. Задача оптимизации состоит в следующем: можно ли подобрать такую минимальную толщину защиты робота, при котором он все еще может маневрировать на солнечных парусах, но при которой масса теряемых роботов по крайней мере на три порядка меньше массы всей кометы?
Если Вас не затруднит, не могли бы Вы для начала проанализировать случай с толщиной защиты 5 микрон (в противоположность предлагаемым Вами 50 мк)?
Заранее благодарен.

[Klapaucius]

Cotus, одноклеточный организм или вирус - типичный наноробот, без оговорок. Вопрос в выборе материала: неорганической жизни неизвестно, и неизвестно возможна ли она.
Системы одноклеточных организмов - это мы с вами, и всё живое. Они взаимодействуют по заданным программам, образуют многоклеточные объекты.
Чтобы транспортировать "семечки" к другим звёздам, нужна защита (всё же я думаю небольшого слоя свинца будет действительно достаточно, говорят даже что некоторые земные организмы могут перенести космические условия и так) и механизм массового вылета за пределы солнечной системы. С такой скоростью, которая зависит от характерных преодолеваемых расстояний за среднее возможное время существования этих "семечек". А что это за "семечки" - не так уж важно. Все живые организмы обладают ДНК или хотя бы РНК, а в них запрограммировать можно всё что угодно. Всю цивилизацию, с людьми (с томиками Шекспира в руках), домами и телевизорами, растущими из грядки.

У меня есть вопрос, скорее к Vladimir2: наибольшая вероятность найти возражения или дополнения.
Современный процессор настольного компьютера работает на частоте ~3Ггц. Характерные размеры микросхемы порядка 1 см. Это значит, что 3 млд. раз в секунду присходит взаимодействие между частями микросхемы на таком расстоянии. Существует серьёзная проблема в их охлаждении (хотя казалось бы, не органика - какая разница, 40 градусов или 1000), или возможно в охлаждении сопутствующих и окружающих материалов. Но вопрос не в этом.
Если размеры будут на порядок больше, превысят 10 см, скорость сигнала для одного такта превысит скорость света. Не достигли ли мы уже сегодня теоритического предела в этом направлении?
Максимальная "тактовая частота" человеческого мозга получается даже поменьше (он как целое должен работать "медленнее", так как в поперечнике сантиметров 10-15).

[Vladimir2]

>Если Вас не затруднит, не могли бы Вы для начала проанализировать случай с толщиной защиты 5 микрон (в противоположность предлагаемым Вами 50 мк)?
Увы, затруднит. И, самое главное, в этом нет никакого смысла.
Откуда я взял толщину 50 микрон? Заряженные частицы (протоны) таких низких энергий не обладают никакой проникающей способностью сами по себе. Т.е. вероятно их остановит даже 1 микрон свинца (правда при этом в свинце появится микродырка или кратер - долго ли выдержит такая защита пока распылится...), но при остановке протона в свинце генерируются рентгеновские кванты с энергией в районе единиц кэв. Эти кванты также смертельны для наноробота. Понятно, что их попадет в наноробота гораздо меньше чем протонов в защиту наноробота, но при таком соотношении вероятностей шансов все равно нет. Я когда то занимался исследованием плазмы по мягкому рентгеновскому излучению как раз в диапазоне 1-10 кэв. И на практике знаю, что 50 микрон свинца ослабляют это излучение не менее чем в 1000 раз - больше мне и не требовалось. Отсюда я и взял цифру в 50 микрон - порядок величины. Вполне возможно ее и недостаточно. Все это можно посчитать точнее, но для этого нужно лезть в справочники и искать ослабление свинца для рентгена диапазона 1-10 кэв. Такой справочник придется искать долго - в сети я его не нашел, хотя однажды искал. Я сам рентгеном уже 30 лет не занимался - сейчас я занимаюсь радиолокацией плазмы. Так что мне это ненужная маята. Все равно придется учитывать другой фактор: быстрые частицы солнечного ветра и гамма-кванты. Если поток энергии в медленных частицах составляет десятые доли ватта на кв.м, т.е. меньше чем 10^-3 от всего потока солнечной энергии, то поток энергии в жестких частицах и гамма (сотни кэв и мэвы) еще на 2-3 порядка слабее. Тем не менее он дает уровни облучения для космонавтов без защиты (скажем в просто вакуумном скафандре) порядка рентгена в сутки, при солнечных вспышках и выше. От этого облучения никакая защита нанороботам не поможет - тут как раз и нужны метры воды (защита корабля для полета на Марс - проект). Тогда как от быстрых частиц пришедших из межзвездного пространства не защищают и сотни метров льда, хотя для них уровень облучения еще на несколько порядков меньше. Боюсь, что ваши нанороботы погибнут от быстрых частиц солнечного ветра раньше чем доберутся до кометы. Пусть даже их характерное время жизни по этим частицам будет не несколько миллисекунд как по мягким, а секунды или даже минуты, да пусть часы. Но месяцы путешествия с экспоненциальным по времени спадом вероятности выживания превращает шансы в ничто.
Есть и еще причина. Для наноробота размером 10 микрон при площади паруса 1 кв.см тяга по солнечному излучению на уровне Земли в 50 раз меньше веса робота если даже считать плотность робота 1 (как у воды). Т.е. в атмосфере эта тяга несопоставима с аэродинамическими силами и никак не поможет роботу. А вне атмосферы, где только и может состояться разгон до орбитальной скорости, ее недостаточно чтобы удерживать робота от падения обратно на Землю. А он упадет если его скорость будет меньше орбитальной. То есть наноробот с такими параметрами просто не сможет выйти из атмосферы. В космосе на орбите в невесомости такой тяги хватило бы для разгона. Но вот выйти в космос на орбиту с такой тягой нельзя никак. Собственно этого следовало ожидать: солнечное излучение не может сдувать с Земли частицы атмосферы - иначе Земля бы давно утратила всю атмосферу. А молекулы атмосферы это как раз солнечный парус толщиной в 1 молекулу и без дополнительного груза. Т.е. даже при таких параметрах тяги паруса не хватает для выхода на орбиту.
В общем, как ни крути, придется запускать нанороботов в космос на ракете. А чтобы они не пропали, доставить их на ракете до кометы - под защитой толстых стенок. А там им поможет закопаться в лед макроэкскаватор, который тоже не проблема привезти на ракете. Другое дело: что они будут делать когда прибудут по месту назначения. Кстати, а где на комете нанороботы, чтобы размножиться, возьмут свинец? Свинец тут незаменим потому что ослабление радиации при равной плотности стенки (граммы на квадратный сантиметр) пропорционально квадрату заряда ядра элемента. Т.е. лучше свинцовой защиты может быть лишь урановая. Хотя конечно если внутри кометы есть большущий кусок плутония (период полураспада ок. 10 тыс. лет) выделяющий тепло, то нанороботы могут сделать оболочки из этого радиоактивного плутония - а он должен быть сильно радиоактивен чтобы выделять заметное количество тепла.
Наверное проще всего и плутоний доставить на комету на той же ракете и свинец и все прочее. А еще лучше поставить на ту же комету термоядерный двигатель (вполне реальная вещь - термояд в лаборатории мы уже получили почти 15 лет назад) и достичь другой звезды не за миллионы лет а всего за сотни. И зачем тогда нанороботы, если с макророботами можно сделать все то же самое? А саморазмножение макророботов куда проще устроить чем нанороботов.

[Vladimir2]

>Если размеры будут на порядок больше, превысят 10 см, скорость сигнала для одного такта превысит скорость света. Не достигли ли мы уже сегодня теоритического предела в этом направлении?

Совершенно верно, именно что достигли. Именно по той причине что вы написали: невозможно увеличить размер кристалла потому что задержка тактового сигнала станет сравнима с его периодом или больше т.е. ячейки не будут синхронизованы в пределах 1 такта. А минимум тепловыделения для электронных ячеек на одно переключение уже достинут. А значит проблема съема тепла при дальнейшем росте сложности (числа ячеек) либо быстродействия.
Сейчас это преодолевается переходом к мультиядерным процессорам - несколько кристаллов с разыми источниками тактирования. Соответственно растет площадь теплосъема. Но это совершенно другие принципы программирования. Т.е. не все программы идут быстрее на мультиядерных процессорах. Хотя это путь перспективный.
Есть и другой путь. Причина предела тепловыделения - квантовый шум для электронного тока. Этот шум создается тоннельным квантовым эффектом для электрона. Т.е. чтобы ячейка надежно переключалась в нее недостаточно засаживть 1 электрон, а нужно сразу много чтобы нивилировать квантовую статистическую неопределенность для единичного электрона. А это как раз и содает большое выделение тепла. Если перейти с электронного на ионный/молеклярный процессор, как в природе, энергию переключения ячейки можно снизить на много порядков при сохранении той же надежности переключения. Это потому что ионы/молекулы намного тяжелее электронов и на них тоннельный эффект действует на много порядков слабее. Правда пока мы не умеем делать молекулярные процессоры.
Кстати, вирус - не наноробот. Наноробот это бактерия. А вирус это что-то типа флэшки к нанороботу. Т.е. в отличие от бактерии вирус сам по себе мертв - не имеет источников энергии, не может совершать самостоятельно никаких действий. Вирус соотносится с нанороботом/бактерией примерно как флэшка (или компакт-диск, если хотите) с компьютером.

[Klapaucius]

Сейчас это преодолевается переходом к мультиядерным процессорам - несколько кристаллов с разыми источниками тактирования. Соответственно растет площадь теплосъема. Но это совершенно другие принципы программирования. Т.е. не все программы идут быстрее на мультиядерных процессорах. Хотя это путь перспективный.

Всё-таки это остаётся практически двумерным (по крайней мере визуально) объектом, может быть имеющим несколько "слоёв". А структуры, основанные на нейронах - трёхмерные, и проблему с охлаждением решили (причём температура явно стремится к 36,6, плюс\минус несколько градусов).

Если перейти с электронного на ионный/молеклярный процессор, как в природе, энергию переключения ячейки можно снизить на много порядков при сохранении той же надежности переключения. Это потому что ионы/молекулы намного тяжелее электронов и на них тоннельный эффект действует на много порядков слабее. Правда пока мы не умеем делать молекулярные процессоры.

А скорость передачи информации от этого не пострадает? Это уже химические процессы, а не электрические.

Кстати, вирус - не наноробот. Наноробот это бактерия. А вирус это что-то типа флэшки к нанороботу. Т.е. в отличие от бактерии вирус сам по себе мертв - не имеет источников энергии, не может совершать самостоятельно никаких действий. Вирус соотносится с нанороботом/бактерией примерно как флэшка (или компакт-диск, если хотите) с компьютером.

Всё-таки это не чистая РНК (может не во всех случаях?), а объект имеющий оболочку и даже средства самостоятельного передвижения.

[AlexLaz]

но при остановке протона в свинце генерируются рентгеновские кванты с энергией в районе единиц кэв. Эти кванты также смертельны для наноробота. Понятно, что их попадет в наноробота гораздо меньше чем протонов в защиту наноробота, но при таком соотношении вероятностей шансов все равно нет.

Спасибо за разъяснения. Я думаю, что идею пассивной радиационной защиты с помощью свинца (да и более тяжелых элементов) можно отбросить. Тем более, что действительно непонятно, где нанороботы на комете возьмут свинец. Сегодня мы вряд ли сможем спроектировать технический продукт цивилизации, обогнавшей нас на многие миллионы лет. Но я думаю, что из проведенного обсуждения по крайней мере ясно, что у нанороботов скорее всего будет радиационная защита, обеспечиваемая собственным магнитным или электрическим полем. Такое поле будет останавливать протоны, обеспечивая большую длину «тормозного пути», и, соответственно, меньшую энергию излучаемых при торможении квантов. Возможно, что на этом пути также удастся добиться снижения веса робота, которому не придется таскать на себе тяжелую броню.

Пусть даже их характерное время жизни по этим частицам будет не несколько миллисекунд как по мягким, а секунды или даже минуты, да пусть часы. Но месяцы путешествия с экспоненциальным по времени спадом вероятности выживания превращает шансы в ничто.

Тут весь вопрос именно в том, что конкретно представляет из себя это самое ничто. При больших исходных количествах нанороботов вероятность выживания отдельного робота равная десять в минус десятой и даже ниже представляется вполне приемлемой для нормальной работы всей системы в целом.

Для наноробота размером 10 микрон при площади паруса 1 кв.см тяга по солнечному излучению на уровне Земли в 50 раз меньше веса робота если даже считать плотность робота 1 (как у воды). Т.е. в атмосфере эта тяга несопоставима с аэродинамическими силами и никак не поможет роботу.

Кстати, никто не помнит, каков размер тех частиц пыли, которые мы можем наблюдать свободно парящими в воздухе, когда луч света проникает в темную комнату? А каков максимальный размер водяных капель в тумане? Я это к тому, что в атмосфере броуновское движение является существенным фактором, при некоторых условиях способным даже компенсировать силу тяжести, и пренебрегать им при анализе движения наноробота в атмосфере, наверное, нельзя. Или я опять ошибаюсь?

А вне атмосферы, где только и может состояться разгон до орбитальной скорости, ее недостаточно чтобы удерживать робота от падения обратно на Землю. А он упадет если его скорость будет меньше орбитальной.

Если я правильно понял, при расчете тяги учитывалось только давление солнечного света? Насколько изменится результат, если также учесть тягу, создаваемую потоком солнечных протонов ( в предположении, что защитное поле наноробота их успешно отражает)?

Еще раз спасибо, за то, что Вы тратите столько времени, отвечая на мои дилетантские вопросы.

[КотКот_]

Солнце даёт 4 млн тон энергии в секунду ---- собираёте её сферой Дайсона --- и отправляйте хоть флотилии звездолетов.
А вы всё что-считаете, считаете..... Смешно , однако

Хорошо конечно. Но чем её (энергию) собирать и во что преобразовывать? Если бы были известные конкретные эффективные механизмы, её бы уже вовсю строили.
Да и вообще, странная это идея. Эти сферы ищут, объектры размеров ~2 а.е. с температурой ~300К. Но ведь "идеальная" сфера Дайсона вообще не должна быть видна. ВСЯ её энергия будет эффективно расходоваться. Может вообще бОльшая часть тёмной материи является такого рода объектами. Даже больше: раз тёмная материя может на что-то постороннее влиять, энергетически взаимодействовать, значит эта энергия расходуется не вполне эффективно.

2 закон термодинами однако.... Сколько энергии втекает, столько и вытекает... Иначе перегрев. Возможна разборка звезд до атомного состояния -- с размерами порядка Юпитера --- но только если удасться реализовать термоядерные реакции.
А сфера Дайсона должна состоять из нанороботов. Часть их будет гибнуть от излучения --- но воспроизводство их покроет эти потери. Попадание комет и астероидов в сферу Дайсона сделает лишь локальное нарушение --- и его быстро преодолеют соседние нанороботы.
И главный вопрос здесь --- куда девать эту энергию.....

[EvilShurik]

И главный вопрос здесь --- куда девать эту энергию.....

Преобразовывать в антиматерию. Что касается наномашин, то гораздо перспективнее чем путешествие в комете запуск зондов Брейсуэлла. С источником энергии на базе термоядерного синтеза на встречных пучках, неторопливо летящий со скоростью 1000-10000 км в секунду. Наномашины непрерывно перебирают друг друга с многократным сравнением информации для устранения ошибок. Такой зонд, а точнее облако зондов штук 1024, будет очень надёжным способом распространять техножизнь во вселенной. Необходимую зондам информацию можно посылать вдогонку по лазерному лучу с тысячекратным повторением, на месте разные передачи сравниваются и устраняются ошибки.

[КотКот_]

И главный вопрос здесь --- куда девать эту энергию.....

Преобразовывать в антиматерию. Что касается наномашин, то гораздо перспективнее чем путешествие в комете запуск зондов Брейсуэлла. С источником энергии на базе термоядерного синтеза на встречных пучках, неторопливо летящий со скоростью 1000-10000 км в секунду. Наномашины непрерывно перебирают друг друга с многократным сравнением информации для устранения ошибок. Такой зонд, а точнее облако зондов штук 1024, будет очень надёжным способом распространять техножизнь во вселенной. Необходимую зондам информацию можно посылать вдогонку по лазерному лучу с тысячекратным повторением, на месте разные передачи сравниваются и устраняются ошибки.

Я А.Лазаревичу вообще предлагал из антивещества делать наномашины --- и отправлять к звездам совокупность вещественных и антивещественных наномашин --- если в эту совокупноссть ввести не менее десятка виртуальных членов экипажа --- то вот он освоитель Вселенной. Однако пока нет наномашин и тем более антинаномашин --- все это лишь сотресение воздуха....

А внутри системы это превращение всего-что можно в совокупность вычислительных машин -- создание вычислительных сред для виртуальных миров...компьютрониум

[EvilShurik]

Кстати технофентези миры Орловского (серия "Ричард Длинные Руки") как раз такая преобразованная в компьютрониум через 43.000 лет Земля. Хотя пишит он занудно и тему поднять не может.

[Vladimir2]

Для Klapaucius:
>Всё-таки это остаётся практически двумерным (по крайней мере визуально) объектом, может быть имеющим несколько "слоёв". А структуры, основанные на нейронах - трёхмерные, и проблему с охлаждением решили (причём температура явно стремится к 36,6, плюс\минус несколько градусов).

Да, двумерным, иначе не провести теплосъем. Но это реальный путь на сегодня - т.е. на ближайшие десятилетия существенно повысить возможности процессоров. Другого реального пути на сейчас нет. Хотя и этот путь не так прост, причем не столько с точки зрения технических сложностей, сколько с точки зрения программирования, которое для мультипроцессорных схем должно быть принципиально иным - иначе не реализуется эффективно их потенциал. Ну а нейроны это и есть молекулярные процессоры с чрезвычайно малой энергией переключения ячеек. Собственно создание молекулярного процессора могло бы быть реальным выходом того, что сейчас называют "нанотехнологии", но пока здесь не видно даже технологического подхода - как создавать нужные молекулярные структуры. И с принципиальным решением, т.е. какие молекулярные структуры нужны, могут работать нужным образом - тоже полная неопределенность. Так что молекулярных процессоров придется ждать очень долго а пока обходиться электронными.
>А скорость передачи информации от этого не пострадает? Это уже химические процессы, а не электрические.

Нет, не пострадает. Ионный ток плох при передаче сигналов на большие расстояния. А скорость переключения очень маленькой ячейки - единственной молекулы совершенно не уступает переключению электронной ячейки. К тому же молекулярный процессор все равно мыслится как структура с большим распараллеливанием, что позволяет передавать большие объемы информации.

>Всё-таки это не чистая РНК (может не во всех случаях?), а объект имеющий оболочку и даже средства самостоятельного передвижения.

Вирус как правило конечно не чистый носитель информации конечно, а с оболочкой, порой даже снабженной механизмом пробивания клеточной мембраны (однократным). Но самостоятельно передвигаться ни один вирус не может - у вирусов отсутствует обмен веществ, а значит и нет энергетики для самостоятельного передвижения. Т.е. это полный аналог флэшки - та тоже помимо собственно чипа памяти имеет оболочку и интерфейс порой даже с механическими защелками. Но тоже лишена внутренних источников энергии.

[Vladimir2]

Для AlexLaz
>Но я думаю, что из проведенного обсуждения по крайней мере ясно, что у нанороботов скорее всего будет радиационная защита, обеспечиваемая собственным магнитным или электрическим полем.

Увы, с этой защитой тоже не все хорошо. Эта защита действует только на заряженные частицы но совершенно прозрачна для рентгена и гамма-излучения. А этого излучения в составе космической радиации хватает. Да и с размером поля не получается. Электростатику можно сразу отбросить - к примеру положительный заряд наноробота отталкивающий протоны будет притягивать электроны также входящие в состав излучения. А у магнитного диполя поле быстро падает с расстоянием так что размер поля должен быть сравним с размером самого наноробота. А чтобы обеспечить отклонение частиц потребуется напряженность поля при которой ларморовский радиус для частиц сравним с размером самого поля. Т.е. для протонов с энергией 5 кэв (это как раз тип частиц с которым мы имеем дело в термоядерной плазме) это должны быть тысячи килоэрстед (лень считать) т.е. совершенно фантастические. Но даже такое поле отбросит не все частицы - частицы влетающие под определенным углом все же достигнут наноробота. Т.е. по сути поле играет роль искажающей линзы для частиц в которой "видимые" размеры наноробота уменьшаются в разы может на 1-2 порядка, но не на десятки порядков. А при малых размерах поля и его очень высокой напряженности этого поля как раз хватит чтобы быстрые частицы излучали при отклонении в рентгеновском диапазоне. В общем, такя защита лично мне представляется весьма сомнительной.

>Тут весь вопрос именно в том, что конкретно представляет из себя это самое ничто.

Можно сделать порядковую оценку. Если исходить из выживаемости нанороботов по облучению 10^-10 ну в крайнем случае 10^-12, а срок путешествия порядка года, характерное время жизни (количество нанороботов уменьшается в е раз) единичного наноробота должно быть в районе 1/25 иил 1/30 года, т.е. 10-20 дней. Это при том, что наноробот без защиты имеет время жизни 3 миллисекунды, как мы оценивали. Увы, для такого срока выживания потребуется защита сраниимая с той, что есть у космических кораблей, т.е. на много порядков толще чем допустима для наноразмера.

>Я это к тому, что в атмосфере броуновское движение является существенным фактором, при некоторых условиях способным даже компенсировать силу тяжести, и пренебрегать им при анализе движения наноробота в атмосфере, наверное, нельзя. Или я опять ошибаюсь?

В принципе не ошибаетесь. Хотя при взятом в расчет размере паруса в 1 кв.см говорить о броуновском движении уже не приходится - флюктуации молекулярных толчков на таком парусе нивилируются. Я ведь писал об аэродинамических силах действующих на парус - они будут подавляющими. Т.е. наноробот с парусом будет свободно плавть в атмосфере под действием воздушных потоков, возносясь до высоты в 30-40 или даже 60 км - куда эти потоки достают в принципе. Но та же аэродинамика не позволит ему набрать скорость под действием солнечного давления. Т.е. вне атмосферы он бы и разогнался, но ему там не на чем удержаться и он упадет в атмосферу задолго до того, как наберет орбиталку. А в атмосфере, где его поддерживает аэродинамика, он не может разогнаться из-за той же аэродинамики.

>Насколько изменится результат, если также учесть тягу, создаваемую потоком солнечных протонов ( в предположении, что защитное поле наноробота их успешно отражает)?

Если исходить из средней энергии протона солнечного ветра 5кэв, то его скорость около 700 км/с. Для частиц соотношение между потоком энергии и давлением f=2xW/v, при 2х10^8 частиц на кв.см в секунду и энергии каждой 5кэв можно посчитать поток энергии в них  с е=1.6х10^-19 кулона - у меня получилось 1.6х10^-3 вт/кв.м и давление 3.2х10-10 ньютона на кв.м - намного меньше светового. Т.е. признаю: память меня подвела и давление солнечного ветра не сравнимо, как я писал раньше, а намного меньше светового давления. А надо бы набрать на 2 порядка больше для выхода на орбиту.

[gans2]

Рискну вставит "свой" "Технокосм"
нанороботы у нас неживые - будем их пулять из пушки.
При длине пушки в 4000 километров и ускорении в 10000 же (таком же как на управляемом снаряде "Краснополь") разгон до 0,1с 1 тонны требует ВСЕГО(!) 15 мегатонн в ТНТ.
Вот ссылка на Мой вариант такого освоения Альфы:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7529&postdays=0&postorder=asc&start=540
"Никаких роботов-наноботов. Никаких Лазеров Кларка. Все строго минималистично и красиво. А за одно и комету Холмса разгадаю.
Проблем с разгоном стакилограмового зонда к Альфе у нас здесь не обсуждалось – плавим разгонник на Церере (ее орбита к эклиптике на 25 градусов вроде) и швыряем его на скорости 0,1с. Раз пятьдесят. Каждый зонд – человеческий разум на носителе-сетке с многократным резервирование блоков и возможностью восстановления побитого в пути. (это самое фантастичное место). Проблема с длительностью полета решается уменьшением частоты задающего генератора «транспилота» до скажем 1 раз в минуту. Для человеческого мозга сейчас это 1раз за 50 миллисекунд = 20 Гц (минимум)
(http://elementy.ru/news/430516)
0,01662Гц-сжатие времени будет в 1200 раз. И 42 летний полет «продлится» для транспилота 300 часов собственного сознательного.
Самое интересное – как затормозить!
.... Роботами готовить надо тормоз.
Пространство у нас совсем пустое. А в окрестностях Солнца – очень пустое меньше 1 атома водорода в 100 кубосантиметрах. Так называемый «местный пузырь». Ближайшие 100 светолет чем-то выдуты от пыли и газа. С одной стороны можно лететь быстрее, а с другой тормозить труднее. Но….
Вокруг каждой звезды есть пояс Койпероидов и Оортоидов
http://astronet.ru/db/msg/1197870 - признаки того, что «темная» часть Солнечной системы превышает по массе Землю и это в основном лед.
Вот об этот лед и будем тормозить.... . Делать "кометы Холмса" перед приближающимся зондом.
Перед подходом зонда к цели система должна быть избыточно засеяна саморазмножающимися техносеменами. Их алгоритм прост
1)Проверить, что место для размножения подходит для дальнейшего полезного действия (удар при соприкосновении соответствует проникновению достатчно глубоко внутрь тела) Иначе перейти к пункту 5
2) Вырастить две своих копии
3) Соединится с ними проводником из подвернувшегося.
4)Начать делить химическим способом найденную рядом с собой воду на водород и кислород и комбинировать из получающейся сетки приемопередатчик по заранее известной схеме.
-Конец программы.
5)Собирать водород+кислород для запуска взрывом в дальнейшее путешестваие в поисках подходящего тела. При попадании на него переходим к пункту 1.
(Двухступенчатые твердотопливные дервья из Ларри Нивена.)
На выходе получим полости с гремучим газом во всех ледяных телах целевой системы. И радиодетонаторы в них.
Подлетающий к системе зонд посылает сигнал-запрос и получает ответные сигналы от "проросших" семян. По их расположению, размерам и передвижению строится схема торможения и рассылается график подрыва полостей.
"Облако" Оортоидов - это почти 1 LY от центрального светила. Места и времени хватит.
Такая вот принципиальная схема.
А все случаи аномальных вспыхивающих комет замечательно объясняются существующей теорией проихсхождения комет.
"Комета Тутля-Джакобини-Крессака (1973г) после прохождения перигелия по неизвестным причинам увеличила свою яркость в 10 000 раз (!)" - это предшественница кометы Холмса. Кометы ДО эры радио максимально увеличивали свой блеск только в 1000 раз.
Гипотеза: Аномально вспыхивающие кометы - это осколки Оортоидов, засеянных прежними посетителями Солнечной системы. Наши радиосигналы активируют их полости."

То есть схема заселения трехступенчатая - сначала нойманята с "тормозами", потом тормоза заполняют систему-цель, а потом колонизер прилетает. И тормозится об "Кометы Холмса".
А межзваздная среда как раз для нойманят безвреднее околосолнечной. Опять же резервирование. Без него никак. Бактерии могут восстанавливать по 1000 рентген, а нойманята нет???

[AlexLaz]

Для AlexLaz
Электростатику можно сразу отбросить - к примеру положительный заряд наноробота отталкивающий протоны будет притягивать электроны также входящие в состав излучения.

А что Вы скажете о таком варианте: покрываем поверхность наноробота покрытием с большой фотоэлектронной эмиссией (что-нибудь типа того, что используется в фотоэлементах). Жесткое излучение будет выбивать с поверхности электроны и создавать положительный заряд на поверхности наноробота.
Возможно ли подобрать свойства покрытия таким образом, чтобы электроны, входящие в состав солнечного ветра и разгоняющиеся под воздействием этого положительного заряда при ударе о поверхность робота дополнительно выбивали из нее электроны?
Такая схема сразу бы решила проблему энергии, необходимой для создания защитного поля – эта энергия заимствовалась бы из самого солнечного ветра. («Кто нам мешает, тот нам поможет» - (с) «Кавказская пленница»)
И еще раз прошу помнить – нам не требуется стопроцентная защита, достаточно лишь уменьшить вероятность попадания протона в наноробот.

[gans2]

У меня 2 вопроса писателю.
1. Почему это именно НАНОботы. Микроботы некошерно? У них устойчивость к радиации выше. Зачем повторять природу? Жизнь не отражает радиацию. Она восстанавливает последствия.
2. А гиперболические НЕкометы вообще можно засечь? Вот например ссылка
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,34193.0.html
300 км\сек- метеор ПОПАЛ СЛУЧАЙНО в фокус наблюдения. А много таких можно зарегестрировать если они промахнулись? По Земле.
А астероиды диаметром 100 метров замечают только если сосем близко просвистели от Земли. И то ПОТОМ.

[Vladimir2]

>А что Вы скажете о таком варианте: покрываем поверхность наноробота покрытием с большой фотоэлектронной эмиссией (что-нибудь типа того, что используется в фотоэлементах). Жесткое излучение будет выбивать с поверхности электроны и создавать положительный заряд на поверхности наноробота.

Тут ведь не в том проблема каким именно образом создать заряд наноробота - положим он уже создан. Чтобы отклонять частицы с энергией порядка 5 кэв нужен потенциал не меньше 10-15 кэв. А это значит что притягиваемые электроны будут стукаться о поверхность с энергией не меньше 10-15 кэв и даже если не пробьют эту поверхность (не внедрятся на микроны - трудно представить), то сгенерируют рентгеновское излучение с энергией 5-10 кэв вполне убивающее наноробота. Хуже того: такое же излучение сгенерируют и быстрые частицы отклоняемые полем. Нельзя отклонить быструю заряженную частицу на короткой дистанции чтобы она при этом не излучила электромагнитный квант.
Посмотрите на проблему комплексно: нужно поднять время жизни наноробота с 3 мс до 10-20 суток т.е. на 9 порядков минимум. Это чтобы хотя бы один из 1000 миллиардов нанороботов имел шанс достичь кометы. А это значит что нужно ослабить поражающие наноробот излучения на 9 порядков причем по всему комплексу излучений, а не только по протонам с энергией 5 кэв. Полевые методы годятся для частиц но совершенно непригодны для защиты от рентгена и гамма. А их энергия в составе излучения составляет куда больше 1 миллиардной. Т.е. даже если вы исхитрились снизить поражение от низкоэнергетичных частиц в миллиард раз и поражение от высокоэнергетичных частиц в 100 тыс. раз (скажем поток таких частиц на 4 порядка меньше чем поток низкоэнергичных частиц), то рентген все равно убьет ваш наноробот. Для защиты от рентгена кроме слоя вещества современная наука ничего не знает. Но там все еще хуже. Потому что в составе солнечного ветра не может не быть нейтральных атомов с энергией в районе 5 кэв - результат рекомбинации протонов и электронов из состава солнечного ветра, который есть просто поток в целом нейтральной плазмы. У нас на токамаках инжекторы нейтральных атомов с энергией 50-100 кэв используются для нагрева термоядерной плазмы потому что такие атомы пробивают магнитное удерживающее плазму. А как быть с этими быстрыми атомами? Чем от них защититься? А их должно быть достаточно много - в районе процента от всего потока частиц.
И я не понимаю, зачем вы вообще бьетесь в эту стену?
Если речь идет о фантатстике как разделе художественной литературы, то для нее не требуется полная научная достоверность. Литература изучает характеры и взаимоотношения людей, а техника для этих взаимоотношений лишь фон. "Война миров" Уэллса не стала хуже от того, что мы знаем: на Марсе нет марсиан. Но по прежнему прекрасно читаются "Аэлита" и "Гиперболоид инженера Гарина", хотя Толстой научно неверно изобразил не только способ получения, но и действие светового луча высокой плотности. Ну и что? Не это составляет интригу произведения.
Ну не могут нанороботы подниматься с планеты и путешествовать в космосе. И что за трагедия? В реальности то никаких нанороботов все равно не существует и неизвестно можно ли их вообще сделать в том виде в котором они у вас изображены - ничуть не реалистичнее сверхсветовых путешествий. Но для литературы и так сойдет - была бы книжка интересная чтоб лубов-морков и всякая чест-верност для любителей высокого штиля или побольше обугленных трупов кишками наружу и изщренного сексу для большинства. А что в реальности лучевые пистолеты неосуществимы, так даже тем читателям, которые об этом знают, в общем наплевать. А большинство и не знают. Зато многие люди интуитивно чувствуют фальш при изображении характеров и отношений людей - это важно для жизни в обществе, а значит у нас в голове есть отличный социальный компьютер который все это постоянно просчитывает. Для писателя важно именно тут не пролететь, а вовсе не в технике.
Ну а если речь идет о научном обосновании некой гипотезы, то, простите, для этого нужно обладать несравненно большим научным багажом, чем у вас. Уж не обижайтесь. В науке критерии обоснования весьма жесткие.

[КотКот_]

>Ну а если речь идет о научном обосновании некой гипотезы, то, простите, для этого нужно обладать несравненно большим научным багажом, чем у вас. Уж не обижайтесь. В науке критерии обоснования весьма жесткие.

А в технике главный критерий --- техническое исполнение. Работает или нет...

[КотКот_]

Здесь на cайте я обнаружил очень старую ветку:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,3255.0.html
---------------------------------------------------------------------------------

Модератор

 Offline

Сообщений: 2654



      Кометы с гиперболическими орбитами
« : 11.09.2003 [14:16:14] » Цитировать 

--------------------------------------------------------------------------------
Интересно, откуда берутся кометы с гиперболическими орбитами?
С кометами с эллиптическими орбитами все ясно: они - часть Солнечной системы. Если у кометы орбита (почти) параболическая, то это тоже более или менее понятно – на самом деле она – с границы Солнечной системы, с самых краев облака Оорта, когда какая-то причина возмутила ее орбиту и «столкнула» ее внутрь Солнечной системы.
Но вот откуда берутся кометы с явно гиперболическими орбитами? Из межзвездного пространства? Тогда получается, что в этом пространстве есть не только пыль и газ, но и комья километровых размеров? Или гиперболические орбиты таких комет – следствие совсем недавнего возмущения, а раньше такая комета тоже входила в состав Солнечной системы?
Какие будут мнения?
 
  Записан 
 
 
 
Che

 Offline

Сообщений: 2859



      Re:Кометы с гиперболическими орбитами
« Ответ #1 : 12.09.2003 [15:14:41] » Цитировать 

--------------------------------------------------------------------------------
Цитировать
Из межзвездного пространства?
Скорее, из пространства других звездных систем.
Но есть еще механизм ускорения малых объектов крупными. Искусственные примеры - "Пионеры". Иногда такое также случается естественным образом.
 
« Последняя правка: 15.09.2003 [11:01:38] - Che »   Записан 
 
 
 
bob
Модератор

 Offline

Сообщений: 13438


Мне нравится этот форум!


     Re:Кометы с гиперболическими орбитами
« Ответ #2 : 12.09.2003 [20:46:16] » Цитировать 

--------------------------------------------------------------------------------
Тема много месяцев назад канула в архив конференции, но напомню http://astrogravbob.narod.ru Сайт ещё жив, насколько мне помнится. Ещё раз предупреждаю, что относительная истина, основанная на наблюдениях и экспериментах, продолжается только до второго пункта. Дальше начинается фантазия. 
------------------------------------------------------------------------------------
 
Вот Так