Цивилизация миллионов колец

[Ruslan_Sharipov]

Хорошо. Я понял о чём Вы говорите. Качественно картина будет такой. Электроны (как более лёгкие) быстро достигнут анода и плазма в промежутке между пластинами конденсатора станет положительно заряженной. Распределение этого заряда надо рассчитывать (и это возможно), но эффективно это будет равносильно тому, что анод приблизился к катоду. В целом, разность потенциалом поддерживается постоянной, поэтому усреднённое по промежутку поле будет одним и тем же. Просто вблизи катода оно будет сильнее. И там оно будет сильнее ускорять положительные ионы. После того, как ближайшие к катоду ионы осядут на него, эффект экранировки в этом месте исчезнет и усилится влияние поля на более далёкие ионы. Повлияет ли это на среднюю скорость оседания ионов? На этот вопрос можно ответить, сделав расчёты.

Уважаемый AlexAV! Возвращаясь к обозначенной Вами проблеме потери вещества. Да, она важная. И надо искать её решение. В качестве пищи для размышления предлагаю рассмотреть кометы. Они существуют со времён образования солнечной системы и постоянно теряют вещество. Почему же они до сих пор не исчезли?
     

[AlexAV]

На этот вопрос можно ответить, сделав расчёты.

На самом деле весьма несложные. Задача описания проводящей пластины (или двух достаточно удалённых) в максвелловской бесстолкновительной плазме одномерная и позволяет получить строгое решение (ну почти, т.е. свести к нелинейному обыкновенному дифференциальному уравнению) для распределения потенциалов и вольт-амперной характеристики. 

Если будет время распишу подробнее.

В качестве пищи для размышления предлагаю рассмотреть кометы. Они существуют со времён образования солнечной системы и постоянно теряют вещество. Почему же они до сих пор не исчезли?

Кометы уже попавшие на орбиты проходящие через внутреннюю часть солнечной системы недолговечны. Но на место погибших постоянно приходят новые за счёт возмущения  орбит малых тел во внешней солнечной системе планетами гигантам.

Там существует два основных резервуара, служащих источником комет. Пояс Койпера и облако Оорта. Совокупная масса первого 0.02 - 0.5 масс Земли, второго до 5 масс Земли. Собственно это и есть весь "запас" комет солнечной системы.

Запасы конечно обильные, но есть одна проблема... А как их взять? Т.е. за пределами орбиты Юпитера солнечная энергетика чуть менее чем бесполезна. Для операций во внешней части солнечной системы годится только ядерная энергия. А вот запасы актиноидов в солнечной системе весьма и весьма ограниченны.... 

[Ruslan_Sharipov]

Для операций во внешней части солнечной системы годится только ядерная энергия. А вот запасы актиноидов в солнечной системе весьма и весьма ограниченны.... 

А что на счёт термоядерной энергии. Ведь экспериментальная термоядерная электростанция уже строится во французском Кадараше. Это значит, что организаторы проекта считают все принципиальные вопросы решёнными.

[AlexAV]

А что на счёт термоядерной энергии. Ведь экспериментальная термоядерная электростанция уже строится во французском Кадараше. Это значит, что организаторы проекта считают все принципиальные вопросы решёнными.

Только для одной топливной пары. Т.е. D-T. Если дейтерий не проблема, то с тритием всё куда хуже. В природе существует всего две сколько-нибудь осмысленной реакции его получения:

Li-6 + n = T +He-4
He-3 + n = T + p

И при этом литий - вещество в солнечной системе тоже крайне редкое, причём Li-6 - это только 7,5% природного лития. He-3 тоже вещь весьма проблемная. Т.е. его практически неисчерпаемы запасы имеются только в атмосфера планет-гигантов, но чтобы его от туда извлечь потребуется в свою очередь актиноиды (стартовать даже с Урана на химии - абсурд). Кроме того, это всё не работает без бериллия, который совершенно незаменим в облицовки первой стенки и как элемент бланкета, где служит для размножения нейтронов. Тоже элемент редчайший...

[Ruslan_Sharipov]

Только для одной топливной пары. Т.е. D-T. Если дейтерий не проблема, то с тритием всё куда хуже.

Реакция D + T → ⁴He + n идёт с выделением нейтронов. Всюду пишут, что сечение поглощения нейтронов дейтерием невелико и тяжелая вода используется для замедления нейтронов. Однако, если окружить термоядерный реактор большим резервуаром с жидким дейтерием, то вроде бы должен нарабатываться тритий. Конкурирующим процессом здесь может быть лишь бэта-распад нейтрона. Какой из процессов будет доминирующим в данном случае?

PS. Уважаемый AlexAV! Ответьте, пожалуйста, на личное сообщение по поводу задачи о конденсаторе в плазме, которое я Вам отправил через форум.

[Ruslan_Sharipov]

Рециклинг это хорошо, но никакой рециклинг не позволяет избавиться от них полностью. Особенно это касается компонент воздуха, там потери в любом случае будут весьма значительны (в элементах конструкции всегда есть некоторые неплотности). Поэтому надо изначально закладывать сколько-нибудь реалистичную цифру, ну скажем 1% от находящегося в обороте вещества в год.

Непосредственно во внешнем вакууме будут находиться лишь металлические и стеклянные поверхности сооружений. Они не имеют склонности к испарению со скоростью 1% в год. Что же качается газов, то их не будет. Внутри жилых и рабочих помещений также будет вакуум. Предполагается, что жители поселений будут генетически модифицированы, с тем, чтобы не потреблять кислород в газообразном виде, а получать его иным способом. Таким образом, внутри помещений, газы будут содержаться лишь в следовых количествах. Для их улавливания из внутреннего объёма помещений можно применять сорбенты, например, цеолиты. В промышленности же, там где по технологии используются газы, будут предусмотрены строгие меры по герметизации.

[VimanaPro]

Непосредственно во внешнем вакууме будут находиться лишь металлические и стеклянные поверхности сооружений. Они не имеют склонности к испарению со скоростью 1% в год. Что же качается газов, то их не будет. Внутри жилых и рабочих помещений также будет вакуум. Предполагается, что жители поселений будут генетически модифицированы, с тем, чтобы не потреблять кислород в газообразном виде, а получать его иным способом. Таким образом, внутри помещений, газы будут содержаться лишь в следовых количествах. Для их улавливания из внутреннего объёма помещений можно применять сорбенты, например, цеолиты. В промышленности же, там где по технологии используются газы, будут предусмотрены строгие меры по герметизации.

Вакуум внутри помещений ? Вспомнилось "Recall" со Шварцнеггером

[Ruslan_Sharipov]

Вспомнилось "Recall" со Шварцнеггером

Вспомнилось так вспомнтилось. Что с того. А вообще, если мы хотим заселять вселенную, то вакуум должен стать для нас дружественной средой (friendly medium). В таком случае не будут вспоминаться всякие страшилки.

[VimanaPro]

А вообще, если мы хотим заселять вселенную, то вакуум должен стать для нас дружественной средой (friendly medium).

Заселять Вселенную это круто неподецки.
Тогда какой смысл в каких-то лишних кольцах, живи-поживай себе в вакууме и питайся КИ ?

[ВадимZero]

А вообще, если мы хотим заселять вселенную, то вакуум должен стать для нас дружественной средой

Не когда вакуум не станет дружественной средой для жизни. Потому как в вакууме не может существовать вода в жидком виде, а она есть основа жизни.

[Ruslan_Sharipov]

Никогда вакуум не станет дружественной средой для жизни. Потому как в вакууме не может существовать вода в жидком виде, а она есть основа жизни.

Жидкая вода с открытой поверхностью в нашем теле есть только на поверхности глаз, в дыхательных путях, во рту, в пищеводе и желудке. Остальная вода заключена в оболочки клеток, в кровяные сосуды и т. д. С дыхательной системой мы уже разобрались - её в традиционном виде у космических людей не будет. Рот можно открывать только на время еды, поскольку говорить, издавая звуки голосовыми связками в вакууме нельзя. Остаются глаза, на поверхности которых можно наростить прозрачную роговую оболочку, не требующую постоянного увлажнения (типа контактных линз).  Вода в оболочках может находиться в жидком состоянии за счёт давления, создаваемого упругостью оболочек. Так при давлении 0.1 атмосфер вода кипит при 45 градусах Цельсия (см. Зависимость температуры кипения воды от давления). Этого вполне достаточно.

Заселять Вселенную это круто не по-детски. Тогда какой смысл в каких-то лишних кольцах, живи-поживай себе в вакууме и питайся КИ ?

Реликтовое космическое излучение - это кладбище тепловой энергии (по термодинамике). Черпать энергию для жизни и деятельности (что есть термодинамически неравновесные процессы) можно только от звёзд. То есть жизнь, распространившись по вселенной, всё-же будет концентрироваться вокруг звёзд.

[VimanaPro]

Реликтовое космическое излучение - это кладбище тепловой энергии (по термодинамике). Черпать энергию для жизни и деятельности (что есть термодинамически неравновесные процессы) можно только от звёзд. То есть жизнь, распространившись по вселенной, всё-же будет концентрироваться вокруг звёзд.

Нету "реликтовое космическое излучение". Есть или "реликтовое излучение", или "реликтовое микроволновое излучение", или "СМВ".
В моём сообщении было написано "КИ". Это не РИ.
имхо. прежде чем осваивать Галактико разобрались бы по-взрослому с жидкой водой, человеком и вакуумом 

[Lord Mountbatten]

Хм. Если цивилизация дойдёт до способности вывести людей, которые смогут жить в вакууме, обходиться без дыхания кислородом и почти не питаться - так наверняка и расселение по космосу не потребуется. Уверен, что при таких возможностях найдутся иные способы бороться с перенаселённостью Земли.

[незлой]

шоб я так жил! 

а мембраны у клеток из чего будут, при 0.1 атмосфере внутри и вакууме снаружи?
графеновые?

[Ruslan_Sharipov]

Нормальные показатели кровяного давления человека 120 на 80. Цифры соответствуют миллиметрам ртутного столба. То есть внутри наших кровяных сосудов как минимум имеется избыточное давление в 80 миллиметров ртутного столба, по сравнению с атмосферным давлением снаружи. Нормальное атмосферное давление (принятое за единицу измерения), как известно, - это 760 миллиметров ртутного столба. Отсюда, 80 миллиметров ртутного столба - это примерно те самые 0,1 атмосферы. То есть наши сосуды выдерживают избыточное давление в 0,1 атмосферы. А они сделаны не из графена.

Кроме того, рост человека - это 1,5-2,0 метра. А гидростатическое давление водяного/кровяного столба высотой 1,5-2,0 метра это 0,15-0,2 атмосферы. То есть когда мы стоим, избыточное кровяное давление внутри сосудов в пятках порядка 0,2 атмосферы.

Полагаю, что совершенно обычный человек в обычной одежде или без неё может выжить в барокамере при медленном понижении давления (декомпрессии) до нуля, если на лице у него будет дыхательная маска (изолирующий противогаз) с подачей чистого кислорода под давлением 0,1-0,2 атмосферы.

Если цивилизация дойдёт до способности вывести людей, которые смогут жить в вакууме, обходиться без дыхания кислородом и почти не питаться - так наверняка и расселение по космосу не потребуется. Уверен, что при таких возможностях найдутся иные способы бороться с перенаселённостью Земли.

Способы борьбы с перенаселённостью Земли есть уже сейчас. И они с неизбежностью будут применяться в связи с нарастанием ресурсных проблем. Но суть в том, что расселение по космосу - это вещь самоценная. Это цель, а не средство. Это устойчивость нашей цивилизации от астероидных катаклизмов. Это расширение горизонтов познания. Только расселившись по космосу мы когда-нибудь сможем рассмотреть вблизи экзотические объекты типа пульсаров и чёрных дыр. И наконец, это наше психологическое здоровье, когда мы сохраним способность мечтать о дальних странствиях и приключениях, а не только о роскошных квартирах и высоких зарплатах.

[Lord Mountbatten]

Но суть в том, что расселение по космосу - это вещь самоценная. Это цель, а не средство. Это устойчивость нашей цивилизации от астероидных катаклизмов. Это расширение горизонтов познания. Только расселившись по космосу мы когда-нибудь сможем рассмотреть вблизи экзотические объекты типа пульсаров и чёрных дыр. И наконец, это наше психологическое здоровье, когда мы сохраним способность мечтать о дальних странствиях и приключениях, а не только о роскошных квартирах и высоких зарплатах.

Возможно, коллега. Но альтруистическое стремление к исследованиям, с пренебрежением к материальным благам во все эпохи было уделом считанных долей процента человечества. А здесь единицы ничего не решат. Переселение должно быть массовым, как это было с колонизацией Нового света. Однакож этого не будет, если предварительно не будут обеспечены хотя бы минимально приемлемые условия обитания.

[Dem]

Заселять Вселенную это круто неподецки.
Тогда какой смысл в каких-то лишних кольцах, живи-поживай себе в вакууме и питайся КИ ?

КИ - это всего лишь энергия, а для построения организма нужны атомы.
да и передвигаться без опоры как? Реактивным способом - так рабочее тело кончится и всё...

Хм. Если цивилизация дойдёт до способности вывести людей, которые смогут жить в вакууме, обходиться без дыхания кислородом и почти не питаться - так наверняка и расселение по космосу не потребуется. Уверен, что при таких возможностях найдутся иные способы бороться с перенаселённостью Земли.

Способ борьбы с перенаселённостью - только ограничение численности. Разница лишь в уровне на котором ограничим - будет на человека 1 км2 поверхности или 1 м2 - что в общем непринципиально.
В космосе же численность может расти пока есть вещество - это на многие порядки больше.

Переселение должно быть массовым, как это было с колонизацией Нового света.

думаешь, на каравеллах (которые чуть больше нынешней шлюпки) в Новый Свет много народу уплыло? Если не считать последние века - океан пересекло немногим больше миллиона человек. А сейчас их там полмиллиарда - спустя считанные века.

[Technecy]

Полагаю, что совершенно обычный человек в обычной одежде или без неё может выжить в барокамере при медленном понижении давления (декомпрессии) до нуля, если на лице у него будет дыхательная маска (изолирующий противогаз) с подачей чистого кислорода под давлением 0,1-0,2 атмосферы.

Нет не сможет. Получится очень мелкий фарш отдельно от костей.

[Ruslan_Sharipov]

Различные источники отмечают так называемую линию Армстронга (см. «На грани возможного», глава из книги Фрэнсис Эшкрофт, и «Результатом прыжка с края стратосферы стали три новых мировых рекорда» в Компьютерре). Она проходит на высоте 18900 метров (примерно 19 километров). На этой высоте давление составляет 47 мм ртутного столба и вода закипает при температуре 37 градусов Цельсия, что примерно соответствует температуре тела человека. Пишут, что при этом закипает кровь в кровеносных сосудах. Однако, я думаю, что цифра эта чисто теоретическая. Никто реальных экспериментов с человеком в барокамере при таких низких давлениях не проводил. В действительности, даже при внешнем давлении 47 мм ртутного столба кровь в сосудах будет при большем давлении банально из-за упругости стенок сосудов. Избыточное давление в них в норме варьирует от 80 до 120 мм ртутного столба. Давление в легких, в пищеводе, в желудке и на слизистых оболочках глаз, носа и рта на уровне тех же 80-120 мм ртутного столба в эксперименте будет обеспечиваться кислородной маской на лице. Поэтому никакого закипания жидкостей в организме не случится.

Кровь у него может и не закипит, но сам человек замерзнет к чертовой матери.

В барокамере человек не замёрзнет.  А проводить натурный эксперимент на реальной высоте никто и не предлагает.

[Arton]

на высоте 18900 метров (примерно 19 километров). На этой высоте давление составляет 47 мм ртутного столба и вода закипает при температуре 37 градусов Цельсия, что примерно соответствует температуре тела человека. Пишут, что при этом закипает кровь в кровеносных сосудах.

Кровь у него может и не закипит, но сам человек замерзнет к чертовой матери.