Как антигравитация изменит дизайн городов и зданий?

Если бы в ближайшие десять лет были разработаны дешевые и надежные антигравитационные устройства (достаточные для личных спасательных ремней, летающих автомобилей и т. д.), как бы это изменило дизайн городов и зданий?

Начнем ли мы видеть новые и трехмерные макеты, или людям по-прежнему будет удобнее использовать обычные макеты?

По сути, теперь мы можем управлять гравитацией так же, как мы управляем магнитными полями, например, мы можем размещать проходы вдоль стен зданий, направляя гравитацию на них, у нас могут быть комнаты с полом и потолком, по которым можно ходить. Автомобили могут плавать или летать, как и люди.

Рассматриваемая технология требует некоторой мощности (поэтому безопасность вызывает беспокойство), но она надежна.

Чем больше площадь и больше эффект, тем больше электроэнергии требуется, но все же персональные летательные аппараты будут доступны для обычного человека. Летающие автомобили были бы, возможно, в два раза дороже обычных, изменение гравитации в зданиях было бы дорогим и, вероятно, использовалось бы только очень богатыми или в коммерческих целях.

Стоит ли эксплуатация антигравитационного устройства денег? Если да, то сколько?
Со всеми плохими водителями, которые сейчас есть, вы действительно хотите, чтобы летающие машины были обычным явлением?
Что вы считаете 3D макетом? Многоуровневые структуры были вещью в течение некоторого времени. Вы имеете в виду размещение стульев на потолке и дверей на полпути к стене?
Насколько велика площадь, на которой может быть «применено» антигравитационное устройство? Можно ли применить его ко всему городу или только к одной комнате?
@DustinJackson Я не думал об этом приложении, добавил больше деталей.
@Frostfyre Я не думал об этом, я больше думал о доступе, но вы правы, это меняет больше. Добавлено больше деталей.
@DaaaahWhoosh Очень доступно, я добавил больше деталей.
Первым крупным изменением в городе станет новое здание в Вашингтоне, округ Колумбия, для размещения Агентства антигравитационной безопасности и регулирования.
Будьте очень осторожны, размышляя об антигравитации. Это позволяет слишком легко забыть другие принципы физики. Например, если мы поместим человека в большой ящик, а затем поместим ящик в антигравитацию, то сначала человек ударится головой о верх ящика, и только потом ящик поднимется. Потому что человек весит меньше коробки. Жидкости в открытых емкостях тоже оставят их. Жидкости в закрытых контейнерах, включая людей, будут вести себя так, как если бы их один раз встряхнули при входе в антигравитацию.
@Frostfyre Если только мы не рассматриваем возможности самостоятельного вождения, которые представляют собой гораздо меньшую проблему, чем гравитационные полы.
@BarafuAlbino, э... нет, человек быстрее не упадет ? Однако будьте осторожны при прохождении через гравитационный сдвиг, который почти повсеместно считается плохим, если градиент достаточно велик.

Ответы (10)

Конечно, во многих отношениях все было бы иначе, но в остальном они оставались бы почти такими же, и я думаю, что это отражение старого и нового.

Создание новой инфраструктуры — это одно. Безусловно, новая инфраструктура стоит дорого, но гораздо дороже обновить существующую инфраструктуру.

Старые города

Старые города можно разделить (как минимум) на две части. Города, которые мы сегодня считаем старыми, и современные города сегодняшнего дня. Когда я сегодня говорю о старых городах, я имею в виду такие места, как Афины, Стамбул и другие действительно древние города. Эти города (по крайней мере, древние части), скорее всего, изменятся очень мало, если вообще изменятся. С чем, как человек, который ценит старое и его сохранение, я полностью согласен. Личная мобильность, вероятно, будет единственным существенным изменением, поскольку наличие реактивного ранца значительно облегчило бы путешествие по старым городам. Личное использование в домашних условиях (как вы упомянули о ходьбе по потолку) может несколько измениться, что, возможно, приведет к увеличению плотности населения.

Города современной эпохи, вероятно, изменились бы значительно больше, но потребовалось бы много времени, чтобы это изменение стало однородным. Как я уже упоминал, обновление инфраструктуры требует много времени и средств. В том же ключе, что и в случае с бегством белых, шансы на то, что состоятельные люди переедут из крупных «старых» городов, чтобы жить в новых районах, которые были полностью интегрированы с новой технологией, а затем технология вернется обратно в города.

Новые города

Как упоминалось в разделе «Старые города», эти новые современные города претерпят самые быстрые изменения и окажутся наиболее равномерно затронутыми местами. Это ваш город будущего, где инфраструктура и строительство были спроектированы с учетом новых технологий. Это простая часть... относительно обновления старых городов.

Автоматизация

Чем более распространенной становится эта трехмерная среда, тем больше автоматизации потребуется. Управление навигацией в переполненном трехмерном пространстве может оказаться невозможным для людей с разумным уровнем безопасности. Либо вы можете использовать самоуправляемые транспортные средства, подключенные к массивной программе для управления их маршрутом, либо вы можете использовать только что поднятые 2D-маршруты. Подобно двухуровневым дорогам, вы можете сделать то же самое для летательных аппаратов, создавая «полосы» над улицей за небольшую часть стоимости по сравнению со строительством и обслуживанием дорог. Я представляю своего рода металлический каркас, внутри которого должны оставаться автомобили. Это было бы сложно эффективно спроектировать ... МНОГО въездов и выездов.

Элементы управления

В любом случае у вас будет контролирующее агентство, похожее на FAA. Это особенно актуально в сценарии с автоматическими летающими автомобилями, но я думаю, что это необходимо в любом случае. Вероятно, вам придется установить ограничения по высоте на основе классов мобильности. Для транспортных средств скоростные полосы выше 100 футов, от 50 до 100 футов для движения к определенному месту и ниже 50 футов будут для личных транспортных средств... то есть «реактивные ранцы».

Плотность

Если вы сможете преодолеть биологические последствия пребывания вверх ногами... что не является простой задачей, вы можете резко увеличить плотность населения в городских центрах, позволив людям жить на потолке. Более практично и реалистично это сделало бы движение гораздо более эффективным, сделав ранее невозможные маршруты доступными для транспорта.


В целом изменения будут радикальными, а влияние на промышленность, транспорт и личную жизнь будет почти таким же глубоким, как, скажем… электричество в домах в 1900-х годах, оно просто изменит образ жизни людей и взаимодействие с миром на очень фундаментальный уровень.

Вы упоминаете об антигравитации, но также говорите о проходах по бокам зданий. Это больше, чем просто антигравитация (уменьшение эффектов гравитации), это означает, что ваша технология будущего на самом деле является направленной манипуляцией гравитацией.

Одна только антигравитация оказала бы большое влияние на строительство. Здания гораздо более высоких размеров могут быть изготовлены с большей легкостью - вам не понадобятся почти такие же мощные краны для подъема строительных материалов. Если антигравитационная технология может быть встроена в саму конструкцию, вы потенциально можете использовать более легкие материалы, потому что нагрузка на все здание может быть снижена. В любом случае конечным результатом будет вертикальность — здания будут очень и очень высокими. (Производственные последствия технологии управления гравитацией затронуты, хотя и кратко, поскольку это не является предметом повествования, в книге Дэвида Вебера «Вселенная Хонор».)

Предполагая, что стоимость будет достаточно низкой, антигравитация также резко улучшит возможности людей по выходу на орбиту. В качестве альтернативы высоким наземным сооружениям у вас будет возможность строить большие сооружения в космосе. Если технология действительно направленная манипуляция гравитацией, вы можете снабдить эти структуры внутренней искусственной гравитацией, устраняя связанные с микрогравитацией проблемы долговременного пребывания в космосе. Антигравитация без манипулирования направленной гравитацией по-прежнему уменьшала бы проблемы с пополнением запасов, делая жизнь на орбите более привлекательной.

Несмотря на смягчение инженерных последствий, я думаю, что большую озабоченность вызывает человеческий фактор . Человеческое тело использует комбинацию того, что фактически представляет собой гироскоп во внутреннем ухе, и зрительный стимул, чтобы определить, где вы находитесь и куда направляетесь. Не имея на самом деле манипулирования направленной гравитацией, у нас нет возможности проверить это, но я подозреваю, что возникнут проблемы с предложенными вами проходами — ухо, подверженное гравитации, будет говорить мозгу одно (внизу к моим ногам), в то время как глаза говорили бы что-то другое в зависимости от горизонта. В космической среде обитания проблема горизонта/ориентации смягчается, потому что окружающая среда, по-видимому, достаточно мала, чтобы ваши чувства всегда говорили вам, что вы внутри.

TLDR

Здания станут выше и/или полностью покинут планету, но ориентация останется прежней.

Хотя использование искусственной гравитации во время строительства является хорошим моментом, я сомневаюсь в том, чтобы использовать ее для поддержки зданий впоследствии. Предположительно, у вас будет какая-то резервная батарея, но если длительное отключение электричества истощит запас, у вас будут большие проблемы.
@HarryJohnston На самом деле подобное событие происходит в Кольце Ларри Нивена , в котором продолжительная и полная потеря энергии приводит к тому, что все летающие города мира падают на землю. Один из персонажей выдвигает гипотезу, что жители ценили удобство более плотных городов больше, чем опасались (якобы ничтожной) возможности полного провала.
@ChrisHayes: серия « Чернокнижник » Кристофера Сташеффа (не помню, в какой книге) упоминала подобное событие, хотя и в меньшем масштабе. В этом случае архитектор использовал антигравитацию из эстетических соображений, а не для каких-либо практических целей. :-)
Глядя на романы Honorverse, у нас также есть книги Стефани Харрингтон - хотя на самом деле это не адресовано, у меня создается определенное впечатление, что они могут сбрасывать грузы в дикую местность без необходимости в чистом пространстве - задача, которая, хотя и возможна для вертолетов, была бы сложной. учитывая лес на Сфинксе. Ни одна малонаселенная планета на нашем технологическом уровне не могла бы поддерживать такие вещи, как усадьба Харрингтонов.
@HarryJohnston Я бы не хотел жить в структуре, которая требует энергии для поддержания целостности, но это не делает ее менее правдоподобной, учитывая в первую очередь технологию.
@LorenPechtel Манипуляции с гравитацией - это большая технология во Вселенной Хонор - ее используют планетарные и космические двигатели, ее используют энергетическое и метательное оружие, ее используют в строительстве. Есть даже один пример ресторана, который использует его для того, чтобы платформы для VIP-сидений как бы парили в воздухе. Я не читал материал Стефани, но использование контраграва для десантирования/десантирования припасов неудивительно.
@TJL Но вопрос был о городах, а не обо всех других его применениях.
@TJL: зависит от того, что вы подразумеваете под «правдоподобным». Там, где я живу, я очень сомневаюсь, что такие здания получат разрешение на строительство; Я полагаю, что могут быть части мира, где власти были бы более снисходительны.
Одним из больших ограничений высотных зданий является количество места, которое должно быть отведено под лифты. Сделают ли личные летные рюкзаки пустые шахты более эффективными?

Как и во многих ситуациях, это зависит.

Вы указали, что этих устройств достаточно для использования личных спасательных ремней, плавучих автомобилей и т . д . Однако логически следует, что чем больше их у вас будет, тем большую массу вы сможете поднять.

Итак, как упоминалось в комментариях, основным фактором здесь является стоимость:

  • Сколько стоит изготовить один?
  • Сколько (если вообще) стоит его содержание?
    Сюда входят расходы на электроэнергию, ремонт и модернизацию.

Если эти устройства можно производить и эксплуатировать дешево, они быстро станут довольно стандартными в конструкции зданий и транспортных средств. Использование воздуха дает гораздо больше места для передвижения — просто убедитесь, что вы ограничиваете высоту, чтобы люди не могли врезаться в самолеты. Тем не менее, летающие автомобили могут даже сделать аэрокосмическую промышленность довольно устаревшей.

Скорость интеграции этих устройств будет довольно линейно зависеть от их стоимости: высокая стоимость = медленная интеграция; низкие затраты = быстрая интеграция. Это также зависит, как говорится в комментариях, от области действия: большая область действия означает, что вам нужно меньше устройств для покрытия большей площади, что снижает общую стоимость и ускоряет интеграцию.

Однако общество, как всегда, играет большую роль в скорости принятия этих устройств. Как и в случае любой технологической революции, есть скептики и противники, и хотя я не хочу жестко стереотипировать, на принятие часто влияет возраст. Старшее поколение более склонно цепляться за то, что всегда знало; более молодое, более любознательное поколение, скорее всего, захочет попробовать это как можно скорее. Вы можете видеть примеры этого во многих новых технологиях: по моему личному опыту, я быстро адаптируюсь к новым технологиям и разработкам, а мои родители и старшая семья довольны тем, как обстоят дела.

Могу себе представить дебаты по поводу антигравитационных дронов...
@DaaaahWhoosh Это... плохая мысль. Даже хуже обычных дронов.
Есть еще вопрос безопасности. Для того, чтобы любая новая технология была одобрена для общественного использования, всегда необходимо ответить на вопрос «что произойдет, если она выйдет из строя?». Если двигатель автомобиля заглохнет, вы остановитесь и безопасно снизите скорость. Что произойдет, если ваш антигравитационный автомобиль выключится? А как насчет вашей вертикальной дорожки на стороне здания? Если не будет отказоустойчивых устройств, антигравитация не будет одобрена для общественного использования.
@DavidK, ты мог бы написать это в ответ
"логически следует, что чем их больше у вас, тем большую массу вы сможете поднять", не обязательно, могут быть помехи или другие эффекты. На самом деле большинство вещей, которые у нас есть, хорошо масштабируются только до определенного момента, а затем начинаются сложности (например, добавление большего количества ракетных двигателей к ракете или увеличение размера одного двигателя, быстро наступает момент, когда все начинает слишком часто гудеть). ).
@hyde В целом действует правило: большее количество ракетных двигателей может поднять большую массу. Почти у каждого правила есть точка, в которой оно перестает выполняться; мы просто не говорим этого, потому что это делает все намного сложнее, чем должно быть.
Я понял ваши слова, которые я процитировал выше, в том смысле, что если бы у нас были летающие автомобили, использующие антигравитацию, мы могли бы иметь летающие здания, используя антигравитацию, просто поместив под нее больше антигравитационных единиц. Я просто говорю , что логически не следует.
«летающие автомобили могут даже сделать аэрокосмическую промышленность довольно устаревшей»… возможно, и да, и нет. Логично будет установить ограничения скорости, пропорциональные высоте; ниже медленнее, выше быстрее. Если «частные» аэромобили будут доступны по цене и смогут путешествовать (почти) так же быстро, как современные пассажирские самолеты, то это абсолютно повлияет на авиационную отрасль. (Вероятно, так и будет, просто потому, что они также захотят заняться этой «антигравитацией».) С другой стороны, общественный наземный транспорт все еще актуален. Вы можете сказать "аэробус"? 😉

Я читал это в какой-то книге Станислава Лема ("Возвращение со звезд", кажется), так что это не моя идея, но мне очень понравилось:

Антигравитационное устройство должно гасить любое ускорение, а не только гравитацию. Таким образом, у вас будет дешевое и надежное предохранительное устройство: при любом столкновении устройство просто обнуляет ускорение, так что никакого урона не будет. Вы можете оснастить этим устройством автомобили и другие потенциально опасные объекты. Вы можете дать это устройство людям и заставить его работать автоматически, когда, например, человек терпит неудачу.

Я предполагаю, что поначалу люди все еще были бы очень осторожны, но этот уровень безопасности довольно многообещающий, и, я думаю, технология будет принята быстро. По мере того, как устройства станут обычным явлением, страх перед высотой или падением уменьшится, так что, я полагаю, трехмерная компоновка будет лишь вопросом времени.

Антигравитационное устройство может сделать так, чтобы вы ушли от столкновения автомобиля с препятствием, но автомобиль против автомобиля все равно будет проблемой, если только обе машины не будут оборудованы таким образом, и ни в одной машине не будет вещей, которые могут отлететь.

Наличие свободно доступной антигравитации перевернет концепцию безопасности с ног на голову. Заборы, стены, ворота, рвы или траншеи и любые и все устройства контроля доступа, которые ограничивают движение в двух измерениях, мгновенно устаревают, когда средний злоумышленник может просто пролететь над ними.

Есть два способа справиться с этим, как у автора. Разработайте совершенно новую парадигму управления физическим доступом или попросите кого-нибудь придумать антигравитационную технологию, которую они установят на защитные стены, заборы и т. д., которая проецирует вверх поле, разрушающее антигравитацию. Это, конечно, привело бы к гонке вооружений между злоумышленниками и охранниками. Может быть, парашюты или дельтапланы станут стандартным снаряжением решительного вора, чтобы позволить ему безопасно скользить, например, над антигравитационной зоной...

TL;DR - Наверное, не так много

Вероятно, основной движущей силой одобрения новых технологий для общественного пользования является безопасность. Это всегда связано с вопросом: «Что произойдет, если указанная технология выйдет из строя?». Если двигатель автомобиля заглохнет, вы остановитесь и безопасно снизите скорость, но что произойдет, если ваш антигравитационный автомобиль выключится? У всех будут катапультные кресла и парашюты (не то чтобы это даже хорошо работало)? А как насчет вашей вертикальной дорожки на стороне здания? Если ваш антиграв выйдет из строя, что будет с людьми, стоящими сбоку 10-го этажа?

Какие бы новые технологии ни внедрялись в общественный ландшафт, везде должны быть отказоустойчивые устройства. Лично мне трудно придумать разумный способ обезопасить людей, когда ваши антигравитационные системы выходят из строя. Если вы не придумаете надежные системы резервного копирования, антигравитация никогда не будет одобрена для общего пользования, и поэтому ваши города будущего, вероятно, будут очень похожи на сегодняшние.

...личные летательные аппараты были бы доступны для обычного человека.

Думаю, одно это многое бы изменило. Большинство людей будут иметь и всегда носить с собой личное летательное устройство. Средства управления полетом и меры безопасности на этих устройствах станут очень продвинутыми, как и системы автопилота. Люди просто летели бы в любое место поблизости (на работу, в школу и т. д.), а не на транспортное средство. Это привело бы к созданию интересной одежды (пузыри?) с акцентом на аэродинамику и тепло.

Летающие машины были бы вдвое дороже обычных...

Я думаю, что у вас были бы независимые устройства контроля гравитации, которые можно было бы прикрепить к чему угодно . Нет необходимости иметь машину вообще — люди будут просто летать на своих личных летательных аппаратах и ​​складывать свои вещи/багаж в отдельный контейнер, у которого есть собственный летательный аппарат, скорее всего, работающий на автопилоте.

... изменение гравитации в зданиях было бы дорого и, вероятно, использовалось бы только очень богатыми или в коммерческих целях.

Я думаю, что из-за миллионов лет эволюции люди будут чувствовать себя наиболее комфортно с базовой установкой, основанной на гравитации . Кроме того, если у всех людей есть личные гравитационные устройства, нет особой необходимости в контроле гравитации внутри самого здания (вроде того, как стало меньше общественных телефонов-автоматов сейчас, когда у большинства людей всегда есть сотовые телефоны). Я думаю, что будут некоторые плавучие здания, хотя, учитывая стоимость, они могут быть ограничены крупными предприятиями, новыми клубами / ресторанами и зданиями безопасности.

Я согласен с TJL: «Здания станут выше и/или полностью покинут планету, но ориентация останется прежней».

Поскольку все смогут летать, этот вопрос также может быть полезен: чем птичий город будет отличаться от нашего?

Почему у нас нет летающих машин .

Дело не в технологиях. Дело в том, что большинство людей с трудом могут управлять автомобилем в 2D. Забудьте о 3D. Вот почему мало кто получает лицензию летчика. Все виды буферизации выходят из строя в достаточно крупной аварии, и с неба сыплются осколки.

Юбки ушли, закончились. Вы никогда не знаете, в каком направлении будут смотреть ваши ноги, поэтому брюки, длинные или короткие, будут частью общественного приличия. Они могут оставаться в качестве фетиша дома или в местах развлечений.

Таким образом, новая архитектура не будет беспокоиться о том, чтобы сделать ступени непрозрачными. На самом деле, я думаю, что лестница будет только аварийным колодцем: вы входите в лифт и плаваете вверх или вниз.

Мне очень нравится предположение, что как только у нас появятся персональные подъемные ремни, всему бизнесу с легковыми автомобилями придет конец. Грузы могут доставляться поездами метро и грузовиками и никогда не появляться на улицах. Люди в своем теле гораздо менее опасны, чем водители транспортных средств. Я полагаю, что пузырь антигравитации может защитить от осадков и большинства столкновений. Я думаю, что это также покончит со страхом высоты и боязнью падения, так как человек всегда пристегивается ремнем.

Безопасность беспокоит, да. Он больше не может быть только на уровне земли, а должен быть полностью снаружи, включая крышу.

Тем не менее, я думаю, что переключение направлений будет в основном новинкой. Это физически беспокоит. Это как стекло снаружи шахты лифта. Сколько зданий беспокоит?

Хитрость заключается в том, чтобы представить, в каких отраслях это было бы полезно. Коммерческая арендная плата будет взиматься за кубические футы, а не за квадратные футы, потому что вы можете разместить больше кабинок на потолке и стенах и разместить свет между ними. Складирование становится намного проще, как и работа на верфях.

Предположим, что управление движением летающих автомобилей и грузовиков можно решить. GPS, компьютеры, хорошее обучение и лицензирование, что угодно. Также предположим, что они могут летать со скоростью небольшого самолета, а не со скоростью наземного автомобиля.

  • Скоростные магистрали могут быть заменены выделенными воздушными трассами на большой высоте. Они и дешевле, чем наземные автомагистрали, и имеют большую пропускную способность из-за вертикального укладки, и быстрее, потому что они не смешиваются с трафиком на малых высотах.
  • То же самое произойдет с главными улицами города в несколько более низком/медленном масштабе. Вместо нескольких полос, расположенных горизонтально, может быть несколько полос, расположенных вертикально. Не нужно беспокоиться о том, что малыш выбежит на дорогу, если эта дорога находится на высоте 20 футов.
  • По-прежнему существует потребность в парковочных местах. Либо на усиленной крыше, либо перед домами.

Это могло бы заменить все/большинство городских улиц относительно узкими полосами для пешеходов и велосипедистов, обрамленными парковочными местами. Зеленая трава вместо дорог с твердым покрытием?

Повышенная скорость также может обеспечить более длительные поездки на работу, что позволит расширить пригороды. Бедняки могут жить больше в плотно заселенных городских районах, а богатые могут жить в больших поместьях?

Я полагаю, что если бы вы могли наложить эффекты антигравитационного устройства на большую площадь, дизайн города, вероятно, отразил бы то, как выглядела бы космическая среда обитания, по крайней мере, в минималистской форме. Spce-город будет выглядеть так:

введите описание изображения здесь

Я бы представил людей, живущих в искусственных домах, похожих на это, но в гораздо меньших масштабах. В конце концов, нам все еще нужна гравитация, верно? Вращение дома создаст искусственную гравитацию и может автоматически управляться компьютером, чтобы предотвратить его выход из зоны невесомости.

Эти сообщества в невесомости будут доступны только в качестве домов для отдыха сверхбогатым из-за стоимости проектирования и строительства дома, регулируемого примитивным ИИ, и топлива, необходимого для двигателей, которые будут использоваться для поддержания домов в невесомости. зона.

Если вам нужны летающие машины, я предлагаю не применять поле невесомости к широкой области, а создать узкую полосу невесомости, генерируемую над определенной точкой. Поэтому есть очень четкие «небесные дорожки», и люди на земле по-прежнему могут использовать наземные транспортные средства.

Я предполагаю, что наиболее заметным способом, которым это может повлиять на дизайн города, будет то, что электросеть в районе невесомости будет лучше построена, лучше защищена, и у них может быть много запасных вариантов. Если основная сеть выйдет из строя, у них будет гораздо больше резервных генераторов, чтобы плавающие дома и летающие машины не… узнали о влиянии гравитации из первых рук, если основная сеть выйдет из строя.

Кстати, дизайн автомобиля может быть изменен. Если антиперегрузочные диски такие дешевые, как вы подразумеваете в своих комментариях и редактируете, то что может помешать людям ставить их в автомобили? Проблема в том, что движение будет меньше регулироваться, чем при использовании идеи Sky Lane. В таком случае это может быть законным только для правоохранительных органов.