Как подводные общества развивают добычу полезных ископаемых?

У вас есть подводная цивилизация, будь то водные люди, люди-осьминоги, частично эволюционировавшие люди или нет. Одна вещь, которая всегда считается необходимостью в развитии любого общества, — это добыча полезных ископаемых.

Проблема в том, что вода отклоняется и замедляет быстрые, рубящие движения за счет трения. Чем глубже вы находитесь, тем больше давление и тем меньшую скорость вы можете придать своему замаху.

ВОПРОС: Так как же размахивать киркой под водой с достаточной силой, чтобы добраться до нужной руды?

Как вы собираетесь развивать подводное общество, которое добывает и использует добычу полезных ископаемых для развития своего общества, как это делал человек на суше?! Не начав сразу с технической отправной точки и просто сказав, что они использовали дрель.

Даже сегодня большая часть добычи ведется раскопками с использованием слегка улучшенных «кирк» и динамита.

РЕДАКТИРОВАТЬ ~ Для тех, кто заинтересован. В моем сценарии я частично адаптировал людей, у которых есть средневековые, в лучшем случае эпохи Возрождения, знания о том, как добывать на суше (и под ней). Так что мне нужно выяснить, как они переделают свои методы под водой. У них есть защита от давления и температуры воды и способность дышать. У них все еще очень ловкие пальцы (без перепонок) ~

Буры не слишком сложны, по крайней мере, ручные буры не так уж сложны, так что они могут стать отличным способом начать добычу под водой.
«Чем глубже вы находитесь, тем больше давление и тем меньшую скорость вы можете придать своему замаху». Нет. Все, что имеет значение, — это плотность и вязкость, и ни то, ни другое сильно не меняется с глубиной в воде.
@WhatRoughBeast, это так? Я думал, что будет больше трения, замедляющего любые колебания/махание руками и т. д. Когда вы плаваете, вы двигаетесь медленнее, но вы скользите по воде намного дальше в результате ваших действий. Или я опять путаю понятия?
@WhatRoughBeast, мне также теперь нужно добавить какую-то страховочную установку, чтобы мой шахтер с киркой не стрелял вверх в ответ на силу, создаваемую ударом качелей о поверхность!
@EveryBitHelps Люди скользят дальше, потому что мы примерно такой же плотности, как вода, поэтому мы не вступаем в контакт с землей, когда плаваем. Если бы у нас была такая же плавучесть в воде, как и в воздухе, наши движения в воде проходили бы более короткие расстояния, потому что вода имеет большее трение, чем воздух.
Проблема с технологически продвинутыми цивилизациями, которые живут исключительно в воде, заключается в том, что они вполне могут никогда не узнать, как создавать металлы, что, по-видимому, началось с одного любопытного пещерного человека, груды измельченных камней и огня. Ключевым словом здесь является огонь. Земноводные, которые выходят на сушу, чтобы ковать и экспериментировать, могут жить лучше, чем те, которые застряли под водой.
@logan, я полагаю, что этот предыдущий вопрос может частично ответить на идею о том, что «необходим ли огонь» worldbuilding.stackexchange.com/questions/31175/… . Также у вас есть другие источники тепла под водой, и если для окисления и превращения металлов в процессе плавки нужен воздух или кислород, вы всегда можете собрать карман воздуха в подводном гроте кузнецов :)
Even today most mining is done by excavation weilding slightly improved pickaxes- это совершенно неправильно. Сверление — это шлифовка, а это совершенно другой процесс, чем удар киркой. Сверление и шлифование часто выполняются с использованием шлама, поэтому под водой это еще проще.
@Agent_L, я думал о глубоких золотых приисках в Южной Африке, где они используют комбинацию ручных дрелей и отбойных молотков, чтобы выдолбить породу для сортировки на поверхности. У них достаточно проблем с удержанием грунтовых вод без добавления воды в виде навозной жижи. Но тем не менее хороший момент!
@EveryBitHelps И я больше думал о туннеле под Ла-Маншем и бурении нефтяных скважин :) Но обратите внимание, что, хотя мы не любим тонуть в наших шахтах, виды, дышащие водой, напротив, считают воздушные карманы проблемой. Кроме того, полное заполнение водой помогло бы сохранить структуру шахты, как мы делаем с нашими заброшенными шахтами.
@Agent_L, я должен вернуться к подводному мышлению!!! Полностью верно. Вот в чем проблема: взять то, как мы развивались и развивались на суше, и попытаться применить это к подводному миру!

Ответы (8)

Этот ответ TechZen дает много информации о технологиях подводной цивилизации. Конкретно по вашему вопросу:

Инструменты под водой будут сильно отличаться от того, что мы о них думаем. Например, размахивать рычагом, как молотом или топором, под водой неэффективно, потому что сопротивление воды отнимает всю энергию. Кроме того, быстрые высокоэнергетические движения взбалтывают ил и генерируют вибрации, сигнализирующие о местоположении.

Вместо этого шлифование, сгребание и сверление будут обычным делом. Повторяющиеся движения на коротких дистанциях будут работать лучше, чем быстро перемещающиеся рычаги. Струи воды с абразивами или без них могут заменить ножи и пилы.

А также

Современные люди существовали по меньшей мере 40 000 лет до появления первых металлов, а цивилизации Мезоамерики строили огромные города, не используя металлы ни для чего, кроме украшения. Металлы не нужны технологии. В основном металлы использовались в качестве клиньев различной формы, например, ножей, плугов и т. д., но с медленными движениями, такими как пиление, шлифование, сгребание и т. д., являющимися основным средством передачи энергии, клин не был бы столь важен. Гидравлическое давление могло при необходимости заменить клинья, особенно если скорость не была так важна.

Но водные виды могут развивать металлургию с помощью электрохимии, которую было бы легче развивать в морской воде, особенно если учесть, что у них изначально есть чувство электрического поля. Магния много в морской воде, и его легко извлечь даже с помощью примитивных электродов.

Оба приведенных выше отрывка цитируются из ответа, который я связал. Прочитав этот ответ, я не думаю, что подводная цивилизация вряд ли будет заниматься добычей полезных ископаемых. Если бы они это сделали, они бы не использовали кирки именно по той причине, которую вы описали. Водометная струя или дрель (неэлектрические ручные дрели могут быть такими же простыми, как отмычки) займут больше времени, но сделают свою работу.

Я хотел бы отметить, что эпоха пара и изучение термодинамики были результатом задачи по предотвращению попадания воды в шахты. Так что, возможно, они не будут развивать механические технологии таким же образом.

Но использование воздушных карманов для облегчения добычи может быть их подходом. Воздушный карман, достаточный только для того, чтобы замахнуться топором, держа голову подальше от него; позже обнаружилось, что кавитация, перепады давления и, в конечном итоге, взрывы могут использоваться на основе «воздушных технологий».

Говоря о кавитации, вспомните креветок-богомолов . Вы можете наносить удары под водой с помощью подходящего орудия и совершенно по-другому нанести удар по лицу . Вот хорошее видео об этом , которое упрощает некоторые научные аспекты.

Так как же размахивать киркой под водой с достаточной силой, чтобы добраться до нужной руды?

Очень короткий ход движения с очень высоким ускорением. Техника заключается в том, чтобы вызвать кавитацию в воде, а не ударять по поверхности. Таким образом, ему не нужна огромная масса, как головка молота. Пустоты взрываются и могут генерировать интенсивную ударную волну. Вместо длинного рычага, такого как наш топор, представьте себе маленькую рогатку с заводной пружиной, которая доставляет накопленную энергию за кратчайший возможный ход.

представить:       плюс  рогатка мышеловка

Хороший. Думаю, мне придется добавить в свою историю несколько «разветвителей большого пальца»!
голосую за упоминание креветки-богомола
Я думаю, что это на самом деле лучший ответ на данный момент. Я хотел бы дать второй голос из-за упоминания 1-2-3-смерти (креветки-богомолы).
@Renan, я выбрал принятый ответ до того, как JDlugosz отредактировал последнюю половину своего ответа. Я проголосовал за его ответ, так как согласен, что он очень хорош. Я все еще думаю, что связанный ответ AJMoons действительно дает множество ответов / объяснений / альтернатив как для подводной добычи, так и для других связанных с этим вопросов.
@EveryBitHelps можно изменить свой выбор принятого ответа. В этом опасность слишком быстрого принятия, особенно здесь! Вы должны подождать не менее 24 часов, чтобы у всех была возможность ответить. Аль уже принятый ответ может обсуждать других с публикацией. Но это не похоже на типичную SE с жестким ответом, когда вы хотите знать, почему сервер дает сбой или что-то в этом роде; Вы хотите разнообразие идей.
Голосуйте за креветку-богомола. И обязательный комикс про овсянку: theoatmeal.com/comics/mantis_shrimp
using air pockets to facilitate mining might be their approachЭто кажется преувеличением, чтобы позволить вододышащей расе адаптировать наши технологии. Мы не наполняем шахты водой не для того, чтобы нам было легче их добывать. Мы также не планируем спускать воздух с поверхности для наших зарождающихся усилий по добыче полезных ископаемых в открытом море. Кроме того, было бы очень сложно перемещать большие количества воздуха далеко под поверхность по сравнению с усилиями, которые требуются для методов, подходящих для подводного использования.

Чешуйчатый брюхоногий моллюск — это морская улитка, у которой панцирь сделан из железа. Серьезно . У него также есть железные чешуйки в ногах.

Вам не нужно добывать железо, если вы можете разводить этих маленьких жуков. Вы едите плоть, а потом нюхаете скорлупу.

Другие материалы, такие как серебро и медь, могут потребовать некоторого творчества. Например, используйте химию, чтобы отделить поверхность золота (в данном случае это дно моря) от его субстрата. Или вы можете взорвать поверхностные руды, чтобы отделить их от субстрата, но будьте осторожны, потому что любые взрывы под водой имеют гораздо более широкий радиус взрыва из-за того, что вода в значительной степени несжимаема.

Это будет чертовски много улиток! Подумайте о программе разведения улиток, которую она будет включать!
@EveryBitHelps Очевидно, вы бы выборочно размножались по размеру раковины. Если люди могут превратить волков в сенбернаров, гончих и чихуахуа, такое же умное подводное существо определенно может разводить маленьких улиток размером с лобстера.
@Nzall, пожалуйста, остановись. Я на работе! Я знаю, что у меня есть изображение пастуха-улитки, бегущего/плавающего за гигантской улиткой, отрывающейся от стада! — Назад, — говорю я. Назад!
@EveryBitHelps Отлично, теперь ты заставил меня хихикать и на работе с этим мысленным образом.
Панцирь этих улиток состоит не из железа, а из сульфидов железа — железной руды очень низкого качества.

Что ж, гидротермальные источники на морском дне извергают богатую химическими веществами смесь, содержащую много минералов. На самом деле компании уже рассматривали возможность глубоководной добычи полезных ископаемых. Температуры в этих жерлах (около 400 градусов по Цельсию или 750 градусов по Фаренгейту), вероятно, будет достаточно высокой и для основных операций плавки.

Конечно, если ваше общество существует на планете, где также существуют относительно развитые наземные общества, вещества, которые опускаются вниз (лодки, машины, даже мусор), могут выступать в качестве стартового вещества, запускающего их собственные процессы добычи полезных ископаемых, давая им основные инструменты для начала.

Глубоководная добыча полезных ископаемых: http://www.whoi.edu/oceanus/feature/the-promise-and-perils-of-seafloor-mining

Спасибо. Единственная проблема с гидротермальными жерлами — это очень высокая температура, как вы сказали. Но я полагаю, вам не нужно было бы сначала подходить прямо к самому вентиляционному отверстию. Вы можете просто собирать минералы с морского дна и из морской воды вниз по течению. И вы были правы, указав, что мы тоже собираем мусор! Хотя сидеть в ожидании тонущего корабля может быть немного болезненным описанием работы :)
Вы не можете плавить железо при 750 градусах ... сталь даже не начинает светиться при такой температуре, она все равно будет просто ... серой. Чтобы выплавить сталь, вам нужно достичь температуры 1130 °C (2070 °F).
@ Джеймс, разве глубоководное давление не снизит температуру, необходимую для плавки руд? Очевидно, вы должны были бы как-то справляться с большим давлением...
Абсолютно неправда, железо будет пахнуть по другому при 750С (даже ваша печь пахнет по другому при 200С). На самом деле железо не пахнет при комнатной температуре, но оно пахнет из-за органических компонентов, разлагающихся при прикосновении к его поверхности, когда железо нагревается, вещества на его поверхности будут реагировать по-другому, позволяя почувствовать другой запах (что опять же это запах, придаваемый железом косвенно)
@DarioOO, а какую причину можно дать своей матери, чтобы позволить тебе изучать запах железа как профессию! 😨
Я работал инженером-механиком, когда дрель нагревается до 600 градусов, она действительно пахнет, и ты понимаешь, что нужно охладить ее или прекратить сверление. Особенно при сверлении тонких слоев нержавеющей стали, а там где-то в SE вопрос о том, почему пахнет железом и чем объясняется химическое разложение
Запах или запах? Разговор здесь запутанный.
@DarioOO, я не понял этого насчет запаха. Прохладный. Но под водой я думаю, что запах будет немного ограничен. Если только «человек» не мог «нюхать» глазами или чем-то в этом роде!
Это зависит от того, чего хочет ОП, в целом подводные существа могут чувствовать запах намного лучше, чем мы (акулы чуют кровь за километры), конечно, частично развитый человек может вообще не чувствовать запаха, это на усмотрение ОП.
Подождите, нюхать руды или плавить их? Я смущен

Кавитация может быть чрезвычайно мощным процессом, потенциально генерируемым биологически чем-то вроде кита. Представьте себе что-то вроде погонщика пылеуловителей, уже доказавшего свою способность проникать на морское дно. Медленно поднимите плотный узкий столб из какого-нибудь прочного материала любым способом (гидравлика кажется наиболее подходящей), затем отпустите его (свободное падение), одновременно быстро эвакуируя область непосредственно под столбом чем-то вроде китовой двуустки. Даже без настоящей кавитации создание частичного вакуума под колонной приводит к тому, что вес колонны плюс вес всей океанской воды над ней быстро падает на одну точку. В период во время и после эвакуации, а также перед ударом из скважины будет вытягиваться рыхлый материал, непосредственно перед углублением скважины. Если есть геотермальная энергия, поток пара в герметичный поршень / цилиндр вытолкнет поршень. Заблокируйте поршень в верхней точке его хода, и по мере охлаждения и конденсации пара вы получите мощный источник вакуума, который заменит биологический.

Если ваши осьминоги/водолазы направляются на мелководье, то они могут просто подобрать осколки разрушенной скалы, которую волны отбили со скалы или скалы. Таким образом, их первые попытки добычи полезных ископаемых могут заключаться в перемещении по гальке или сборе валунов во время прилива.

Это очень хороший момент с точки зрения эволюции! Примерно так мы и поступали, когда развивались. Мы сначала взяли то, что смогли найти, а потом пошли искать все лучше и лучше! Я думаю, мы все еще ищем!

Имейте в виду, что программа подводной добычи, в которой использовались взрывы, потребует большего радиуса взрыва, чем аналогичная наземная система. (Представьте себе динамитную шашку в пруду, убивающую всю рыбу.)

Вы можете положиться на снаряды, останавливающие воду, почти сразу. Однако в то время как воздух сжимаем и позволяет взрывной волне от взрывов направляться вокруг предметов, вода не такова. Несжимаемость воды не позволяет рассеять взрывную волну. Он будет передавать массивную энергию через тела любых близлежащих организмов, убивая их.

Давайте дадим новое определение добыче полезных ископаемых — добыче ценных полезных ископаемых. Морская вода содержит огромное количество растворенных минералов, которые можно извлекать различными способами. Подумайте о солевых отложениях, где вода испаряется, оставляя металлические соли. Существуют и другие процессы с использованием химических реагентов, которые позволяют соединениям затвердевать из жидкости. Есть также много мусора, который тонет и содержит металлы (даже с коррозионной активностью морской/соленой воды), поэтому «шахтер» отправится на поиски этих богатых месторождений, чтобы собрать урожай.

Соль химически определяется как катион металла и анион неметалла. Металлическая соль — это тавтология.
Как подводные общества развивают добычу полезных ископаемых?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v