Может ли через 100 лет треть населения мира оказаться на другой планете?

Это было бы нет. Хотя через 100 лет у нас может быть возможность путешествовать на другую планету (а если считать в Солнечной системе, то их будет намного меньше), все равно потребуется ОГРОМНОЕ количество ресурсов, чтобы переместить 2 300 000 000 человек с этой скалы. Это примерно 1/3 от нынешнего населения.

Давайте просто возьмем Китай, в настоящее время это 1/8 населения мира. Допустим, мы хотим переместить их всех, каждого человека в США. Просто посадить их на самолеты и лодки и пересечь границу.

Боинг 747 в среднем обслуживает около 500 человек на рейс (18 часов), супертанкеры могут втиснуться в 20 000 человек (WAG ( Wild A$$ Guess ) для двухнедельного перелета через Тихий океан). Так что скажите «половина на половину» для этого небольшого упражнения с числами. 500 000 000 человек самолетом и столько же кораблем. для этого потребуется 1 000 000 рейсов на самолете и 100 000 рейсов на корабле. Допустим, таких танкеров около 1000, каждые 25 рейсов, месячный оборот, всего 25 месяцев. Скажем, 1000 самолетов, тоже в рабочем состоянии, это будет 1000 рейсов каждый, минимум 1,5 дня оборота, это 60 месяцев постоянного полета (нет времени на ремонт и обслуживание). Таким образом, перемещение 1/3 населения С ПЛАНЕТЫ фактически равно нулю.

Помните, что это всего лишь транспортировка их с одной стороны океана на другую с парой чемоданов и достаточным количеством еды для очень короткой поездки. Стоимость вывода людей на орбиту значительно выше, а стоимость среды обитания возрастает. Еще один WAG, если у нас будет 100 000 человек, живущих за пределами Земли через 100 лет, я думаю, у нас все будет хорошо.

Примечания EDT: были отмечены некоторые математические ошибки и (я нашел еще несколько!) пару в 10 раз. распространяется среди тех, кто путешествует, и это не похоже на то, что те, кто все еще ждет, умрут, если они не уйдут вовремя.

Любые другие ошибки, которые я пропустил (или добавил?)

Как спросили, ответ - нет. Чтобы добраться до ближайшей звезды за 100 лет, потребуется как минимум в 100 000 раз больше энергии, чем сейчас потребляет Земля, чтобы просто ускорить и замедлить 2 миллиарда человек . Вы можете прочитать все кровавые подробности ниже. Итак, я собираюсь ответить на расширенный вопрос: «Может ли треть человечества жить за пределами Земли через 100 лет?»

Я собираюсь опираться на существующие оценки и технологии ближайшего будущего, которые уже доказали свою эффективность. Нет нулевой энергии , нет варпа или гипердвигателей, нет червоточин, и мы не собираемся решать гравитацию . Что я позволю, так это более эффективную и многоразовую конструкцию ракеты, космические лифты, эффективную переработку, термоядерную энергию и камеры глубокого сна.

Сколько человек мы говорим? По оценкам ООН, население в 2115 году будет составлять 6, 10 или 16 миллиардов человек, в зависимости от того, насколько вы оптимистичны: 2, 3,3 или 5,3 миллиарда человек, которых мы уберем с Земли. Я хотел бы верить, что если мы сможем организовать усилия по перемещению миллиардов людей с планеты, мы сможем контролировать рост нашего населения, но я не думаю, что эти 2 или 5 миллиардов окажут большое влияние.

Куда они все идут? Орбитальная среда обитания? Необитаемая планета в этой Солнечной системе? Пригодная для жизни планета в другой Солнечной системе? Каждый из них влияет на две переменные: требуемое изменение скорости и массу на человека. Сколько вещей нам нужно отправить, чтобы население выжило?

Если мы отправим людей на обитаемую планету в другой Солнечной системе, это будет большая скорость, чтобы покинуть Солнечную систему и добраться туда менее чем за 100 лет. Вам нужно отправить достаточно еды, воды и воздуха на все это время (даже на сон) плюс топливо, чтобы замедлить вас, когда вы туда доберетесь. Однако, как только вы окажетесь там, с несколькими инструментами, вы будете самодостаточны, как пионеры прошлого.

Орбитальная среда обитания требует наименьшей скорости, достаточной только для выхода на низкую околоземную орбиту, но поскольку нам нужно построить все это целиком, это требует перемещения большого количества массы на человека. У него нет других ресурсов, кроме солнечного света, поэтому всю пищу, воду, почву и воздух нужно будет доставлять наверх. Переработка и выращивание продуктов питания могут быть самоокупаемыми, но всегда будут утечки и неэффективность, поэтому требуются периодические поставки.

Чтобы отправиться на непригодную для жизни планету, возможно, на Марс или, возможно, на какие-то карликовые планеты, требуется большая скорость, чем на орбите Земли, дополнительное топливо для посадки значительного количества массы, дополнительная масса для машин, укрытие, пища, вода и воздух для поддержания населения до тех пор, пока они создают пузырь. Сельское хозяйство — рискованное предложение, поскольку так далеко солнечного света гораздо меньше (о перемещении астероида, достаточного для размещения миллиардов людей, на околоземную орбиту не может быть и речи).

Как они путешествуют? Зависит от того, куда они идут. Если это околоземная орбита, мы можем разрешить несколько космических лифтов и Fusion Power. Поскольку энергия поступает непосредственно с Земли, а термоядерный синтез дает нам огромный источник энергии, он эффективно сводит на нет затраты энергии на вывод вещей на орбиту.

Если это другой объект в нашей Солнечной системе, мы можем использовать обычные ракеты, но потребуется много топлива, чтобы добраться туда, и мы не вернемся. 90% массы ракеты составляет топливо. Вероятно, мы могли бы снизить его примерно до 5 тонн топлива на каждую тонну груза (отличие от 7 тонн в статье в том, что наш космический лифт позволяет нам бесплатно собирать наш космический корабль на высокой околоземной орбите).

Если мы отправляемся в другую Солнечную систему, у нас появляются новые проблемы. Нам нужно избежать гравитации Солнца, но это пустяки по сравнению со скоростью, необходимой для того, чтобы добраться до другой Солнечной системы за 100 лет. Допустим, мы находим новую Землю у ближайшей к нам звезды Альфа Центавра всего в 4,3 световых года от нас . Чтобы добраться туда через 100 лет, нам нужно двигаться со скоростью 5% скорости света или 15 000 км/с. Это в 600 раз больше скорости полета на Марс. Становится еще хуже: нашему гипотетическому колониальному кораблю приходится снижать скорость, как только он туда попадает.

Мы можем получить некоторые нижние границы реализма, рассчитав кинетическую энергию, необходимую только для того, чтобы разогнать 2 миллиарда человек до необходимой скорости. Забудьте о топливе, еде, воздухе, космических кораблях и неэффективности (которые, вероятно, добавят от 10 до 100 раз больше массы). Какое минимальное количество энергии требуется, чтобы отбросить население к цели? (Оказывается, нам не нужно идти намного дальше в наших оценках).

2 миллиарда человек весят примерно 1,4 х 10^11 кг . Давайте подставим это в уравнение кинетической энергии для наших различных нужд.

Орбитальная среда обитания через космический лифт: 1/2 * 1,4 x 10 ^ 11 кг * (8 км / с) ^ 2 = 4,5 x 10 ^ 18 Дж, что составляет около 5% энергии, используемой США в год. Без проблем. Даже если добавить массу всех материалов и расходных материалов, а также неэффективность, это вполне уложится в наш энергетический бюджет.

Другая планета в нашей Солнечной системе: 1/2 * 1,4 x 10 ^ 11 кг * (25 км / с) ^ 2 = 4 x 10 ^ 19 Дж, что составляет половину энергии, используемой США в год. Поскольку реальная требуемая энергия, вероятно, на несколько порядков больше, не говоря уже о строительстве флота одноразовых космических кораблей (требуемая энергия становится намного хуже, если они возвращаются), это будет серьезной проблемой.

Достичь другой Солнечной системы за 100 лет: 1/2 * 1,4 x 10 ^ 11 кг * (0,05c) ^ 2 * 2 = 3 x 10 ^ 25 Дж, что в 100 000 раз больше, чем потребление энергии в мире, так что этого не произойдет. .

Вывод? Благодаря термоядерной энергии, космическим лифтам и достижениям в переработке, сельском хозяйстве, закрытых средах и орбитальном строительстве вполне вероятно, что треть населения Земли может жить в орбитальных средах обитания через 100 лет. В любом другом месте это невозможно, просто потребуется слишком много энергии, чтобы разогнать такую ​​массу плюс топливо, припасы и корабль.

Следующий вопрос: зачем вам это ? Выбрасывать людей с планеты, чтобы контролировать население или жить в лучшей окружающей среде, — популярный троп в научной фантастике, но на самом деле вам было бы лучше потратить все это время, усилия, организацию, материалы и энергию на исправление Земли. Земля, даже испорченная Земля, гораздо более приятная среда, чем где бы то ни было. Вы можете построить биокупол или копать под землей, чтобы получить все преимущества и ни одного из недостатков жизни в орбитальной среде обитания в космосе или делать то же самое на другой планете, не сбрасывая все это с Земли.

Есть лучший способ увеличить численность эмигрантов с Земли. Отправьте гораздо меньшее население, а затем сделайте то, что люди делают лучше всего: сделайте больше людей. Если предположить, что население Земли стабилизируется, и предположить, что они приземлятся на плодородной планете с технологией, обеспечивающей низкий уровень смертности и длительный период рождаемости, небольшое население может вырасти до значительной доли населения Земли за несколько столетий.

1/3 населения Земли сегодня или 1/3 населения Земли будущего? Скорее всего, это будет будущее. Одним из простых способов облегчить перемещение такого количества людей было бы ввести какое-то катастрофическое событие, которое сократит население Земли до более управляемого решения.

другая планета, которая имеет характеристики, подобные земным?

Со сверхсветовым путешествием или без? Без сверхсветовых путешествий путь туда занял бы гораздо больше, чем 100 лет, хотя это будет выглядеть так с Земли, для людей на борту, медленная лодка с высокими процентами от скорости света, это займет гораздо больше времени. чем 100 лет. Со сверхсветовым путешествием? Они могли быть уже там, люди на Земле могли прийти сюда с этой планеты, потому что причинно-следственная связь

TL;DR: вам нужно будет сместить цели на световые годы, чтобы реализовать свои сценарии.

Игнорируя технологии, есть еще одна большая проблема.

Давайте возьмем сегодняшнее население — Google говорит, что оно составляет 7,125 миллиарда человек (хорошо, по состоянию на 2013 год).

Итак, наша цель — переместить одну треть этого числа, скажем, на Марс. Это близко. Это 2,375 миллиарда человек, которые должны переместиться отсюда туда за 100 лет.

За 100 лет это в среднем 23 750 000 человек, путешествующих отсюда туда каждый год. Это если бы вы могли начать отправлять людей сегодня .

Итак, давайте немного схитрим — теоретически мы могли бы построить корабли с односторонним движением к Марсу сегодня (или достаточно скоро), так что мы позволим вам настроить вашу инфраструктуру и начать часы с первого запуска.

Говоря о сегодняшнем дне, разделив это на 365 дней в году, вы получите около 65 000 человек каждый божий день в течение 100 лет, которых вам нужно перемещать отсюда туда, чтобы достичь своей цели — и это если мы не запустим часы. пока не запустится первая ракета.

Для сравнения: средняя иммиграция в Канаду и США составляет 750 000 человек в год. Вы говорите о перемещении такого количества людей каждые 11-12 дней .

У вас не проблема с технологией — у вас проблема с объемом. :)

(И даже если мы обманем и подсчитаем рождения на Марсе в счет наших миллиардов, если вы не сможете очень быстро перевезти туда много людей, это вам существенно не поможет.)

Ну, не нынешнее население, но отправить одного человека в космос и убить всех остальных вполне правдоподобно. Конечно, они не могут быть живы очень долго.
Однако вам не нужно никого доставать в космос. Убить всех было бы достаточно, так как$\frac 1 3$является действительным ответом для$\frac 0 0$.

Нет. Шансы не в нашу пользу.

Сначала нам нужно найти планету, похожую на нашу. (Мы только начинаем находить планеты в других солнечных системах. Хотя их число быстро растет, мы действительно не знаем, какие из них могут быть похожи на Землю, учитывая то немногое, что у нас есть о них)

Тогда нам пришлось бы строить транспорт для миллиардов людей. (Предполагая, что вы говорите о нынешнем населении, нам понадобится какой-то транспорт для 2 миллиардов человек или около того. Наши нынешние космические усилия рассчитаны максимум на дюжину?)

И тогда мы должны были бы добраться туда. (Вот в чем проблема. Просто из-за размера Вселенной расстояние, которое нам придется преодолеть, слишком велико — даже со скоростью света — чтобы добраться до потенциальной планеты-близнеца за 100 лет.)

100 лет — это просто нереальный срок для этого.

Я имею в виду, если Мэтт МакКонахи не найдет червоточину относительно скоро.