~ 1000 лет

Под современными технологиями я предполагаю, что вы имеете в виду достаточно, чтобы поддерживать полную космическую программу, а это означает, что вам нужна очень большая страна или люди, а это большая инфраструктура. Создание и обслуживание современных технологий требует от десятков миллионов до сотен миллионов людей, многие из которых просто поддерживают других людей. Это действительно будет ограничивающим фактором, количество людей и специализированной рабочей силы, которые у вас есть.

Человеческое население может расти примерно на 2% в год в идеальных условиях (максимум из когда-либо зарегистрированных), поэтому, используя A = Pe ^ (rt), вы рассчитываете как минимум на 380–500 лет.

Но на самом деле вы рассматриваете 1000 лет как безопасный минимум, потому что без современной инфраструктуры рост будет далеко не идеальным. Кроме того, это предполагает единомыслие, которого вы никогда не достигнете с людьми, оценка населения, вероятно, должна быть больше, поскольку люди будут склонны формировать фракции, которые создадут много избыточности.

удобный калькулятор сложных процентов для подсчета собственных чисел.

РЕДАКТИРОВАТЬ: пришлось пересчитать, онлайн-калькулятор использует «R», а не «r», что имеет большое значение.

Это зависит от времени, но примерно 350 лет — это хорошая оценка.

Как упомянул @Burki в комментарии, большой проблемой будет то, как скоро у них будет достаточно людей. Им также потребуется время, чтобы настроить инфраструктуру и просто построить вещи, но с технологиями, которые на 100 лет более продвинуты, чем наши, и без многих текущих проблем, встроенных в наш мир, которые замедляют нас в некоторых отношениях, которые будут детской игрой по сравнению с просто получить достаточное количество людей.

Пока приблизительно, скажу, что «достаточно» примерно 100 000. Это, конечно, несколько условно, но этого достаточно, чтобы образовать настоящий город с диверсифицированной рабочей силой и полной культурой, и достаточно, чтобы они могли легко выделить еще 5000 человек, чтобы отправиться на другую планету и повторить процесс.

Есть много факторов, влияющих на темпы прироста населения, но если мы предположим, что они аналогичны нынешним земным темпам, мы можем ожидать, что население будет удваиваться примерно каждые 70 лет. Более подробная информация о математике, а также о факторах, которые могут повлиять, находится здесь среди других мест.

Чтобы 5000 человек выросли примерно до 100 000–120 000 при нынешних темпах роста, потребуется примерно 5 удвоений или 350 лет.

Это, очевидно, делает много округлений и делает много предположений, самые большие из которых:

• Что нет никаких огромных препятствий, которые им нужно преодолеть, прежде чем приступить к настоящему построению цивилизации. Если им нужно сначала действительно терраформировать негостеприимный мир, это будет совсем по-другому.
• Их популяция растет примерно на нынешнем населении Земли. Если они решат приложить усилия как общество специально для роста населения, это может происходить значительно быстрее. И наоборот, если они решат намеренно ограничить рост населения из соображений устойчивости или по другим причинам, это может занять гораздо больше времени.
• Этого 100-летнего технического прогресса достаточно, чтобы дать им необходимые космические путешествия и сделать создание инфраструктуры несколько проще, чем в настоящее время, но недостаточно, чтобы радикально изменить их возможности по сравнению с текущими стандартами соответствующим образом.

Ответ действительно зависит от двух вещей, по крайней мере, на мой взгляд; один, сколько внепланетного материала они извлекают? Во-вторых, с какого оборудования для извлечения они начинают?

Первый может дать колонии доступ к материалам, которых на планете относительно мало, а также может позволить им импортировать материалы на планету в количествах, которые невозможно эффективно добывать. Примером, который всегда упоминается, является умеренно большой астероид железного типа, также известный как кубическая миля железо-никелевого сплава, вывод которого на орбиту и измельчение по мере необходимости может обеспечить колонию всем необработанным металлом, в котором она нуждается в течение десятилетий.

Что касается второго пункта, оборудования для извлечения, то здесь речь идет о качестве (имеется в виду тип) оборудования, а не о том, сколько оно принесло с собой. Существует два типа горнодобывающих машин «кирки» и «нанотех». В этом случае «кирка» относится к любому оборудованию, для производства которого требуется человеческий труд, и для обслуживания, ни у одной колонии не будет достаточного количества и вторичного оборудования для поддержки такого оборудования в долгосрочной (поколенческой) перспективе, нанотехнологии — это любые экстракционное оборудование, которое может брать сырую породу и производить готовую продукцию без вмешательства человека, так называемые «машины из рога изобилия». Рог Изобилия Машины самовосстанавливающиеся и самовоспроизводящиеся.

Если вы говорите об извлечении типа Рога изобилия, то в тот день, когда колонисты приземляются, они уже полностью самодостаточны и имеют доступ к любой форме технологического артефакта в базе данных машины, которая, вероятно, представляет собой все, что было изобретено до их отъезда и, возможно, в полете. обновления. За исключением элементарных узких мест (когда определенное вещество очень дефицитно по сравнению с промышленным спросом, например, неодим в «Потерянных передачах» ), вы можете получить все, что хотите или в чем нуждаетесь, одним нажатием кнопки.

С другой стороны, если вы говорите о добыче полезных ископаемых с помощью существующей и незаменимой «кирки», принесенной из дома, то они могут никогда не достичь уровня своего родного мира, потому что они изнашивают это снаряжение до того, как они трудовой резерв и производственное оборудование для его воспроизведения, и у них никогда не будет ресурсов для выполнения этой работы. Им придется вернуться к старым методам, возможно, вплоть до каменного века, а затем начать заново. Это потому, что, как уже упоминалось в комментариях и ответах, ниже определенного уровня населения специализация и разделение трудаподдерживать и развивать технологическую материальную культуру не удается. Когда это происходит, культуры не стоят на месте, они возвращаются, и один из способов обойти это в художественной литературе — свести всю производственную цепочку от сырой руды до готовых потребительских товаров до области одного, как правило, небольшого устройства, оторванного от человеческого труда. Эти устройства - Машины Рога Изобилия.

Это может быть 500 лет, а может быть 5

Большой неизвестностью здесь является то, как наш технологический уровень продвинется в следующие 100 лет к началу истории.

В настоящее время основным лимитирующим фактором является численность колонии. Для достижения полного технологического цикла колонии потребуется осуществлять добычу сырья, его переработку, производство и, возможно, переработку. А чтобы хоть как-то сравняться с Землей, это нужно сделать в десятках отраслей. Даже если у колонии есть все детали и материалы для постройки шахт и заводов для всего — от железа до компьютерных чипов, у нее не будет рабочей силы, даже близкой, чтобы эксплуатировать все эти объекты. Чтобы покрыть все базы, потребуется население не менее 1 миллиона человек, и, если не прибегать к клонированию, на это уйдет пара сотен лет. Учтите, что они, в действительности, у них не будет всех частей и материалов для создания своей инфраструктуры — таким образом, им придется строить все с нуля — и моя оценка удваивается до 400 лет. И тогда Земля вряд ли будет стоять на месте 400 лет, поэтому колонии нужно будет догонять новые достижения, которые делают весь процесс еще длиннее, поэтому я бы посмотрел на 500 лет.

Однако так не должно быть, если ИИ/роботы могут прийти на помощь. Представьте, что начальный технический уровень достаточно высок, и нам не нужен ни один живой человек для управления фабрикой. В этом случае численность населения уже не является ограничивающим фактором. Колония может строить любые объекты по своему желанию и в кратчайшие сроки ввести их в эксплуатацию. Так что, если они смогут заставить роботов-строителей работать, через несколько лет в колонии будет полный спектр шахт и заводов, работающих с минимальным контролем. Миссия выполнена.

PS Моя минимальная оценка «1 миллион» предполагает, что колония управляется в военном стиле, а не как свободная экономика. Также предполагается, что 5000 начинающих колонистов находятся в трудоспособном и детородном возрасте и в целом имеют хорошее здоровье.

Это во многом зависит от эволюции социальной стратификации и отношений с родиной.

Колония, подобная предполагаемой, должна иметь совершенно иное развитие по сравнению с «классическими» колониями (например, греческими колониями или европейскими «завоеваниями» в Новом Свете).

Основные отличия:

• Большие расстояния могут означать практически нулевой контакт с родиной.
• Нет «аборигенного» населения для торговли/представления.
• Гораздо проще заселение благодаря современным технологиям строительства.
• Возможные непредвиденные проблемы с местной флорой/фауной/химическим составом...
• Лучше заранее планировать.
• Более низкий коэффициент фертильности.
• Более высокая безопасность для здоровья и, следовательно, большая продолжительность жизни.

Далее следует гипотеза о почти полностью изолированной колонии.

В этих условиях весьма вероятно, что колония начнет работать как единая «корпорация», с попечительским советом и жесткой иерархической структурой управления.

Эта структура рано или поздно распадается по мере роста колонии, давая начало (почти) отдельным существам. Точный момент и способ разрушения определят, сможет ли и когда колония соответствовать технологическому уровню родины.

Лучший сценарий:

• Корпорация объединяет несколько поколений.
• Он начинает несколько отдаленных субколоний.
• Материнская корпорация предоставляет субколониям полную независимость, как только они смогут ею управлять.
• Торговля поощряется на основе равенства.

Это (несколько) напоминает политическую структуру колоний Великой Греции. В этом сценарии, вероятно, Колония должна быть в состоянии открыть «отделы» исследований и разработок в течение нескольких поколений и, таким образом, быть в состоянии «не отставать» (в некоторой степени) от родины. Стабилизация может быть достигнута всего за несколько столетий.

Наихудший сценарий OTOH (за исключением полного провала колонизации):

• Original Corporation старается держать все под строгим контролем.
• Подколонии создаются как зависимые ветви без какой-либо автономии.
• За этим следует насильственное восстание с крушением центральной власти и центробежным бегством низкотехнологичных осколков (дальнезападная колонизация).
• Небольшие поселения предоставлены сами себе, без центральной координации и практически без доверия к «первоначальной колонии».

В этом сценарии технология будет сильно падать, и никакие ресурсы для исследований не будут жалеть в течение длительного времени (пока население не будет в десятках миллионов человек). Это будет соответствовать нашей собственной модели мирового развития, в которой крупные отрасли и связанные с ними технологические усовершенствования подпитываются «цифрами»; то есть: если у вас нет (очень) большой клиентской базы. Это может означать, что пара тысячелетий пройдет без радикальных технологических улучшений.

Примечание: в последнем сценарии очень вероятно, что колония никогда не достигнет уровня родины (если не улучшится связь), потому что за это время технология родины улучшилась бы, и догнать ее будет нелегко.

0 лет (технологии) или 350 лет (промышленность)

США были основаны примерно в 1620 году, в зависимости от вашего определения основания. Куча колоний начала появляться в то время. Колонии потребовалось около 150 лет, чтобы провозгласить независимость.

Тем временем метрополия переживала промышленную революцию. Несмотря на то, что метрополия развивалась быстро, США, по крайней мере, делили второе место в технологическом прогрессе с конца 1700-х до 1800-х годов. К 1890-м годам можно сказать, что США наверстали упущенное; и к началу Первой мировой войны в США были самые передовые в мире автомобили, резина для шин, производство стали и т. д. Хотя США никогда не «обгоняли» метрополию, они также никогда не отставали так сильно в технологическом плане.

Насколько промышленность идет; США превзошли Великобританию по населению в 1860-х годах; и Германская империя в 1880 году. Ее индустриализация на душу населения уже опережала Германию; и прошел через Великобританию к 1900 году. Так что можно с уверенностью сказать, что примерно к 1880 году; или через 360 лет после прибытия первых колоний США были передовой промышленной державой на Земле.