地球を分解するにはどれだけのエネルギーが必要でしょうか?
ある日、人類が惑星を解体し、地球の以前の表面よりもはるかに大きな結合内部表面積を持つ宇宙コロニーに変換することを決定したと想像してください。 これを行う1つの可能な方法は、多数の宇宙エレベーターを構築することです。ナノチューブ軌道は、赤道から静止軌道の釣り合いおもりまで伸びています。 宇宙エレベーターの高度なネットワークは、ロボットクライマーの軍隊を使用して、ほぼ任意の大きな負荷を上向きに運ぶことができます。 ただし、惑星全体を分解するには時間がかかる場合があります。
地球の表面に対する静止軌道上のあらゆるものの重力ポテンシャルエネルギーは、キログラムあたり約50 MJ(15 kWh)のエネルギーです。 地球には約6×10 24 kgの質量が含まれており、重力が一定の場合、表面からGEOにエネルギーを送るには1.2×10 32 Jのエネルギーが必要になります。 しかし、重力は一定ではありません。かなりの量の物質が惑星から取り除かれた後、その重力はかなり減少します。 非常に大まかな見積もりとして、この効果により、エネルギー要件が、重力が1 gで一定のままであった場合の約半分に低下するとします。 また、軌道上の大規模なコロニー間の重力相互作用の複雑な影響と、地球と月のシステム内でさらに分散するためのエネルギーコストも無視します。
最終的な推定エネルギーコストである6×10 31 Jは非常に大きいですが、高度な太陽文明の範囲外では必要ありません。 アーサーC.クラークが言ったように、「十分に進歩した技術は魔法と見分けがつかない」。 この値は、2004年の人類の世界的なエネルギー消費量の約1千億倍です。人類の発電と消費は、産業革命以来指数関数的に増加しています。 遠い将来のある時点で、地球を解体することが望まれるならば、地球を解体することが可能になるような巨大な人口とエネルギー生成能力(太陽と核)に到達する可能性が高いようです。
地球を分解するためのエネルギー源として太陽光発電を使用することを検討してください。 電力は、水星の軌道内を周回する天文学的サイズのネットワークソーラーパネルを使用して収集でき、50%の効率的な中継局のネットワークを使用してエネルギーを地球に送り返します。 総太陽フラックスは約4×10 26ワットです。 太陽電池パネルの巨大なネットワークが非常に大きく、太陽フラックスの1%を完全に吸収すると想像してください。 非常に薄いので、それらはそれほど多くの物質を吸収せず、小惑星帯の材料を使用して構築することができます。
太陽フラックスの1%を吸収し、50%の効率で地球に電力を送り返す50%効率の太陽電池パネルを想定すると、地球を分解するのに十分なエネルギーをわずか6日で供給することができます。
もちろん、すべての地球の物質を抽出して軌道に送るために、ロボット、宇宙エレベーター、鉱山労働者を構築するという実際的な問題は重要です。 しかし、もし人類が何百万年もの間存在し続けているなら、私たちは試す十分な時間があるでしょう。 計算によれば、十分に高度なロボット工学を考えれば、それを試すのに十分な電力が太陽から得られることがわかります。 地球の解体が本当に可能であるかどうかにかかわらず、私たちはただ待って見なければなりません。 100年未満前、多くの著名な科学者やロケットの専門家は、月への旅行は物理的に不可能だと信じていました。