지구를 분해하기 위해 얼마나 많은 에너지가 필요합니까?

언젠가 인류가 지구를 분해하고 지구의 이전 표면보다 훨씬 더 큰 내부 표면적을 가진 우주 식민지로 변환하기로 결정한다고 상상해보십시오. 이를 수행하는 한 가지 가능한 방법은 수많은 우주 엘리베이터를 구축하는 것입니다. 나노 튜브 섬유 로프는 적도에서 지구 동기 궤도의 카운터 웨이트로 확장됩니다. 우주 엘리베이터의 고급 네트워크는 로봇 등반가의 군대를 사용하여 거의 임의로 큰 하중을 운반 할 수 있습니다. 그러나 지구 전체를 분해하는 데는 시간이 걸릴 수 있습니다.

지구 표면에 비해 지구 동기 궤도의 중력 전위 에너지는 킬로그램 당 약 50mJ (15kWh)의 에너지입니다. 지구에는 약 6 × 10 24 kg의 질량이 포함되어 있으며, 이는 중력이 일정하다면 표면에서 지리로 보내기 위해 1.2 × 10 32 j가 필요합니다. 그러나 중력은 일정하지 않을 것입니다.Ity는 상당히 감소 할 것입니다. 매우 대략적인 추정치로,이 효과가 중력이 1g에서 일정하게 유지되는 경우 에너지 요구 사항을 약 절반으로 낮추는 것으로 가정 해 봅시다. 우리는 또한 궤도에서 거대한 식민지 사이의 중력 상호 작용의 복잡한 영향과 지구 문 시스템 내에서 추가 분산을위한 에너지 비용을 무시합니다.

최종 추정 에너지 비용 인 6 × 10 31 J는 매우 크지 만 고급 태양 문명의 범위에서는 필요하지 않습니다. Arthur C. Clarke가 말했듯이, "충분히 진보 된 기술은 마법과 구별 할 수 없다"고 말했다. 이 가치는 2004 년 인류의 글로벌 에너지 소비보다 "약 140 억 배에 불과합니다. 인류의 발전과 소비는 산업 혁명 이후 기하 급수적으로 증가했습니다. 먼 미래의 어느 시점에서 우리는 그렇게 거대한 populati에 도달 할 것 같습니다.지구를 분해하는 on 및 에너지 생성 능력 (태양 및 핵)

지구를 분해하기위한 에너지 원으로서 태양 광 발전을 고려하십시오. 수은 궤도 내부의 천문학적 크기의 네트워크 태양 전지판을 사용하여 전력을 수집 할 수 있으며, 50% 효율적인 릴레이 스테이션 네트워크를 사용하여 에너지를 지구로 돌려 놓았습니다. 총 태양 플럭스는 약 4 × 10 26 와트입니다. 태양 광 패널의 거대한 네트워크가 너무 커서 태양 플럭스의 1%를 완전히 흡수한다고 상상해보십시오. 매우 얇기 때문에 그다지 중요하지 않으며 소행성 벨트의 재료를 사용하여 건축 할 수 있습니다.

태양 플럭스의 1%를 흡수하고 50% 효율로 지구로 전력을 보내는 50% 효율적인 태양 전지판을 가정하면 지구를 분해하기에 충분한 에너지가 6 일 만에 공급 될 수 있습니다.

물론, 로봇과 우주 엘리베이터와 광부를 구축하는 데있어 실질적인 문제는지구의 재료와 궤도에 보냅니다. 그러나 인류가 수백만 년 동안 계속 존재한다면 시도해 볼 시간이 충분합니다. 계산에 따르면 충분히 발전된 로봇 공학을 고려할 때 태양으로부터 충분한 전력을 공급할 수 있습니다. 지구를 분해하는 것이 실제로 가능하든 아니든, 우리는 기다렸다가 볼 필요가 있습니다. 100 년이 채 지나지 않아 많은 저명한 과학자들과 로켓 전문가들은 달로 여행하는 것이 육체적으로 불가능할 것이라고 믿었습니다.