Сколько энергии потребуется для разборки Земли?

Представьте себе, что однажды человечество решит разобрать планету и превратить ее в космические колонии с гораздо большей общей внутренней поверхностью, чем предыдущая поверхность Земли. Одним из возможных способов сделать это было бы создание многочисленных космических лифтов: волоконно-оптических канатов, простирающихся от экватора до противовеса на геосинхронной орбите. Усовершенствованная сеть космических лифтов могла бы переносить почти произвольно большие грузы вверх, используя армии роботов-альпинистов. Разборка всей планеты может занять некоторое время.

Потенциальная гравитационная энергия чего-либо на геосинхронной орбите относительно поверхности Земли составляет около 50 МДж (15 кВтч) энергии на килограмм. Земля содержит около 6 × 10 ²⁴ кг массы, что потребовало бы 1,2 × 10 ³² Дж энергии для отправки в ГЕО с поверхности, если бы гравитация была постоянной. Однако гравитация не будет постоянной: после удаления значительного количества материала с планеты его гравитация значительно уменьшится. В качестве очень грубой оценки, скажем, этот эффект снижает энергопотребление примерно до половины того, что было бы, если бы гравитация оставалась постоянной на уровне 1 г. Мы также игнорируем сложные эффекты гравитационных взаимодействий между массивными колониями на орбите и затраты энергии на дальнейшее рассеяние в системе Земля-Луна.

Окончательная оценочная стоимость энергии, 6 × 10 ³¹ Дж, очень велика, но не обязательна вне досягаемости развитой солнечной цивилизации. Как сказал Артур Кларк: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии». Эта величина «всего лишь» примерно в сто миллиардов раз превышает глобальное потребление энергии человечеством в 2004 году. Производство и потребление энергии человечеством возросло в геометрической прогрессии после промышленной революции. Представляется вероятным, что в какой-то момент в отдаленном будущем мы достигнем таких огромных популяций и мощностей по производству энергии (солнечной и ядерной), что разборка Земли могла бы стать осуществимой, если бы она была желательна.

Рассмотрите возможность использования солнечной энергии в качестве источника энергии для разборки Земли. Энергию можно собирать, используя сетевые солнечные панели астрономического размера, вращающиеся по орбите Меркурия, передавая энергию обратно на Землю, используя 50% эффективную сеть ретрансляционных станций. Общий солнечный поток составляет около 4 × 10 ²⁶ Вт. Представьте себе гигантскую сеть солнечных панелей, такую ​​большую, что они поглощают полный 1% солнечного потока. Будучи очень тонкими, они не занимали бы столько материи и могли быть построены с использованием материалов из пояса астероидов.

Если предположить, что солнечные панели с эффективностью 50% поглощают 1% солнечного потока и отдают энергию обратно на Землю с эффективностью 50%, достаточно энергии для разборки Земли можно получить всего за шесть дней.

Конечно, практические вопросы создания роботов, космических лифтов и шахтеров для извлечения всего земного материала и отправки его на орбиту навязчивы. Однако, если человечество будет существовать в течение многих миллионов лет, у нас будет достаточно времени, чтобы попробовать. Расчеты показывают, что от Солнца достаточно энергии, чтобы испытать ее, учитывая достаточно продвинутую робототехнику. Возможна ли разборка Земли или нет, нам просто нужно подождать и посмотреть. Менее ста лет назад многие выдающиеся ученые и специалисты по ракетам считали, что путешествие на Луну будет физически невозможным.