Земля выброшена из солнечной системы

[Mexanik]

Ну, можно направить к Солнцу кучу маленьких НЛО, чтобы они его постепенно разбирали и увозили подальше. Масса снизится, реакция будет плавно затухать, а Земля будет постоянно увеличивать свою орбиту.

[letbur]

Что-то мы уходим далеко от темы.

Я тут сделал расчеты. Они очень грубые и, возможно, не правильные, так что если кто-нибудь проверит, я буду очень благодарен. Но у меня получилось, что для вышвыривания земли из солнечной системы хватит 0,1 массы юпитера, повесевшей 12 дней перед землей. Хотя возможно, я прямо сейчас сам найду. В данный момент буду выводить расчеты. Да, и на первой странице я написал, что для вышвыривания нужно 16 км/с. Это я не правильно расчитал. Нужно 12,4 км/с. Так что мне сильно доверять не стоит. :(

Изменено 29 Aug 2013 пользователем letbur

[letbur]

Для начала разберемся с приливными силами. Они возникают из-за того, что повернутую к телу сторону земли притягивает сильнее, чем противоположенную. Основываюсь на этом положении можно показать, что приливные силы обратно пропорциональны кубу расстоянию до тела.

Далее показывается, что если увеличить расстояние в n раз, то можно увеличить массу тела в n в кубе раз, а ускорение свободного падения на него в n раз, не создавая приливные силы больше, чем от луны.

На втором листе я сначала нахожу ускорение свободного падения земли на луну.

Далее предполагаю, что тело пройдет по пути, показанном на рисунке.

Далее делаю очень грубое допущение, что тело просто висит перед землей какое-то время, находясь на все время одинаковом расстоянии, и ускоряет ее.

На самом деле тело как вы обгоняет землю, при этом нам кажется что оно проходит перед нами, и идет со стороны солнца. Какое со время расстояние до него остается примерно одинаковым.

На основе этого вычисляется, что телу надо так провисеть 2.6 миллиона секунд, около месяца

Подобные расчеты ну очень приблизительные, но тем не менее порядки величин по ним оценить можно.

Тут были вопросы по поводу возможности захвата земли корневым карликом. ИМХО, это очень маловероятно. Так как для этого надо, чтобы земля как-то затормозила около карлика. Более вероятно, что карлик чуть-чуть подтолкнет землю, и она станет осиротевшей планетой. Вообще при взаимодействии тяжелых тел с легкими, легкие имеют тенденцию выбрасываться из системы.

Да, и еще. Луна создает на земле прилив средней высотой всего 30 см. Что плохого будет, если высота прилива будет в несколько раз больше?

.

Изменено 29 Aug 2013 пользователем letbur

[Димитър]

Браво, коллега Летбур! Наконец-то кто-то начал думать и вычислять, вместо того, чтобы говорить только общие слова и спрашивать других обо все!

А что Вы думаете про "космонавтов" и "подводников"? Все остаются на Земле и не надо прятаться в океан?

Изменено 29 Aug 2013 пользователем Димитър

[letbur]

Да, и я забыл сказать, что тело в данном случае 80 масс юпитера. А не как в моем посте №107

Подумав немножко, скажу следующее: «Билет» на подводную лодку будет стоить во много раз дешевле, чем на космический корабль. А на большую ПЛ, специально построенную для длительного проживания вполне можно пережить сейсмическую катастрофу. Хотя вопрос, сколько она будет продолжаться, пока станет более-менее безопасно выйти на берег? Само гравитационное возмущение будет длиться несколько дней или недель - потом космическое тело улетит дальше. Вопрос – какое время нужно, чтобы Земля хоть немножко успокоилась после гравитационного удара. Если до 10 лет – спокойно можно прожить на запасах пищи. Если больше – подводная лодка превращается в «корабль поколений», на котором должно быть свое производство пищи и возможность ремонтировать все механизмы, не заходя в порт. (Можно организовать лов рыбы и сбор водорослей в море) Но на космическом корабле будет еще труднее… Пережили Катастрофу. Что потом? Придется заново изучать и осваивать Новую Землю, на которую становится все холоднее. Будет трудно, но все-таки немного легче, чем освоение Марса и астероидов. Ведь кислород есть! Пусть даже перейдет в жидкое состояние. Значит можно и дальше сжигать угли, нефть и газ. У сторонников космонавтики будут свои доводы: Те, кто выйдут в космос получат в свое распоряжение всей оставшейся Солнечной системы. А у «подводников» будет только Земля, и возможно, Луна. Скорее всего, она останется с Землей, хотя ее орбита может измениться. Но для уцелевших (а спасутся не все), возможно и только Земля будет вполне достаточно… Конечно, можно разделить ресурсы между сторонников освоения космоса и строительства ПЛ. Но ресурсы ограниченные … Будет еще и (гражданская) война между «подводников» и «космонавтов»?

В принципе верно. В том, что подводные лодки могут оказаться полезными я с вами соглашусь. Всякие волны цунами в океане имеют очень маленькие размеры.

Следующий вопрос, каковы будут сейсмические последствия для земли. Если приливные силы со стороны тела будут не больше, чем от луны, то особой катастрофы не предвидится. Хотя землетрясения и волны цунами возможны и надо к этому готовится. Так же будут гораздо более сильные приливы, и надо все ценные вещи убрать подальше от берега. Мое ИМХО, ничем не подтвержденное - даже если приливные силы будут в 10 раз больше, чем от луны, особой необходимости строить подводные лодки поколений не будет - на суше катастрофу вполне можно пережить. Подводные лодки нужны на всякий случай.

Вообще перед человечеством стоит две задачи -

1. Не допустить массовой гибели людей.

2. Позаботится о своем отдаленном будущем.

Для первой задачи космический корабли совершенно непригодны, так как их просто невозможно построить в нужном количестве, да и не факт, что на Марсе будет безопаснее, скорее наоборот. А вот для обеспечения далекого счастливого будущего - это важно. Вдруг на земле люди не смогут приспособится к новым условиям и погибнут. Марс может оказаться единственным местом, где люди останутся. Да и удобное время для полета на Марс упускать нельзя. Потом поздно будет. ИМХО, для организации марсианской колонии даже 1% усилий всего человечества хватит. Стоимость и скорость строительства ракет можно увеличить за счет уменьшения безопасности. В обычных условиях выживание космонавтов имеет важное значение. А тут - есть за что рисковать. Приемлемой может оказаться даже гибель 90% космонавтов. Будущее марсианской колонии важнее.

Ну а теперь хотелось бы обсудить, как спасать остальных людей.

Изменено 29 Aug 2013 пользователем letbur

[Димитър]

тело в данном случае 80 масс юпитера.

Это граница между коричневыми карликами и звездами. Светить будет достаточно сильно и его должны увидеть издалека - как минимум за сотни лет до пролета.

Хотите, чтобы оно осталось неизвестным хотя бы до 20-30 лет до пролета - сделайте поменьше. Где то в 20-30 масс Юпитера.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BA

спектральный класс Y: В августе 2011 года американские астрономы сообщили об открытии семи ультрахолодных коричневых карликов, эффективные температуры которых лежат в диапазоне 300—500 К.

[letbur]

В принципе, раннее обнаружение дает больше времени на подготовку. Обнаружат его где-то в году 1960. И будет 50 лет, чтобы приготовиться. Хотя я использовал большую массу чтобы уберечь землю от больших приливных сил. А если её не уберегать, может хватить и меньшей массы.

[Сталкер]

Сколько успеет глубоко закопаться.....

Гравитационные возмущения при "ускорении" Земли этой самой "Тиамат-Нибиру" приведут к тектоническим подвижкам невиданных масштабов. Если зарываться, то не знаю, как укреплять такие сооружения, чтобы их не раздавало пластами, не засыпало, не слизнуло мантийными породами.

[letbur]

Я вроде посчитал, что при 80 массах юпитера и расстоянии 60 млн км приливные силы будут не больше, чем от луны, а возмущения для выбрасывания хватает. Я не очень уверен в своих расчетах, но хотел бы чтобы и вы подкрепили свои слова хоть чем нибудь.

Лично я не уверен, что даже если приливные силы будут в 10 раз больше, чем от луны, земля получит какие-то тектонические последствия кроме больших приливов. Повторю, что приливная деформация от луны - 30 см.

А вообще, самое время к теме переходить.

[sanitareugen]

1. По приливным силам.

Для точного расчёта надо бы более конкретный сценарий захвата. В порядке прикидки - положим, что мимо Солнца пролетает со скоростью около 60 км/с контр-Солнце с равной массой, с расстоянием на минимуме сближения в 2 а.е., причём так, что Земля находится между Солнцем и контр-Солнцем, которое компенсирует притяжение Солнца, В результате Земля движется со скоростью 30 км/с и успевает из Солнечной Системы вылететь.

Тогда приливные силы будут приблизительно равны создаваемым Солнцем, то есть вдвое слабее лунных.

Однако, если предположить об'ект меньшей массы, то он должен быть ближе к Земле, и, учитывая, что приливные силы обратно пропорциональны кубу расстояния, получим, что для 80 масс Юпитера (что в 12.5 раза меньше массы Солнца) об'ект должен стать в 12.5 раза ближе, и во столько же раз вырастут приливные силы, которые превысят нынешние лунные примерно вшестеро. Можно ожидать сильных разрушений в прибрежной полосе до нескольких км вглубь континента и провокации землетрясений и извержений.

2. По спасению.

После ухода от Солнца останутся, помимо АЭС, ещё геотермальная энергия. Выжить можно в подземных убежищах, согреваемых земным теплом. По-видимому, их целесообразно строить на дне океанов, там кора самая тонкая. Вода в них замёрзнет, хотя на самой большой глубине может остаться жидкий концентрированный рассол, потом сверху образуется новый океан из жидкого воздуха толщиной порядка 15 метров.

Убежище будет представлять собой шахту глубиной 10 км (2 км во льду+8 км в земной коре). Если полагать, что на максимальной глубине удастся выйти на 800 градусов Цельсия, то градиент температуры будет составлять 100 градусов на километр, то есть пригодная для человека зона будет составлять примерно полкилометра вниз от бывшего дна океана. В верхней части её будут заводы с мощным тепловыделением, затем административные, образовательные, научные помещения, посредине спальни и больницы, далее зоны отдыха, в нижней части - сельхоззона (теплицы для растений и грибофермы на фекалиях, а также аквариумы для рыбы и хлореллы; животной пищи будет мало, хотя некоторое количество коров для производства молока, для детей и больных, будут держать, вероятно, на уровне "зон отдыха"). Жилые зоны составляют примерно 100 метров по высоте, порядка 40 этажей. Принимая, что длина штреков порядка километра, 60% приходится на несущую породу, и по 10% на 1. переходные и транспортные коммуникации, 2. Водопровод, канализацию, вентиляцию, электричество, связь. 3. Помещения общего назначения. 4. Собственно жильё

и выделяя по 12м² , получим до миллиона человек. Однако эта оценка не учитывает возможных ограничений по энергии.

Далее ствол опускается вниз, на этих уровнях могут быть требующие высокой температуры химпроизводства и штреки для добычи полезных ископаемых, но их сравнительно с верхним уровнем мало.

В самой нижней части находятся паровые турбины, конденсаторы которых охлаждаются подаваемым с поверхности жидким воздухом. Получаемая электроэнергия идёт прежде всего на освещение теплиц, затем на прочие нужды. Возможно, используется более эффективный способ преобразования тепла в электричество, типа элементов Пельтье. Нагретый воздух выбрасывается наружу, образуя фонтан над морем жидкого воздуха (он заметен по дрожанию предметов и звёздного неба за ним). Часть жидкого воздуха идёт на "вымораживание" из выдыхаемого воздуха СО₂ и воды, подаваемых в теплицы.

Трупы перерабатываются, в зависимости от степени дефицита питания - употребляются в пищу людьми (возможно, это особый обряд поминок) или превращаются химически в почву для теплиц.

Тоннели, соединяющие убежища, прокладываются в толще льда по бывшему океанскому дну.

Поверхность континентов представляет интерес лишь для археологов и искателей сокровищ, жить там невозможно.

[Димитър]

1. если предположить об'ект меньшей массы, то он должен быть ближе к Земле, и, учитывая, что приливные силы обратно пропорциональны кубу расстояния, получим, что для 80 масс Юпитера (что в 12.5 раза меньше массы Солнца) об'ект должен стать в 12.5 раза ближе, и во столько же раз вырастут приливные силы, которые превысят нынешние лунные примерно вшестеро. Можно ожидать сильных разрушений в прибрежной полосе до нескольких км вглубь континента и провокации землетрясений и извержений.

2.После ухода от Солнца останутся, помимо АЭС, ещё геотермальная энергия.

3. Выжить можно в подземных убежищах, согреваемых земным теплом.

4. сельхоззона (теплицы для растений и грибофермы на фекалиях, а также аквариумы для рыбы и хлореллы;

1. Значит, большинство людей переживут катаклизм без специальной подготовки.

2. А также все ископаемое топливо - газ, нефть, уголь.

3. И в городах под куполом.

4.Самой большой проблем - пища! Без Солнца - нету фотосинтеза. Нет растений - нет животных. Остается только искуственный синтез пищи.

[Mexanik]

Без Солнца - нету фотосинтеза. Нет растений - нет животных. Остается только искуственный синтез пищи.

Значит, или гидропоника под лампами дневоного света, или "маргарин - продукт из нефти". Но что-то мне подсказывает, что чаны с бактериями окажутся куда более продуктивными.

На животноводстве можно будет смело ставить крест - слишком низкая эффективность. Можно разводить насекомых или перейти на грибную диету...

[letbur]

То, что земля будет двигаться на орбите пролетающего тела почти невозможно. Чтобы это произошло, надо чтобы она как то избавилась от избыточной энергии, например, выбросила какой-нибудь спутник у того тела. ИМХО оптимальный вариант - пролет тела перед землей. Солнце пересиливать тоже не надо. Достаточно землю только чуть чуть подтолкнуть. А

вообще, при взаимодействии крупных тел с мелкими, мелочь имеет свойство выбрасываться из системы.

[letbur]

Океаны будут прмерзать очень медленно. Я когда то посчитал, что за первые 100 лет замерзнет только первые 60 метров глубины, если на поверхности будет абсолютный ноль. Так что подводные лодки могут быть хорошим транспортом.

Для производства Электроэнергии можно использовать разность температур между льдом и поверхностью. Самый простои и эффективный способ получения

Электроэнергии-классические паровые турбины только вместо воды использовать жидкости, кипящие при более низкой температуре. У всяких термопар и элементов пельтье КПД гораздо ниже. Выигрывают они только по времени безотказной работы, но при таких масштабах это не имеет значения.

Теплицы со

светодиодами - это конечно круто,

и на первое время сойдет. Но проблема в том, что у системы будет очень низкий КПД. у турбины 30%, у светодиода 20%, у растений - 6%, все вместе - 0.3%. Человеческому организму надо около 150 Вт химической энергии, и 42 кВт тепла.

Хорошим решением могут оказаться водородные бактерии. водород можно получать с большим КПД из воды.

-Людей может ждать еще оди

[sanitareugen]

Э, а энергия откуда возьмётся? Для бактерий. Закон сохранения энергии не обманешь...

И можно расчёт для скорости промерзания? У меня решительно иные оценки.

[Сталкер]

если на поверхности будет абсолютный ноль.

Не будет на поверхности абсолютного нуля. По крайней мере, пока Земля не выкатится за пределы солнечной системы очень далеко. Даже атмосфера первые десятки лет ее вылета из системы будет на стороне обращенной солнцу "воскресать" в некотором объеме.

И можно расчёт для скорости промерзания? У меня решительно иные оценки.

Оценочно: Пока существуют разницы глубин, источники геотермального тепла, будут существовать конвекционные потоки, будет неоднородное замерзание и будут даже "полыньи". Думаю, что первый десяток лет намерзание не будет настолько критичным, чтобы не позволить использование подводных лодок - по крайней мере, по некторым маршрутам.. Но тогда по всему миру нужно будет строить для них специально оборудованные глубинные "незамерзающие порты-шлюзы с мощными источниками тепла.

Потом же это будет мир космосаней. :)

[Димитър]

Значит, или гидропоника под лампами дневоного света, или "маргарин - продукт из нефти". Но что-то мне подсказывает, что чаны с бактериями окажутся куда более продуктивными.

На животноводстве можно будет смело ставить крест - слишком низкая эффективность. Можно разводить насекомых или перейти на грибную диету...

лампы дневного света – энергия нужна огромная! Солнце дает 1,4 кВт/кв.м на орбите Земли. До поверхности в ясный полдень достигает половина - 700 Вт/кв.м. Допустим разведение растений возможно и при 300 Вт/кв.м. И сколько квадратных метров нужно на одного человека? Для самых богатых что-то такое могут и сделать.

ИМХО, будет так:

Для простого народа – грибы и синтетическая пища из химических реакторах. Синтетической пищи кормим и животных – так что животноводство будет!

Для среднего класса - синтетическая пища более высокого класса и мясо животных, откормленных на синтетической пищи.

Для богатых – «естественная» пища из плантаций под лампами дневного света. Для самых богатых – еще и мясо животных, откормленных «естественной» пищи.

[Pretiera]

Значит, или гидропоника под лампами дневоного света, или "маргарин - продукт из нефти". Но что-то мне подсказывает, что чаны с бактериями окажутся куда более продуктивными.

На животноводстве можно будет смело ставить крест - слишком низкая эффективность. Можно разводить насекомых или перейти на грибную диету...

лампы дневного света – энергия нужна огромная! Солнце дает 1,4 кВт/кв.м на орбите Земли. До поверхности в ясный полдень достигает половина - 700 Вт/кв.м. Допустим разведение растений возможно и при 300 Вт/кв.м. И сколько квадратных метров нужно на одного человека? Для самых богатых что-то такое могут и сделать.

ИМХО, будет так:

Для простого народа – грибы и синтетическая пища из химических реакторах. Синтетической пищи кормим и животных – так что животноводство будет!

Для среднего класса - синтетическая пища более высокого класса и мясо животных, откормленных на синтетической пищи.

Для богатых – «естественная» пища из плантаций под лампами дневного света. Для самых богатых – еще и мясо животных, откормленных «естественной» пищи.

для синтеза то же нужна энергия как бы не больше

плантации и аквариумы самый простой и эфективный метод - еще и поглатители СО2, грибы без органической пищи не выростут

[Димитър]

Потом же это будет мир космосаней.

+ 100 !

[Димитър]

для синтеза то же нужна энергия как бы не больше

плантации и аквариумы самый простой и эфективный метод

грибы без органической пищи не выростут

Не смешите меня!

Еще раз: сколько квадратных метров плантации нужно на одного человека?

Запасов органической пищи для грыб огромные - вся замерзшая растительность на поверхности.

[Сталкер]

+ 100 !

Только на реактивной тяге без пропеллеров. Кстати, достаточно экономично, если не будет сопротивления воздуха, а только трение салазок о поверхность. По вечной мерзлоте проложат дороги, , чтобы "волны сравнять". Дороги, наверное, будут с колеями - ибо тут два фактора, которые будут взаимоисключающими. Для увеличения радиуса действия саней без дозаправки нужно уменьшать трения, но уменьшение трения означает меньшую управляемость. Колее в значительной мере могут решить эту проблему.

А значит у нас будут сани-рейдеры и сани-колеепрокладчики. Ход и торможение на реактивной тяге с механическими тормозами, конечно же тоже.

Кто, кстати, помнит классику жанра, Франсиса Карсака "Бегство Земли"?

[Pretiera]

для синтеза то же нужна энергия как бы не больше

плантации и аквариумы самый простой и эфективный метод

грибы без органической пищи не выростут

Не смешите меня!

Еще раз: сколько квадратных метров плантации нужно на одного человека?

Запасов органической пищи для грыб огромные - вся замерзшая растительность на поверхности.

Если Вы так уверены то напишите сколько энергии нужно на синтез грамма белка и углевода, ваше утверждение и ваше бремя его доказывать!

[letbur]

И можно расчёт для скорости промерзания? У меня решительно иные оценки.

Очень рад был бы познакомиться с вашими оценками. Вы не подумайте, что я вам не доверяю. Просто хочется проверить, может я ошибся, что мне весьма свойственно.

Расчет скорости замерзания я делал давно и для других параметров, да и листок с ним потерял... Но сделал все заново и у меня получилось 130 метров за первые 100 лет. В данном случае я делал следющие допущения:

-теплоемкость льда равна нолю

-температура на поверхности - абсолютный ноль.

То есть я делаю оценку наибольшей возможно глубины промерзания.

Хорошим решением могут оказаться водородные бактерии. водород можно получать с большим КПД из воды.

Э, а энергия откуда возьмётся? Для бактерий. Закон сохранения энергии не обманешь...

Так же, из мирового океана или ядерных реакторов. Просто через бактерий электроэнергию можно использовать с большим КПД, чем через растения.

Запасов органической пищи для грыб огромные - вся замерзшая растительность на поверхности.

Её лучше использовать напрямую. Есть способы, как переработать целлюлозу в глюкозу.

Потом же это будет мир космосаней.

Должен вас разочаровать. Уже при -40 лед перестает быть скользким и становится похожим на песок. Так что сани отменяются. Основным транспортом станут, ИМХО, подводные лодки, космопоезда и космотроллейбусы.

грибы и синтетическая пища из химических реакторах.

К сожалению, должен разочаровать и вас, вместе с теми, кто считает, что маргарин - продукт из нефти. На современных технологиях (а именно такие будут в том мире) из продуктов питания с приемлемым КПД можно синтезировать только спирт . Все остальные продукты имеют так или иначе натуральное происхождение. Их могут сильно изменять, например, делать глюкозу из целлюлозы, но на начальном этапе - живые организмы.

Изменено 2 Sep 2013 пользователем letbur

[Сталкер]

Должен вас разочаровать. Уже при -40 лед перестает быть скользким и становится похожим на песок. Так что сани отменяются.

Изменение структуры льда со снижением температур неизбежно. Но даже по песчаным барханам можно сёрфить.

Тем более, наверняка существуют материалы или вещеста для покрытия, радикально снижающие трение.

Ваши выкладки по нарастанию льдя, как я понял, даются для идеальных условий. Например, они не учитывают геотермальный разгогрев океана, так?

[letbur]

Но даже по песчаным барханам можно сёрфить.

Можно, но энергозатратно. Колеса или рельсы лучше. Да, и колеса не из резины, а даже не знаю из чего. На морозе резина становится хрупкой.

Ваши выкладки по нарастанию льдя, как я понял, даются для идеальных условий.

Для нереально идеальных условий - даже теплоемкости льда нет (а на его охлаждение до абсолютного ноля будет выделяться едва ли не больше энергии, чем на замерзание воды). Так что больше этой оценки не замерзнет точно. Если я конечно, нигде не ошибся. А вот полыньи на поверхности закрыться должны быстро.

Изменено 2 Sep 2013 пользователем letbur