Вопросы рассеивания жизни по системам рукава Ориона

[Дем]

Тут рассуждают про цивилизацию, которая способна пересечь Галактику, преобразовывать до нужной степени планеты и создавать людей, способных жить в любых условиях. При этом она не способна защитить свою планету от вселенских катастроф и очень радуется тому факту, что если их что-то уничтожит, то где-то будут жить потомки, о которых они в лучшем случае получают известия по радиоканалам с опозданием на те световые годы, на которых они располагаются. Не лучше ли сосредоточиться на том, что бы спасти своих детей и внуков здесь и сейчас при возникновении любых неблагоприятных условий, а не рассылать своих клонов, которые неизвестно еще доберутся ли до места назначения и приживутся ли там

Так на самом деле это одна и та же задача.
Если лежать под пальмой нихрена не делая - то и упавший кокос станет концом жизни. А уж если лев забредёт...
А если построить цивилизацию - то лев будет няшной кисой из зоопарка.
Так что как только настолько спрогрессируем что детям и внукам не будет угроз - то и перелёт к другой звезде станет не сложней поездки на курорт летом.

[Inti]

Это как если бы поселение на Марсе (о котором мечтает Илон Маск) стало бы расти и Марс опередил бы Землю. Этого никогда не будет - за исключением случая катастрофы с Землёй

Ну США же опередили Европу, без всякой катастрофы в ней.

Дык это случилось потому что было свободное движение миллионов людей, оборудования и капитала. Они все поехали в Америку потому что там было больше возможностей, и кстати лучший климат. Я ещё могу себе такое представить чисто теоретически с Марсом - но не с межзвёздной колонией куда дай бог семени долететь. Разве что сама материнская цивилизация начнёт конкретно загнивать - но это и будет той катастрофой из-за которых стоит создавать форпосты.

[Inti]

Если у вас есть один дом (который нельзя продать и с которого нельзя получить доход) - то есть желание его страховать, есть желание построить ещё несколько домов для страховки.
Если у вас десять домов - то смысла страховать каждый нет, и желания строить следующие дома тоже пропадает. Таким вот образом любая экспансия и затухает. Не будет никакой экспоненты.

Так цивилизация - не субьект и не обьект, у неё желаний быть не может. Желания - у конкретных людей. А они всё такие же. И их будет интересовать личное потомство, а не семиюродного дяди.

Сомневаюсь что новые форпосты цивилизаций будут создаваться решениями отдельных индивидуумов. И даже в стремлении иметь сугубо личное потомство сомневаюсь. Уже сейчас воспитание детей дело в основном общественное а не семейное, школа воспитывает куда больше чем родители. В будущем скорее всего и воспитание и рождение будет делом всего общества которое будет давать для этого 1) разрешение 2) оборудование 3) рекомендации каких генов намешать и что имплантировать. 
Очень удивлюсь если в продвинутых цивилизациях люди будут размножаться как кошки сами по себе. Простым соитием качественного индивидуума будущего не получишь   

[Astrodrive]

Для этого семени, технология должна быть офигительная.

Это было в последнем фильме про Супермена "Человек из Стали" 2013. Там на Криптоне люди размножались прямо из машины под названием Гено-Кодекс. Правда машину не показали, а только ребёнка которого эта машина клонирует. Затем объясняется, что самого Супермена родили естественным образом.

То есть весь вопрос как сделать эту машину Гено-Кодекс. ДНК и первичную клетку можно наверное заморозить в жире, чтобы кристаллы льда не разрывали белки. Всё это загрузить на маленький дешёвый Термоядерный Реактивный корабль и послать на удалённые звёзды. Со скоростью 0.5 c.
Стандартная скорость кораблей будущего.

Про этот корабль читай здесь.
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2531968#msg2531968

[Inti]

Для этого семени, технология должна быть офигительная.

Это было в последнем фильме про Супермена "Человек из Стали" 2013. Там на Криптоне люди размножались прямо из машины под названием Гено-Кодекс. Правда машину не показали, а только ребёнка которого эта машина клонирует. Затем объясняется, что самого Супермена родили естественным образом.

То есть весь вопрос как сделать эту машину Гено-Кодекс. ДНК и первичную клетку можно наверное заморозить в жире, чтобы кристаллы льда не разрывали белки. Всё это загрузить на маленький дешёвый Термоядерный Реактивный корабль и послать на удалённые звёзды. Со скоростью 0.5 c.
Стандартная скорость кораблей будущего.

Про этот корабль читай здесь.
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2531968#msg2531968

А защита от пыли и прочей мелочи как будет обеспечиваться? Столкновение с любой пылинкой на половине скорости света окончит такую экспедицию. Тише едешь - дальше будешь    Или надо толкать впереди себя целую гору для защиты.

[Astrodrive]

А защита от пыли и прочей мелочи как будет обеспечиваться? Столкновение с любой пылинкой на половине скорости света окончит такую экспедицию. Тише едешь - дальше будешь    Или надо толкать впереди себя целую гору для защиты.

Есть несколько хороших идей на википедии.

Можно создать слабые Электростатическое и Магнитное поля на носу корабля, что-бы отталкивать все ионны и ионнизированные частицы.
Изучение спектра радиации из межзвёздного пространства показывает, что большинство частиц ионнизированны.

Так же нужен очень мягкий пластиковый щит на носу корабля, для ударов о не ионизированные межзвёздные частицы.

И ещё есть конический мазер который ионизирует межзвёздные частицы впереди корабля, что-бы их отбили Электростатическое и Магнитные поля на носу корабля.

Как вы сказали, Инженежерное дело (и другие технологические точные науки) будут развиваться ещё тысячу лет, так что такие корабли будут построенны. Главное, что-бы на ближайшие звёзды можно было завозить новых колонистов. На дальние звёзды лететь пошлют ИИ и семена.

[Inti]

Так же нужен очень мягкий пластиковый щит на носу корабля, для ударов о не ионизированные межзвёздные частицы.

Мягкий щит для ударов частиц на половине скорости света? Он должен быть ОЧЕНЬ мягким... 
Можете заглянуть под спойлер чтобы посмотреть на мой чат на эту тему с ChatGPT 

Вкратце -  21 500 тонн тротила при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света

Спойлер

Inti: Какая энергия выделится при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света?

Для рассчета энергии, выделяющейся при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света, можно использовать формулу для релятивистской кинетической энергии:

E = (mc^2) / sqrt(1 - (v^2/c^2))

где:
E - энергия
m - масса вещества
c - скорость света в вакууме, примерное значение 299,792,458 м/с
v - скорость вещества

В данном случае, масса вещества m = 1 грамм, а скорость v = половина скорости света = c/2. Подставим эти значения в формулу:

E = (1 г) * (299,792,458 м/с)^2 / sqrt(1 - ((299,792,458 м/с)/2)^2 / (299,792,458 м/с)^2)

E = (1 г) * (299,792,458 м/с)^2 / sqrt(1 - 0.5^2)

Около 8.99 * 10^28 Дж (джоулей).

Inti: Переведи в тротиловый эквивалент

Для перевода энергии, выделенной при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света, в эквивалент тротилового взрыва, используется понятие "тротиловый эквивалент" (TNT-эквивалент). Тротил (C7H5N3O6) является стандартным веществом, используемым для измерения энергии взрыва.

Один грамм вещества, сталкивающегося на половине скорости света, выделяет энергию, равную 8.99 * 10^28 Дж (джоулей), что соответствует:

8.99 * 10^28 Дж / 4.18 * 10^9 Дж/г (энергия взрыва тротила) ≈ 2.15 * 10^19 г тротила

Таким образом, энергия, выделяющаяся при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света, эквивалентна примерно 2.15 * 10^19 г тротила.

Inti: Сколько это будет в тоннах тротила?
Для перевода массы тротилового эквивалента из граммов в тонны, нужно разделить значение на 1 миллион, так как 1 тонна = 1 000 000 граммов.

Таким образом, масса тротилового эквивалента, соответствующая энергии, выделяющейся при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света, составляет:

2.15 * 10^19 г / 1 000 000 = 21 500 тонн тротила (округленно).

[свернуть]

[Iv-v]

2.15 * 10^19 г / 1 000 000 = 21 500 тонн тротила (округленно).

Сильно округлённо! Похоже, округление - конёк ИИ. )

[Dulevo]

21 500 тонн тротила при столкновении одного грамма вещества на половине скорости света

>>>From The Starflight Handbook:  >>>During a 10-ly journey at 0.2 c, only 1/500 of the area of a 0.0160 micron (160 Å or angstrom) thick light sail will be lost.  Forward's position was that a laser lightsail would be so thin that dust grains would pass right through it without depositing a great deal of their kinetic energy as heat

Ну и из работ по Дедалу:
>>>  we find that erosion by interstellar dust at a velocity of 0.1 c would be expected to erode of the order of 5 kg m– 2 of shielding material over a 6-light-year flight. >>>> Crawford works out the spatial density of 100-μm grains at about 4 x 10-17 m-3  >>>> over the 6 light-year (5.7 x 1016 m) flight considered by Martin (1978), we might expect of the order of two impacts per square meter with such large particles,


>>>Из The Starflight Handbook : >>>Во время 10-летнего путешествия при скорости 0,2 с будет потеряно только 1/500 площади светового паруса толщиной 0,0160 микрона (160 Å или ангстрем).
Позиция Форварда заключалась в том, что лазерный световой парус будет настолько тонким, что пылинки будут проходить прямо сквозь него, не выделяя большую часть своей кинетической энергии в виде тепла.

Из исследований по проекту Дедал:
>>>> При 0,1 c, как ожидается, разрушит порядка 5 кг м–2 защитного материала за 6-световой год полета.
>>>> Кроуфорд рассчитывает пространственную плотность зерен размером 100 мкм примерно в 4 x 10-17 м-3
>>>> можно ожидать порядка двух ударов на квадратный метр с такими крупными частицами, - за время путешествия в 6 световых лет.

Ну и естественно - это все прикидки а не реальные данные.
Все может оказаться безопаснее на порядок.

[Inti]

2.15 * 10^19 г / 1 000 000 = 21 500 тонн тротила (округленно).

Сильно округлённо! Похоже, округление - конёк ИИ. )

Не, это я ему приказал округлить. Я не весь чат выложил. Начал он с точной цифры 

Спойлер

E = (1 г) * (299,792,458 м/с)^2 / sqrt(1 - 0.5^2)

E = 89,875,517,876,344,144,227,611,823,184,703,290,162,697,508,725,586,930,313,221,950,016,345,390,783,862,571,162,055,361,281,133,321,759,125,429,617,460,786,430,184,377,197,378,154,106,484,196,171,824,247,715,059,621,630,828,029,517,645,048,774,978,025,625,586,105,353,787,117,729,665,110,168,253,710,636,152,675,004,533,002,822,174,096,052,762,029,073,829,876,947,193,891,975,188,823,542,758,669,082,864,065,791,614,939,562,529,721,491,070,881,361,178,336,523,305,085,407,774,033,797,845,719,793,334,292,850,756,126,032,851,315,391,604,106,092,256,062,263,884,335,364,828,456,633,606,175,182,665,243,922,541,573,174,348,567,870,741,460,221,369,808,176,587,547,076,067,851,107,982,007,150,104,609,228,428,160,419,322,546,037,372,513,437,459,380,238,791,922,910,311,477,843,053,629,128,935,906,105,577,615,841,901,669,100,620,464,741,475,045,432,972,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000

[свернуть]

[Inti]

Из исследований по проекту Дедал:
>>>> При 0,1 c, как ожидается, разрушит порядка 5 кг м–2 защитного материала за 6-световой год полета.

Вот что ChatGPT выдал для 0.1 скорости света

масса тротилового эквивалента, соответствующая энергии, выделяющейся при столкновении одного грамма вещества на 10% скорости света, составляет примерно 108 килограммов тротила.

Уже гораздо лучше смотрится конечно. Поэтому и говорю что "тише едешь - дальше будешь".

Впрочем,  ChatGPT может и ошибаться, на некоторые запросы он полный бред выдавал, я выбрал ответы которые мне показались похожими на истину, но я не физик.

На даже на 10% световой скорости... мы же не можем мгновенно ускориться. ЧатГПТ выдаёт около 40 лет лететь к Проксиме Центавра при ускорении около одного g:

Спойлер

To calculate the time it would take to travel to the nearest star at 10% of the speed of light with an acceleration of 1g (9.8 m/s^2), we can use the principles of special relativity.
Acceleration at 1g (9.8 m/s^2) is the maximum acceleration achievable for objects with standard mass. In order to maintain this acceleration throughout the journey, travelers would experience artificial gravity that compensates for the acceleration.
We can use the relativistic rocket equation to calculate the time of the journey:
t = (c * sqrt(1 + (a/c)^2) - c) / a
where:
t - time of the journey as measured by an observer at rest (in years)
c - speed of light in vacuum (approximately 299,792,458 m/s)
a - acceleration of the traveling object (in m/s^2)
Acceleration a can be calculated using the formula:
a = g * g_0
where:
g - maximum acceleration (in this case, 9.8 m/s^2 for 1g)
g_0 - standard acceleration due to gravity on Earth (approximately 9.8 m/s^2)
Substituting the known values into the formulas, we get:
a = 9.8 m/s^2 * 9.8 m/s^2 = 96.04 m/s^2
Now we can use this acceleration value in the formula to calculate the time:
t = (c * sqrt(1 + (a/c)^2) - c) / a
t = (299,792,458 m/s * sqrt(1 + (96.04 m/s^2 / 299,792,458 m/s)^2) - 299,792,458 m/s) / 96.04 m/s^2
t ≈ 42.33 years (rounded)
Thus, it would take approximately 42.33 years, as measured by an observer at rest, to travel to the nearest star at 10% of the speed of light with an acceleration of 1g.

[свернуть]

Мне кажется он брешет, потому что там расстояние около 4 световых лет. Т.е. 40 лет получается если сразу лететь со скоростью 10% света. С учётом разгона и торможения должно получиться дольше.

[Inti]

Approximate time to reach 0.1c with an acceleration of 1g: around 3.85 years. - Это то что ChatGPT выдал. Однако гугл нашёл ответ от людей: примерно 35 дней всего-навсего -  How long would it take to reach 10% the speed of light while only experiencing 1 g of force?
https://www.quora.com/How-long-would-it-take-to-reach-10-the-speed-of-light-while-only-experiencing-1-g-of-force

[Inti]

Все может оказаться безопаснее на порядок.

А может наоборот. Рассчитывать-то толщину экрана надо исходя из столкновения с самой крупной частицей вещества а не с мелкой абразивной пылью. А из чего состоит Облако Оорта на сегодня никто точно не знает. Вполне возможно его вещество в принципе не позволит разгоняться кораблю до очень высоких скоростей.

[Iv-v]

Не, это я ему приказал округлить. Я не весь чат выложил. Начал он с точной цифры 

Я к тому, что 21 000 тонн это десятая степень грамм, а не девятнадцатая. )

[Inti]

Не, это я ему приказал округлить. Я не весь чат выложил. Начал он с точной цифры

Я к тому, что 21 000 тонн это десятая степень грамм, а не девятнадцатая. )

да этот чат косячит как дышит. конечно было бы лучше чтобы человек этими расчётами занялся. но этот человек всяко не я    Я просто хотел хоть как-то проверить свою чуйку что защитный экран для пепелаца летящего на полу-световой скорости - должен быть монструозным. 

[Inti]

А вот популярное в фантастике "переселение сознания в машину" представляется мне чистой воды сказкой. Наше сознание - это набор особым образом организованных химических реакций, локализованных во вполне конкретной органической структуре под названием "головной мозг"

Мне тоже не верится что можно полноценно переселить сознание в машину. Имеется в виду мозг современного человека. Если же с самого начала выращивать мозг в симбиозе с электроникой - то тогда возможно и получится снять полную информацию о работе мозга - но это будет уже не чисто человеческий мозг.

Хотя... можно представить себе супер-томограф способный анализировать работу каждого нейрона... впрочем не уверен что это в принципе возможно...

Вот чё нарыл... в принципе это конечно всё очень примерно и неточно - но уже не просто гадание на кофейной гуще:

ИИ воссоздает то, что видят люди, читая снимки их мозга. Новая система искусственного интеллекта может воссоздать изображения, которые видел человек, на основе его мозговой активности
https://www.science.org/content/article/ai-re-creates-what-people-see-reading-their-brain-scans

А это уже не популярная а чисто научная статья на ту же тему - https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006633#pcbi-1006633-g002

[Дем]

То есть весь вопрос как сделать эту машину Гено-Кодекс. ДНК и первичную клетку можно наверное заморозить в жире, чтобы кристаллы льда не разрывали белки.

Скорей проще послать синтезатор ДНК по коду в памяти.

[Дем]

Дык это случилось потому что было свободное движение миллионов людей, оборудования и капитала. Они все поехали в Америку потому что там было больше возможностей, и кстати лучший климат. Я ещё могу себе такое представить чисто теоретически с Марсом - но не с межзвёздной колонией куда дай бог семени долететь.

Люди ехали преимущественно для того чтобы работать руками, головой думали единицы.
Сейчас вместо первых можно использовать роботов, произведённых на месте. А послать всего лишь тысячи.

Сомневаюсь что новые форпосты цивилизаций будут создаваться решениями отдельных индивидуумов.

Всё нынешнее - создаётся решениями отдельных индивидуумов. Ткну в Маска. Или - была бы высадка на Луну без решения Кеннеди?

И даже в стремлении иметь сугубо личное потомство сомневаюсь. Уже сейчас воспитание детей дело в основном общественное а не семейное, школа воспитывает куда больше чем родители. В будущем скорее всего и воспитание и рождение будет делом всего общества которое будет давать для этого 1) разрешение 2) оборудование 3) рекомендации каких генов намешать и что имплантировать. 

Ну вот не согласится кто-то ибо считает общество косным и отсталым. И улетит чтобы построить свой передовой вариант цивилизации.
Ну пусть даже что-то жизнеспособное при этом у одного из десяти выйдет...

[Astrodrive]

Acceleration at 1g (9.8 m/s^2) is the maximum acceleration achievable for objects with standard mass. In order to maintain this acceleration throughout the journey, travelers would experience artificial gravity that compensates for the acceleration.
We can use the relativistic rocket equation to calculate the time of the journey:
t = (c * sqrt(1 + (a/c)^2) - c) / a

Уравнение получается:

t = (v * sqrt(1 + (a/c)^2) - c)) / a;
v = 0.1 * c;

t = (0.1 * c * sqrt(1 + (a/c)^2) - c)) / a;

t = (0.1 * 300,000,000 * sqrt (1 + (10/300,000,000)^2))/ 10 = 3,000,000 секунд = 34.72 дней.

До скорости 0.1 c мы разгоняемся за 34.72 дней с ускорением в 10 метров/секунду^2.
Сходится с расчётом людей.

Дайте мне пожалуйста линк на бесплатный ChatGPT. Я хочу его тоже проверить.

[Astrodrive]

2.15 * 10^19 г / 1 000 000 = 21 500 тонн тротила (округленно).

Уравнение должно быть:

E = (0.001 kg) * (300,000,000 м/с)^2 / sqrt(1 - 0.5^2);

E = 103,926,096,997,690 Дж;

E/ 4184 Дж/г = 24,838,933,316 г = 24,838 тонн тротила.

https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent

Энергия ТНТ это 4184 Дж/г