-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
dyson-sphere-from-polymers.htm
221 lines (186 loc) · 13.8 KB
/
dyson-sphere-from-polymers.htm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf8" />
<title>Сколько гигатонн полимеров нужно для сферы Дайсона?</title>
</head>
<body>
<table><tr><td valign="top">
<h1>Сколько гигатонн полимеров нужно для сферы Дайсона?</h1>
</td><td valign="top">
<a href="index.htm">блог всячепуза</a>
<br />
<a href="3D-printing-in-cosmos.htm">3D-печать в космосе</a>
</td></tr></table>
<!--
<a href="http://rsdn.ru/forum/education/6222702.1">http://rsdn.ru/forum/education/6222702.1</a>
-->
<h2>Что делать?</h2>
Построить парник вокруг солнца из полиэтиленовой плёнки.
<br />
если брать плёнку высокого давления для теплиц ПВД 15803-020, согласно ГОСТ 16337-77 при толщине 30 мкм
<br />
<br />
Деревья Дайсона —
<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_tree">https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_tree</a>
<br />
<br />
Толщина листа у сахарной свеклы составляет:
<br />
— под люминесцентными лампами 300 мкм,
<br />
— под ксеноновыми 300-400
<br />
— при естественном облучении летом 207—313 мкм.
<br />
<br />
То есть толщина листов такого же порядка как плёнка, толщина которой 30-200 мкм
<h2>Материалы конструкции</h2>
Вообще, мне не ясно, почему это должны быть именно полимеры, а не металл.
<br />
Если предположить, что все ядерные реакции стремятся к центру периодической таблицы, то из полимеров можно извлекать энергию.
<br />
А из металлов в центре таблицы - уже нет (источник знаний - <a href="http://www.youtube.com/watch?v=FMJNta-okRw">http://www.youtube.com/watch?v=FMJNta-okRw</a> )
<h2>размер солнца</h2>
<img src="images/Sravnenie-pllanet-i-solnca.jpg" alt="images/Sravnenie-pllanet-i-solnca.jpg" align="right" />
<br />
Каков размер солнца и откуда мы это знаем? <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце">https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце</a>
<br />
<br />
Средний диаметр 1,392·10<sup>9</sup> м (109 диаметров Земли)
<br />
площадь поверхности 6,07877·10<sup>18</sup> м<sup>2</sup>
<br />
<br />
<a href="http://techno.bigmir.net/discovery/1517857-Diametr-Solnca-izmerili-s-tochnost-ju-do-desjatkov-kilometrov">http://techno.bigmir.net/discovery/1517857-Diametr-Solnca-izmerili-s-tochnost-ju-do-desjatkov-kilometrov</a>
<br />
<br />
радиус 696342 км с погрешностью в 65 км.
<br />
измерили диаметр с помощью нескольких космических аппаратов, измерявших смещение Меркурия вокруг Солнца в 2003 и 2006 годах.
<br />
с помощью солнечного телескопа на борту спутника NASA, что позволило предотвратить размытие, вызванное атмосферой Земли
<br />
Michelson Doppler Imager (MDI), находящегося на борту солнечной и гелиосферной обсерватории NASA (SOHO).
<h2>Расстояние до конструкции</h2>
расстояние от Солнца до Земли в среднем 149,6·10<sup>6</sup> км (это между центрами или между поверхностями? а если не в среднем?)
<h2>Толщина плёнки</h2>
Измерение толщины листовых и пленочных изделий, как правило, производится прецизионным механическим прибором – микрометром.
Для измерения толщин полимерных пленок используются, как правило, т.н. “гладкие” микрометры с ценой деления 10 мкм.
Эти приборы недороги, доступны и определены ГОСТом и ТУ для проведения контрольных измерений.
Однако, следует помнить, что погрешность шкального прибора равняется половине цены деления шкалы, т.е. в нашем случае – 5 мкм.
<br />
Нормирующий документ ГОСТ 10354-82 дает допустимый технологический разброс по толщине 20%
<br />
<a href="http://www.plastex.ru/stati/0/kak_ne_dat_sebya_obmanut.html">http://www.plastex.ru/stati/0/kak_ne_dat_sebya_obmanut.html</a>
<br />
<br />
Парниковую пленку производят путем экструзии из полиэтилена высокого давления (ПВД 158 высшего сорта).
<br />
Полиэтилен высокого давления (низкой плотности) – LDPE
<br />
Все пленки ПВД изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТов (ГОСТ 10354-82),
<br />
Толщина: 30-200 мкм
<br />
Материал: ПВД 15803-020
<br />
<br />
Характеристики ПВД 15803 - 020, согласно ГОСТ 16337-77
<br />
0,9170 — 0,9210 г/см<sup>3</sup>
<h2>Вес минимальной сферы</h2>
Кубический метр полиэтелена весит 0,9170 грамм / (10<sup>-2</sup>м)<sup>3</sup> = 917000 грамм / м <sup>3</sup>
<br />
Из одного кубического метра пленки при укзанной выше толщине слоя, получится 1 м/(30 * 10<sup>-6</sup> м) штук метров квадратных плёнки
= 10 <sup>5</sup> / 3 штук
<br />
всего надо 6,07877·10<sup>18</sup> м<sup>2</sup> по площади, или 18·10<sup>13</sup> м<sup>3</sup>, или 18*917 * 10<sup>13</sup> кг = 1,6506 * 10<sup>17</sup> кг = 165060 гигатонн
<br />
<br />
то есть, можно считать и конструкцию большего объёма
<h2>На орбите Земли</h2>
радиус 150 млн км = 1,5 * 10 <sup>11</sup> м
<br />
Площадь на орбите = 4 pi R<sup>2</sup> = 2,83 * 10<sup>23</sup> м <sup>2</sup>
<br />
масса плёнки на орбите = 8,5*10<sup>18</sup> кг
<h2>Масса Земли</h2>
Полная масса = 5,9726·10<sup>24</sup> кг
<br />
Масса ядра = 1,932·10<sup>24</sup> кг
<!--
<h2>Сколько денег теряется от бездествия?</h2>
Каждую секунду в ядре Солнца около 4 млн тонн вещества (водорода) превращается в лучистую энергию...
<br />
<span style="color:gray">
а в баксах, в баксах-то это сколько? Деньги-то на сферу дайсона надо пособирать? значит надо сравнить её профитность со стоимостью строительства из расчета стоимости запуска 1 кг груза за $4000.
<br />
это отдельный вопрос.
</span>
<h2>Сколько стоит энергия на Земле?</h2>
в год вырабатывает 600000 петаджоулей = 6 * 10<sup>5</sup> * 10<sup>15</sup> Дж
<br />
<a href="http://unstats.un.org/unsd/energy/yearbook/default.htm">http://unstats.un.org/unsd/energy/yearbook/default.htm</a>
<br />
1 кВт⋅ч = 1000 Вт ⋅ 3600 с = 3,6 МДж
<br />
= 1.6 * 10 <sup>14</sup> кВт⋅ч
<h2>Так что насчёт денег-то?</h2>
<a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_постоянная">https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_постоянная</a>
<br />
мощность 1367 Вт/м<sup>2</sup> (время тут при чём?)
<br />
КПД солнечных батарей = 0,447 (<a href="http://compulenta.computerra.ru/tehnika/energy/10009151/">http://compulenta.computerra.ru/tehnika/energy/10009151/</a>)
-->
<!--
<h2>Глобальное потепление</h2>
По мере того, как Солнце постепенно расходует запасы своего водородного горючего, оно становится всё горячее,
а его светимость медленно, но неуклонно увеличивается. К возрасту 5,6 млрд лет, через 1,1 млрд лет от настоящего времени,
наше дневное светило будет ярче на 11 %, чем сейчас[22]. Увеличение светимости Солнца в этот период таково, что поверхность Земли
вследствие парникового эффекта, индуцированного парами воды,
будет слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в её современном понимании.
-->
<!--
Солнце есть 24 часа в сутки, облаков нет.
Невесомость позволяет сделать зеркало тонким и лёгким,
а следовательно и затраты на поддержание орбиты и ориентации минимальными.
Да и при творческом подходе к построению парусов,
использующих солнечный ветер, так и вообще нулевыми.
http://rsdn.ru/forum/life/2920892
с солнечным светом вообще проблемы — он зависит от времени суток и погодных условий.
Поэтому полностью "солнечная" инфраструктура будет суперневыгодной.
Растения. Качество утилизации отличное, всего-то надо огромные области
в которых никто и так не хочет жить — отдать под это.
(Даже если утопия — значительно меньшая утопия, чем солнечные батареи)
Вопрос - можно ли на орбите земли запустить зеркала которые будут освещать какое-то одно место на поверхности?
как эти зеркала будут ориентироваться?
сколько штук надо?
как их производить?
Огромные. Нет, ОГРОМНЫЕ затраты на вывод на орбиту.
Они просто не покроются за время работы зеркала,
нужны на порядки более дешовый способ выхода на орбиту
(либо способ производства зеркал в космосе,
лучше и то и другое)
Зеркалом служит тонкая плёнка, счёт массы — на киллограммы, площади — на кв. километры.
Приливы создаются благодаря вращению Луны вокруг Земли.
Нет, вращению Земли под Луной.
Потому что приливы — дважды в сутки, а не в 29 дней.
Если все нынешние затраты обеспечить за счёт приливов
— Земля как-то затормозится только через десятки миллионов лет.
энергия приливов и так тратится, на разрушение берега, например.
с прямым преобразованием солнечной энергии — пока ничего интересного не выходит.
Так раньше и с атомной энергией ничего хорошего не выходило.
теми же зеркалами — кипятить лучами водичку и крутить турбину. Например.
"термосолнечные электростанции". Они пока ещё дороже обычных солнечных батарей
(так как к стоимости следящих зеркал ещё прибавляется и
стоимость обычной электростанции, требующей постоянного обслуживания).
Лесной массив — это тоже плохо, слишком медленно деревья растут.
Что-то типа быстрорастущей травы, которую потом будут потом перерабатывать в биореакторах — более реально.
ягель?
На низких орбитах у этой плёнки будет огромное сопротивление, так что оно всё очень быстро упадёт.
А выше по орбите — радиационные пояса, которые её быстро заколбасят.
А ещё надо как-то будет эту плёнку ориентировать в нужном направлении, чтобы она не порвалась.
-->
</body>
</html>