Hur mycket energi skulle vara nödvändig för att demontera jorden?

Föreställ dig att mänskligheten en dag beslutar att demontera planeten och omvandla den till rymdkolonier med en mycket större kombinerad inre ytarea än jordens tidigare yta.En möjlig metod för att göra detta skulle vara att bygga många rymdhissar: nanorörfiberrep som sträcker sig från ekvatorn till en motvikt i geosynkron bana.Ett avancerat nätverk av rymdhiss kan bära nästan godtyckligt stora belastningar uppåt med arméer av robotklättrare.Att demontera hela planeten kan dock ta ett tag.

Den gravitationella potentiella energin för allt i geosynkron bana, relativt jordens yta, är cirka 50 MJ (15 kWh) energi per kilogram.Jorden innehåller cirka 6 × 10 ²⁴ kg massan, vilket skulle kräva 1,2 × 10 ³² J av energi att skicka in i Geo från ytan om tyngdkraften var konstant.Tyngdkraften skulle dock inte vara konstant: efter att en betydande mängd material har tagits bort från planeten skulle dess tyngdkraft minska avsevärt.Som en mycket grov uppskattning, låt oss säga att denna effekt sänker energikraven till ungefär hälften av vad det skulle vara om tyngdkraften förblev konstant vid 1 g.Vi ignorerar också de komplexa effekterna av gravitationsinteraktioner mellan massiva kolonier i bana och energikostnaderna för ytterligare spridning inom jordmånesystemet.

Den slutliga uppskattade energikostnaden, 6 × 10 ³¹ J, är mycket stora, men intenödvändigt utom räckhåll för en avancerad solcivilisation.Som Arthur C. Clarke sa, kan all tillräckligt avancerad teknik inte skiljas från magi.Detta värde är bara cirka hundra miljarder gånger större än mänskligheten global energiförbrukning 2004. Humaniteternas kraftproduktion och konsumtion har ökat exponentiellt sedan den industriella revolutionen.Det verkar troligt att vi vid någon tidpunkt i den avlägsna framtiden kommer att nå så enorma populationer och energiproduktionskapacitet (sol och kärnkraft) att demontering av jorden kan bli genomförbar, om den var önskvärd.

Överväg att använda solkraft som en energikälla fördemontera jorden.Kraft kan samlas in med hjälp av en astronomiskt storlek nätverkssolpaneler som kretsar inuti Mercury-bana, strålande energi tillbaka till jorden med ett 50% effektivt nätverk av relästationer.Det totala solflödet är cirka 4 × 10 ²⁶ watt.Föreställ dig ett gigantiskt nätverk av solpaneler så stora att de absorberar hela 1% av solflödet.När de var väldigt tunna skulle de inte ta så mycket materia och kunde konstrueras med material från asteroidbältet.

Förutsatt att 50% effektiva solpaneler absorberar 1% av solflödet och skickar kraft tillbaka till jorden med 50% effektivitet, kan tillräckligt med energi för att demontera jorden levereras på bara sex dagar.

Naturligtvis de praktiska frågorna om att bygga upp byggnaderRobotarna och rymdhissarna och gruvarbetarna för att extrahera allt jordmaterial och skicka det in i bana är imponerande.Men om mänskligheten fortsätter att existera i många miljoner år, har det gott om tid att prova.Beräkningar visar att tillräckligt med kraft är tillgänglig från solen för att prova, med tanke på tillräckligt avancerad robotik.Oavsett om att demontera jorden verkligen är möjlig eller inte, måste du bara vänta och se.För mindre än hundra år sedan trodde många framstående forskare och raketexperter att resa till månen skulle vara fysiskt omöjligt.