Bao nhiêu năng lượng sẽ cần thiết để tháo rời trái đất?

Hãy tưởng tượng rằng một ngày nhân loại quyết định tháo rời hành tinh và chuyển đổi nó thành các khuẩn lạc không gian với diện tích bề mặt bên trong kết hợp lớn hơn nhiều so với bề mặt trước trái đất.Một phương pháp khả thi để thực hiện điều này là xây dựng nhiều thang máy không gian: dây sợi nanotube kéo dài từ đường xích đạo đến đối trọng trong quỹ đạo địa lý.Một mạng lưới thang máy không gian tiên tiến có thể mang tải trọng gần như tùy ý lên trên bằng quân đội của những người leo núi robot.Mặc dù vậy, việc tháo rời toàn bộ hành tinh có thể mất một lúc.Trái đất chứa khoảng 6 × 10

24 kg khối lượng, sẽ cần 1,2 × 10

32

j năng lượng để gửi vào địa lý từ bề mặt nếu trọng lực không đổi.Tuy nhiên, trọng lực sẽ không hằng số: sau khi một lượng vật liệu đáng kể được loại bỏ khỏi hành tinh, trọng lực của nó sẽ giảm đáng kể.Như một ước tính rất thô, giả sử hiệu ứng này làm giảm các yêu cầu năng lượng xuống khoảng một nửa số lượng sẽ là nếu trọng lực không đổi ở mức 1 g.Chúng tôi cũng bỏ qua các tác động phức tạp của các tương tác hấp dẫn giữa các khuẩn lạc khổng lồ trên quỹ đạo và chi phí năng lượng để phân tán hơn nữa trong hệ thống mặt trăng đất. Chi phí năng lượng ước tính cuối cùng, 6 × 10 ^{31cần thiết ngoài tầm với của một nền văn minh năng lượng mặt trời tiên tiến.Như Arthur C. Clarke đã nói, bất kỳ công nghệ đủ tiên tiến nào cũng không thể phân biệt được với phép thuật.Giá trị này chỉ lớn hơn khoảng một trăm tỷ lần so với mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu của loài người trong năm 2004. Việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng của loài người đã tăng theo cấp số nhân kể từ cuộc cách mạng công nghiệp.Dường như tại một thời điểm nào đó trong tương lai xa, chúng ta sẽ đạt được các quần thể khổng lồ như vậy và năng lực tạo năng lượng (năng lượng mặt trời và hạt nhân), việc tháo rời trái đất có thể trở nên khả thi, nếu nó được mong muốn.Tháo rời trái đất.Sức mạnh có thể được thu thập bằng cách sử dụng các tấm pin mặt trời mạng có kích thước thiên văn quay quanh bên trong quỹ đạo của thủy ngân, chiếu sáng năng lượng trở lại Trái đất bằng cách sử dụng mạng lưới các trạm chuyển tiếp hiệu quả 50%.Tổng thông lượng mặt trời là khoảng 4 × 10} 26 watt.Hãy tưởng tượng một mạng lưới các tấm pin mặt trời khổng lồ lớn đến mức chúng hấp thụ đầy đủ 1% thông lượng mặt trời.Rất mỏng, họ sẽ không chiếm nhiều vấn đề đó và có thể được xây dựng bằng vật liệu từ vành đai tiểu hành tinh.Giả sử các tấm pin mặt trời hiệu quả 50% hấp thụ 1% thông lượng mặt trời và gửi năng lượng trở lại Trái đất với hiệu suất 50%, đủ năng lượng để tháo rời Trái đất có thể được cung cấp chỉ trong sáu ngày. Tất nhiên, các vấn đề thực tế của việc xây dựngCác robot và thang máy không gian và thợ mỏ để trích xuất tất cả các vật liệu Trái đất và gửi nó vào quỹ đạo đang áp đặt.Tuy nhiên, nếu nhân loại tiếp tục tồn tại trong nhiều triệu năm, cũng có nhiều thời gian để thử.Tính toán cho thấy đủ năng lượng có sẵn từ mặt trời để thử nó, với robot đủ tiên tiến.Cho dù việc tháo rời trái đất là thực sự có thể hay không, cũng chỉ cần chờ xem.Chưa đầy một trăm năm trước, nhiều nhà khoa học và chuyên gia tên lửa nổi tiếng tin rằng việc đi đến mặt trăng sẽ là không thể về thể chất.