如果我們殖民太陽系,人口總數有可能達到1萬億嗎

2021-01-09 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

我們經常誤會地球這裡有多少可居住地。 1萬億人口實際上只是一個非常低的數字,並且隨著技術的進步,地球本身可能就足夠一萬億人口的居住,從而無需冒險走出我們謙虛的星球。 請注意,這需要很多進步和個人犧牲才能實現。

但請記住這一點:太陽是一切的限制條件。

太陽系

現在並說不全面。

先不討論如何讓地球上的一萬億人口適應的問題,我將深入太陽系本身,因為這是我們要討論的問題,並將太陽系的人口承載能力與當今地球的人口承載能力進行比較。. 地球的陸地地球表面積為1.55億平方公裡,有77億人,每平方公裡大約50人。 我們的確可以使用更多的地面空間,但是從我們原本的問題出發,假設在太陽系中,未使用的行星地表也有我們生存的必要條件,或者我們也可以不住在這裡,因為我們可以開發衛星或小行星的洞穴,使用其內部而非表面。

巖石小行星

我們不得不與我們的石頭鄰居緩和一下關係……

以火星為例-關於火星的地形變化已有很多報導,並且好像每個第二代未來科幻小說故事都提到居住在那裡的人類。 即使地表不適合人類居住,人類也敢打賭我們仍然會找到一種生活在火星上的方法。因為不僅火星總表面積接近地球並且那裡沒有水,所以那裡的人口可能超過70億。

還有另外兩個巖石行星,金星和水星,以及181個衛星。 僅使用這兩個行星和23個最著名的衛星(不要在意其他衛星去哪裡了,摸魚使人快樂),我們就可以再容納330億人。

我們總共在這些巖石星球上有大約不到500億的人的空間-大約是(一萬億)目標的5%。

還記得我是如何只計算出181顆衛星中的23顆的嗎? 接下來的數字可能有些瘋狂,但如果把前23個數作為平均值,我們可以再增加400億人

設想中的人類居住地

雖然前景還不明朗,但這是一個不錯的開始

現在,我們已經涵蓋了太陽系中的大多數主要巖石或固體物體。 那麼小行星呢? 這才是真正的樂趣開始的地方。

小行星雲控制著三個相對距離合理的空間區域,分別是火星與木星之間的小行星帶,柯伊伯(Kuiper belt)小行星帶和奧爾特星雲。 我們大多數人都知道(火星和木星之間的)小行星帶,所以我簡要解釋另外兩個:

柯伊伯帶

柯伊伯帶是天王星和海王星軌道以外的小行星帶。柯伊伯帶是矮行星冥王星的所在地,還有其他一些矮行星,例如Charon(喀戎衛星)和我們懷疑可能會在那裡存在的其他行星。 柯伊伯帶具有高濃度的小巖石小行星分布。 鑑於它是如此遙遠且相當寒冷,在這個空間上進行殖民定將具有挑戰性。 對這個空間區域的最新估計是:這是有著直徑超過100公裡的巖石超過10萬塊並且周圍散落著許多許多較小的巖石的區域。

潛在人口? 假設我們仍以當日地球人口為基礎:2萬億。

如果根據我有些不準確的估計,那麼這裡有資源足以供一萬億人居住在太陽系中,但是為什麼要在柯伊伯帶停下來呢?

如此龐大的彗星和小行星雲團,卻看不到其中的柯伊伯帶!

奧爾特雲-從技術上講它還是屬於太陽系的,奧爾特雲延伸到了最近的恆星的一半距離。 即使使用了非常高效的核聚變驅動器,我們也要經過幾年的路程才能達到其中一些目標位置。 多數還可能是冰冷的塵埃星球球散落在一起,但那裡仍然有很多「健康」的「巖石物體」。 隨著技術的進步,即使我們只是為了開採它們的原材料,我們仍然可以「殖民」這些物體,包括沙塵星球。 從理論上講,直徑超過1公裡的物體數以萬億計。

結合所有這些數字,我們得出的太陽系的總人口為……我真的不知道,很多很多人。

但是……為什麼要停前進的腳步?

我們可以使用更多高級的方法來增加人口,而且這事還挺有趣的:

-將行星由內向外翻轉的話,一個小型行星的表面積將大大增加。

沒錯,如果我們真的需要,我們可以將地球和其他行星翻轉過來。 實際上,有這樣做的計劃:Creating Shellworlds

開採氣態巨行星的原材料-我們可以使用從氣態巨行星獲得的材料創建更多的空間站,或者製造固體物,還可以增加我們的能源儲備

-下一步將把行星,衛星和小行星變成戴森雲(Dyson Swarm):

戴森云:環繞著恆星的人造結構

建立戴森雲

-創造人工智慧生活-在我們佔領柯伊伯帶的大部分之前,太陽系可能到處都是可以輕鬆運行人工智慧的超級計算機建築-數十億,數萬億或四千萬億個人工智慧的生物可能生活在其中-這些生物可能並不是人類的真正組成部分,但這取決於我們的後代是否把他們算進去。

-如果我們真的迫切需要更多的空間(所以為什麼我們需要更多的空間?。。。),最後一步將是挖掘太陽。實際上,使用正確的技術,是可以從原始的恆星物質中製造鐵。

彼得·漢密爾頓(Peter F.Hamilton)的《夜的黎明》三部曲中,有一個恆星系統中的資源已用完的外星人物種, 為了創造更多的空間,他們開採自己的恆星以製造更多的鐵,這是可以從恆星中開採的最重的元素。 如果需要更「重」的元素,則需要一個超新星,一顆巨大的爆炸星。

如果我們要對太陽系進行殖民化,肯定有一些問題需要克服,但是從某種意義上說,我們有潛力創造一個容納超過一萬億人口的客廳(living room, 雙關「生存(living)空間(room)」)。

因此,正如我提到的那樣:太陽是一切的限制條件。

FY:quora

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 小行星邊緣足以養活至少萬億人生存?人類或終將實現太空殖民之夢
    一位知名太空專家聲稱,我們太陽系外的小行星邊緣有足夠的資源,足以供養至少「萬億(trillions)」人口生存。然而,一些科學家堅持認為,人類未來或終將實現向地球以外的太空殖民,這可能會導致人口的巨大爆發性增長。美國宇航局計劃在2024年之前讓人類重返月球,然後在月球表面建立一個永久基地。然後,美國宇航局還希望將一名太空人送上火星,屆時,人類將踏上地球之外的第一顆行星。萬傑克先生認為,太空殖民將為人類物種的未來打開巨大的資源庫。科幻作家萬傑克認為,我們不用再擔心人口太多?
  • 如何讓10000億人口在太陽系舒適生活?你可能需要掌握這些知識!
    10000億人口,非常難以想像的一個數字,太陽系究竟能不能容納1萬億人呢?事實上,只要再努力一點,在地球上生活1萬億人都沒有什麼問題。地球的陸地面積是1.49億平方公裡,目前共有75億人,相當於每平方公裡平均50人。
  • 若人類文明發展到I級文明,可以養活1300萬億人嗎?
    當今歷史學家估計,在1677年,全球人口約5億。1827年左右,全球人口達10億,1930年,全球人口達20億。美國人口普查局估計,2018年元旦,全世界人口總數達74億4444萬3881人,比2017年元旦增加7852萬1283人,增長1.07%;中國總人口數仍排名第一,印度居次,美國排第三。13個人口過億的國家分布圖。
  • 有人認為地球上可生存1300萬億人口?你認為靠譜嗎?
    此後世界人口增長又停滯了1千多年,人類渡過14世紀五十年代的黑死病和歐洲大饑荒時期後就不斷增長,當時世界約有3.7億。此後世界人口呈高速增長趨勢,截至2019年8月世界總人口77億2723萬。歷史可以預見未來,由此可見生產力水平是決定人口數量的重要因素。據美國和羅馬尼亞科學家的計算,地球上可承受人口的最高極限是1300萬億。當然這只是一個理論上的數字,它必須建立在人類可以通過高科技方法使用能量製造食物的前提下。食物無非也是由原子和分子組成,只要有能量和科技工業製造食物並不是一個不可以解決的難題。
  • 有人認為地球上可生存1300萬億人口?你認為靠譜嗎?
    此後世界人口增長又停滯了1千多年,人類渡過14世紀五十年代的黑死病和歐洲大饑荒時期後就不斷增長,當時世界約有3.7億。此後世界人口呈高速增長趨勢,截至2019年8月世界總人口77億2723萬。據美國和羅馬尼亞科學家的計算,地球上可承受人口的最高極限是1300萬億。當然這只是一個理論上的數字,它必須建立在人類可以通過高科技方法使用能量製造食物的前提下。食物無非也是由原子和分子組成,只要有能量和科技工業製造食物並不是一個不可以解決的難題。
  • 如果太陽系出現了一個蟲洞,我們會穿越過去嗎?可能危險更大
    而太陽系外的情景,我們也只能通過天文望遠鏡進行模糊的觀測,這種觀測自然遠不如飛船飛出去實地觀測的效果。而且想要探索發現系有星系或行星是否有生命或外星文明的存在,只有探測器或飛船近距離觀測才行。於是有人提出了這樣一個假設:如果人類現在能夠飛出太陽系,科學家會行動嗎?
  • 目前我國的人口總數有多少?有什麼人口特徵?
    我們知道宇宙有兩個基本特性,一個是「物質性」,宇宙的萬事萬物都是有物質組成的,另一個是「運動性」,宇宙中的所有事物都處在永恆的運動之中。不僅僅是宇宙、銀河系、太陽系和地球在不停的運動之中,實際上我們地球上的地形、氣候、生物、土壤和水文等要素也在不停的運動之中。在說到我們人類社會,也處在不停的運動變化之中。
  • 目前我國的人口總數有多少?有什麼人口特徵?
    我們知道宇宙有兩個基本特性,一個是「物質性」,宇宙的萬事萬物都是有物質組成的,另一個是「運動性」,宇宙中的所有事物都處在永恆的運動之中。不僅僅是宇宙、銀河系、太陽系和地球在不停的運動之中,實際上我們地球上的地形、氣候、生物、土壤和水文等要素也在不停的運動之中。
  • 你了解我們太陽系的「八大行星」嗎?
    1、地球 地球表面最熱的地方是伊朗的盧特沙漠(lutdesert),2005年測得地表溫度達到約71℃(160℉),最冷的地方是南極洲,那裡最冷氣溫可以達到零下92℃(-134℉)。
  • 問答 |目前我國的人口總數有多少?有什麼人口特徵?
    我們知道宇宙有兩個基本特性,一個是「物質性」,宇宙的萬事萬物都是由物質組成的,另一個是「運動性」,宇宙中的所有事物都處在永恆的運動之中
  • 太空移民再添喜訊,未來將有1萬億人搬遷,太空城市正在修建
    我之前閱讀過拉瑞·尼文的科幻小說《環形世界》,這部小說獲得了雨果獎和星雲獎,故事講述的一切都是在一個碩大的圍繞著恆星運行的戴森環結構中發生的,但我從未想過在可預見的未來,人類極有可能會著手準備建造這樣的一個結構。
  • 憧憬未來殖民宇宙?醒醒吧,人類可能永遠無法離開太陽系
    如果此時有一輛時速為120km/h的汽車想離開太陽系,那麼它需要在茫茫宇宙中行駛1800萬年,才算徹底脫離太陽系。目前為止,人類在宇宙中最快的飛行器是1974年發射的太陽神1號(Helios-1),它在1980年12月時曾達到過96200米/秒的相對地球速度,而以這個速度飛離太陽系,也需要4000多年的時間。
  • 藍色起源發射火箭 貝索斯:未來會有1萬億人在太空生活
    而目前,這位億萬富翁腦海中的最大夢想是就是,「未來將有1萬億人生活在太空中,他們中將出現1000個愛因斯坦和1000個莫扎特,同時人類也將開發其他行星,並使地球成為人們記憶中最美麗的家園「當然,首先我對太空非常感興趣,對於這一話題也十分有熱情。自5歲起,我就一直在研究、思考它,但這並不是我從事這一工作的原因。」目前身家達到1300億美元的貝索斯表示,如果人類不能生活在多個星球上,我們的文明最終將會停滯不前。「我之所以從事這一工作,是因為我認為如果我們不開發太空,我們的文明發展最終將陷入停滯狀態,而這將十分糟糕。
  • 人類可能達到第三宇宙速度飛出太陽系嗎?
    事實上,宇宙飛船達到第三宇宙速度並不難,人類發射的很多探測器都能超過這個速度。只要太空飛行器大於這個速度,此後無需進一步加速,太空飛行器就能夠依靠慣性飛出太陽系。 迄今為止,人類發射最快的太空飛行器為太陽神號,其飛行速度高達70千米/秒,遠遠超過第三宇宙速度。
  • 地球人口已達75億,地球迄今一共誕生過多少人類?說出來可能不信
    75億,達到75.85億人,根據目前地球每年平均增加1億人口來計算,距離突破100億大關可能只有25年的時間,而距離突破200億(地球生態承載極限)大關只有125年了,再過100多年,地球人口達到生態承載極限,可能會導致更加嚴重的環境危機、能源危機、生態危機和糧食危機,給人類生存和繁衍造成嚴重影響。
  • 我們地球暴露了嗎?天文學家:如果有外星文明,可能也在觀測地球
    我們地球暴露了嗎?可能有很多朋友擔心這樣一個問題,我們人類在探索宇宙時,是否會暴露自己?如果暴露我們自己,是否會引來外星威脅?問題是,地球如果暴露了,會是以哪一種形式呢?當我們使用無線電信號進行通訊時,也會有一些無線電信號傳到宇宙深處,這些信號會暴露我們嗎?
  • 為了保證基因多樣性,你猜殖民外星球需要多少人
    但是,在太陽系裡並沒有一個類似地球這樣的地方,因此我們只能到太陽系外尋找另外的宜居星球。目前科學家發現,這樣的星球可能有5個:距離地球27光年的獵犬座的黃矮星,距離地球42光年的仙女座恆星,更遠些的金屬元素含量約為太陽一半的天鶴座恆星,以及天蠍座18和飛馬座51.
  • 人類未來有可能創造出所謂的「太空嬰兒」,以此來殖民外星球
    人類想要實現太空殖民,除了要有速度越來越快的宇宙飛船之外,還有一個重要的問題需要解決,那就是太空繁殖。人類想要在太空中生存,想要實現太空殖民,就需要有龐大的人口。可能有人會說,在地球上實現繁殖不就行了,還要考慮太空繁殖幹什麼,可是在現實的太空探索中,繁殖卻是一個非常重要的問題,要知道太空的環境非常複雜,而且宇宙浩瀚廣闊,星系間的距離以光年為單位,有可能人類從地球出發前往另一個殖民星系,需要的時間長達數百年,數千年以上,這個時候人類想要延續,完成殖民,那繁殖就必須要在太空中進行。
  • 盾牌座UY有6400萬億個地球大,如果地球這麼大,大家還能串門嗎?
    因為太陽佔了整個太陽系總質量的99.86%,而木星又佔了71%,地球大概只有0.000299714%,宇宙中多少地球這樣的行星呢?大概是恆星的2-3倍,銀河系大約有1000-4000億顆恆星,所以地球的兄弟大約有2000-8000億顆,而宇宙中可能擁有高達2萬億個星系,各位可以想像下,地球的地位真的就像卡爾薩根說的,宇宙中的一粒塵埃,甚至還不如!
  • 星際旅行和星際殖民真的可行嗎?人類什麼時候能夠建立銀河帝國
    但是回到現實,星際旅行和星際殖民真的可行嗎?以距離我們最近的半人馬座比鄰島為例,距離我們4.22光年。這是什麼概念?以光速飛行也需要4.22年才能到達,相當於133438次往返於太陽和地球之間,這相當於每天使用40萬億公裡。目前,人類能達到的最大速度是73.7公裡/秒,這是由NASA的朱諾木星探測器創造的。與恆星之間的天文距離相比,這種看似高速的速度實際上可以忽略不計。