Проекты переселения на другие планеты реферат
Обновлено: 08.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Сегодня мы поговорим о проблеме перенаселении Земли.
Перенаселение — вид демографического кризиса , который характеризуется избытком населения по отношению к средствам существования (нехватка ресурсов для поддержания гигиенических норм жизни) или избытком населения по отношению к спросу на рабочую силу.
Перенаселение — относительное понятие , зависящее от ресурсной базы и уровня экономического развития территории проживания данного населения, а также включает в себя оценку возможностей пополнения и расширения источников средств существования.
Угроза перенаселения оценивается различными методами (ниже приведены упрощённые примеры оценок, без учёта безработицы и уровня жизни ):
простая оценка: отношение количества населения к площади территории (поверхности почвы), на которой оно проживает (см. плотность населения );
регенеративная оценка: отношение темпа потребления пищевых ресурсов данного населения к темпу возобновления этих же самых ресурсов, с вычетом того количества ресурсов, которое нужно для поддержания экосистемы и регенеративной системы природы (теоретически, в соответствии с такой позицией перенаселением будет являться население Земли более 25 млрд человек);
В последние годы всё чаще можно услышать о так называемой проблеме перенаселения Земли. Однако большинство передовых честных учёных сходятся во мнении, что это утверждение не более чем миф и Земля способна прокормить гораздо большее число людей, чем населяет ныне нашу планету.
То есть человечество, благодаря новейшим разработкам учёных АЛЛАТРА НАУКА, сегодня имеет уникальные и реальные шансы перейти на совершенно новый виток своего развития, войти в мир, где не существует даже таких понятий, как голод, нехватка воды, отсутствие крыши над головой, электричества или других жизнеобеспечивающих ресурсов. Это технологии, которые в кратчайшие сроки способны решить проблемы экологии и последствий предстоящих природных катаклизмов. Более того, благодаря развитию климатического геоинжиниринга они дают возможность обезопасить жителей планеты в эпоху глобального изменения климата на Земле. Но всё это может стать свободным, бесплатным и доступным лишь в обществе, которое ценит и живёт согласно общечеловеческим духовно-нравственным ценностям. В противном случае, столь эпохальные знания не принесут никакой пользы миллиардам людей.
Чтобы окончательно развеять миф о перенаселении планеты , давайте взглянем на карты плотности населения ..
В областях и точках, отмеченных жёлтым цветом, живёт столько же людей, сколько на остальной части суши.
Рассмотрим подробнее увеличенные изображения некоторых регионов:
Индия, Бангладеш, Китай
Индонезия (остров Ява), Япония
Европа
О переселении человечества на другую планету ученые ведут разговоры уже давно. Важно понимать, что для реализации такой задачи необходим целый ряд очень важных критериев, с которыми мы предлагаем вам ознакомиться.
Экзопланеты – это планеты вне нашей Солнечной системы. Об их существовании впервые задумался великий итальянский ученый Галилео Галилей. Астром понял, что наше Солнце – это звезда, как и миллионы других, видимых им на небосводе. Справедливым было бы предположение о том, что вокруг них также вращаются планеты, как доказал Николай Коперник, создатель гелиоцентрической системы мира. Но потребовались бы сотни лет, чтобы разработать достаточно мощные телескопы, способные рассмотреть экзопланеты.
Первая экзопланета
Фото: pinterest
Первая экзопланета была обнаружена в 1995 году, и с тех пор количество открытых планет очень стремительно растет, обнаружены тысячи других экзопланет. Сначала, ученые могли видеть лишь планеты газовые гиганты, сродни нашему Юпитеру, но со временем, оборудование стало настолько чувствительным, что способно обнаруживать планеты подобные Земле.
Никто не знает, есть ли жизнь на экзопланетах, а если есть: сильно ли она отличается от наших форм? Но человечеству нужна планета для переселения максимально похожая на родную Землю. Может быть, мы и вовсе не найдем второй дом, и вот почему:
Астрономы ищут потенциально обитаемую планету похожую на Землю, руководствуясь зоной обитаемости - условной областью в космосе, определенной расчётами астрономов, где условия находящихся в ней планет будут близки к Земным. Также очень важно наличие воды в жидком агрегатном состоянии на подобных планетах.
Тип планеты
Фото: pinterest
Планета пригодная для заселения должна быть из земляной группы и не состоять из газа. Исходя из этого, подобная Земле планета может оказаться спутником, вращающемся вокруг газовой планеты, вроде Сатурна. Также, если мы ищем планету для дальнейшего переселения, нам нужно учитывать еще и размер. Экзопланета должна быть схожа в размерах с Землей, чтобы иметь приблизительно одинаковую гравитацию.
Температура
Для людей, в будущем населяющих экзопланету очень важной будет температура. Планета должна быть не слишком горячей и не слишком холодной.
Фото: pinterest
Температура планет зависит от температуры звезды, вокруг которой они вращаются, а также от расстояния между небесными телами. Температура еще зависит от химических процессов в атмосфере планеты: разные молекулы поглощают и отдают тепло тоже по разному. Например, температура на нашей Венере значительно выше чем на Меркурии, хотя последний находится ближе к Солнцу. В чем же дело? Ответ кроется в атмосфере Венеры, которая работает как теплица, поглощая солнечное тепло, но вовсе не спеша его отдавать.
Атмосфера
Астрономы пока не имеют оборудования, для изучения атмосферы планет, похожих на Землю.
Фото: pinterest
Но обитаемая планета должна иметь атмосферу очень близкую к Земле по составу. Она должна состоять из кислорода, азота и углекислого газа. Если атмосфера планеты будет содержать слишком много теплоудерживающих газов, то она будет слишком горячей для существования на ней жизни. С другой же стороны, планета не должна иметь слишком маленькую атмосферу, как Марс.
Солнечная система
Обитаемая планета должна иметь четкую и стабильную орбиту вокруг звезды.
Фото: pinterest
Много экзопланет было обнаружено в двойных системах, где планета вращается вокруг двух звезд, вместо одной. Планеты в таких необычных системах обычно имеют непропорциональные орбиты, из-за которых планета буквально закипает или замерзает на какое-то время года.
За последние десять лет человечество существенно ускорило темпы поиска планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Нет, с одной стороны, это, безусловно, замечательно – много новой научной информации, но с другой – а что мы будем делать со всеми этим планетами? Конечно, сейчас уже не вызывает сомнений, что однажды человечество станет межпланетным видом, но до этих времен еще необходимо дожить. Так что же нам делать все это время? Неужели просто ждать, или все-таки следует начинать к этому готовиться уже сейчас?
За последние десять лет человечество существенно ускорило темпы поиска планет, находящихся за пределами Солнечной системы
При наличии подходящих условий простая жизнь может развиваться очень быстро. Сложность возникает именно в том, чтобы создать сложные организмы. На той же Земле для этого потребовалось огромное количество времени. Так называемый Кембрийский взрыв произошел всего около 500 миллионов лет назад, то есть спустя почти 4 миллиарда лет после образования планеты. Если мы сможем подарить планетам возможность ускорить процесс эволюции, то, возможно, тем самым создадим собственные Кембрийские взрывы.
Какие планеты заселять?
Сегодня астрономы чаще всего ищут планеты рядом с красными карликами. Однако планеты у таких звезд будут существенно отличаться от тех, что встречаются рядом с солнцеподобными звездами. При звездообразовании требуется определенное время для того, чтобы достичь необходимых условий для начала термоядерной реакции и производства энергии. Например, у нашего Солнца на это потребовалось около 10 миллионов лет, что довольно быстро по космическим меркам. Однако у звезд вроде TRAPPIST-1 это может занять от 100 миллионов до 1 миллиарда лет. И только после этого они начнут снижать свою температуру, становясь более пригодными для появления жизни на рядом расположенных с ними планетах.
Планеты вокруг TRAPPIST-1, вероятнее всего, были (и, возможно, до сих пор остаются) очень горячими, так как звезда очень долгое время сама оставалась горячей. Мощное УФ-излучение за это время расщепило всю воду, находящуюся в их атмосфере, на кислород и водород. Оба этих элемента затем улетучиваются в космос. Быстрее это происходит с водородом, кислород же, как правило, задерживается. Все исследования указывают на то, что планеты TRAPPIST-1 имеют кислород в своей атмосфере, но он является продуктом химических реакций, а не фотосинтеза (как у нас на Земле).
Существует большая вероятность того, что такие кислородные планеты полностью стерильны (безжизненны), так как кислород усиливает парниковый эффект. Мы считаем, что в нашей галактике могут находиться миллиарды кислородных планет. На них нет жизни, хотя как раз для сложной жизни требуется кислород. В научной фантастике нам часто показывают планеты с одинаковыми атмосферными условиями и жизнью. Возможно, через 500 миллионов лет в нашей галактике тоже появятся подобные планеты. Добиться этого мы могли бы путем их искусственного заселения.
Иллюстрация, показывающая, как может выглядеть система TRAPPIST-1 со стороны планеты TRAPPIST-1f (самая большая справа)
Какие организмы отправлять?
Первая волна состояла бы из одноклеточных автотрофов, синтезирующих органические вещества из неорганических. Эти фотосинтезирующие организмы представляют собой первые звенья пищевых цепей. Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере и обеспечат пищей гетеротрофов, отправлять которые следует второй волной.
А если эти миры уже обитаемы?
Звезда освещает атмосферу экзопланеты
Экзопланет великое множество. Каждая обладает своим размером, температурой и потенциалом обитаемости. Многие из этих планет могут стать обитаемыми через какое-то время, возможно, через миллиард лет. Однако у жизни, возможно, просто не хватит времени для того, чтобы развиться в сложные формы. Перед вами стоит выбор: оставить все как есть или попытать удачу и постараться помочь сложной жизни там появиться.
Кроме того, благодаря такому подходу мы сразу решаем и проблему, связанную с необходимостью строительства новой стартовой площадки. В данном случае мы сможем адаптировать и использовать то же самое оборудование, что и в случае проекта Breakthrough Starshot. Как только оно будет построено, то единственное, что останется, – провести испытательный запуск магнитного паруса, и если все получится, то приступать к новой фазе проекта. Если смотреть реалистично, то реализовать все это можно будет в ближайшие 50-100 лет.
Каждый человек, смотря в ночное небо, думал, что когда-нибудь люди смогут свободно путешествовать на другие планеты, которые будут обитаемыми. Но пока нога человек не ступала на другую планету, кроме Земли.
Интересно, изменится ли что-нибудь в ближайшие 30-50 лет? Время покажет. А пока мы приготовили для Вас несколько возможных вариантов развития колонизации планет Солнечной системы людьми в ближайшем будущем.
10. Города на облаках Венеры
Сестра-соседка нашей планеты Венера является одной из самых таинственных и интересных для колонизации планет. Температура её поверхности очень высокая — 460 градусов по Цельсию. А атмосфера на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли. И плюс ко всему, планета имеет очень густую облачность, которая содержит огромные объёмы серной кислоты.
Казалось бы — это сущий Ад для людей, но некоторые учёные думают иначе. По словам инженеров NASA Криса Джонса и Дейла Арни, Венера вполне может претендовать на роль первой планеты, которые колонизируют люди. Они предлагают развернуть группу дирижаблей на высоте 50 км. над поверхностью планеты. Так же, как и на Земле, атмосфера Венеры становится реже с увеличением высоты. На высоте 50 км. над поверхностью Венеры, по подсчётам учёных условия для колонизации вполне допустимые.
Но большой проблемой для поселенцев будет высокая солнечная радиация, атакующая планету. Всё дело в том, что Венера не имеет собственного магнитного поля, как на Земле, которое защищает планеты от губительной радиации. Именно солнечная радиация виновна в том, что Венера лишилась воды, которой когда-то было на планете предостаточно.
9. Колонизация Цереры
Церера — карликовая планета, диаметром около 950 километров, которая находится в поясе астероидов — между орбитами Марса и Юпитера. Площадь её поверхности чуть больше площади Казахстана, а сила тяжести равна чуть менее 3% от земной.
— Почему именно Цереру люди могут выбрать в качестве объекта для колонизации?
Всё дело в том, что этот регион Солнечной Системы отличается обилием полезных ископаемых. Поэтому в будущем Церера может быть использована в качестве плацдарма для сбора таких металлов, как платины и палладия. К тому же, эта планета содержит огромные запасы чистой пресной воды. Эта вода может быть собрана колонистами и использоваться в качестве водородного топлива для ракет или для получения из неё кислорода.
Претерраформирование — построение искусственной биосферы на естественном космическом объекте.
Именно претерраформирование идеально подойдёт для колонизации таких небольших планет, как Церера. Полностью изменить климат планеты невозможно из-за того, что слабое тяготение не сможет удержать кислород в атмосфере. А вот небольшие купольные прозрачные конструкции на поверхности планеты способны поддерживать комфортные условия для обитания людей. При увеличении колонии, к основным куполам нужно всего лишь пристроить новые дополнительные.
8. Дома на Луне
С момента высадки последнего экипажа Apollo в 1972 году на поверхность Луны не ступала нога человека. Но холодный, пыльный и совершенно негостеприимный лунный пейзаж может в скором времени стать местом для первой космической колонии человека.
Причины для создания такой станции на Луне кажутся вполне убедительными. База на Луне будут иметь как экономическую, так и материально-техническую пользу. К тому же, база на Луне — это хорошая подготовка к колонизации других планет. Во-первых, при строительстве базы на Луне люди приобретут колоссальный опыт, который поможет им в более дальних миссиях. Во-вторых, лунная станция может быть основным плацдармом для отправки людей на дальние расстояния. Гораздо дешевле получать водород и кислород, используемые в ракетном топливе, синтезируя их из лунной воды, которая присутствует на полюсах спутника, чем доставлять ракетное топливо с Земли.
Проектов лунных станций за всю историю было предложено сотни. Ещё Циолковский на заре становления космонавтики размышлял над конструкциями будущих лунных станций.
В 1992 году ученый по имени Дун Дю Лин начал изучать состав лунных пород и пришёл к выводу, что поверхность Луны содержит всё необходимое для создания такого материала, как бетон. В частности, Луна содержит много минерала под названием ильменит, который насыщен железом и титаном. Когда Лин перемолол один из лунных камней в порошок, через пару часов из неё он создал бетонную плитку, которая, как он утверждал, была гораздо прочнее своего земного аналога. Вывод ученого даёт шанс в будущем возводить бетонные конструкции на нашем естественном спутнике.
7. Города в поясе Койпера
Многим людям идеи физика и математика Фримена Дайсона кажутся сумасшедшими, но именно он является обладателем престижной премии Энрико Ферми и получателем медали Лоренца. Некоторые его работы кажутся совершенно ненаучными, но они там и хороши — как глоток свежего воздуха, размышления Дайсона наталкивают многих ученых отойти от привычных научных подходов.
Одна из самых популярных идей физика — сфера Дайсона, но к ней мы перейдем позже. А пока рассмотрим его взгляд на освоение пояса Койпера.
Пояс Койпера — это большая область Солнечной Системы, которая расположена за орбитой Нептуна. Его толщина равна 25 расстояниям от Земли до Солнца. Пояс Койпера содержит множество объектов, образовавшихся ещё во времена формирования Солнечной Системы. Он содержит множество астероидов, состоящих, в основном изо льда. Также пояс содержит как минимум 4 карликовые планеты: Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа. В отличие от пояса астероидов, пояс Койпера гораздо плотнее и массивнее.
Нехватку солнечного света в этой области Дайсон предлагает решить с помощью огромных зеркал, которые будут фокусировать на станцию дополнительный солнечный свет, заряжая солнечные батареи.
6. Жилища Боло
Жилища Боло — один из проектов по колонизации космоса, который не предполагает привязку к какому-либо космическому объекту. Жилища Боло — дрейфующая станция, состоящая из двух больших обитаемых шаров (примерно по 22 метра в диаметре), связанных между собой длинным тросом в 2 км. Шары вращаются вокруг общего центра, создавая внутри имитацию земной гравитации для комфортного обитания в шарах людей.
Воду внутри таких жилищ можно постоянно фильтровать, а еду выращивать внутри шаров или предусмотреть создание теплиц на тросе (при условии хорошей освещенности Солнцем). По расчётам, в таком жилище может поселяться группа из 10 человек.
5. Подводные жилища на Европе
Европа — спутник Юпитера, который притягивает внимания многих учёных, потому как именно здесь есть все условия для существования и зарождения жизни. По размерам Европа лишь немного уступает нашей Луне, но эти спутники очень сильно отличаются друг от друга.
Европа имеет крайне слабую кислородную атмосферу. Её поверхность полностью покрыта ледяной коркой, под которой, скорее всего находится очень глубокий океан. Ученые надеются изучить океан спутника, и сделать в будущем обитаемую подводную станцию на Европе. В глубине океана возле геотермальных отверстий ученые хотят найти крошечных микроорганизмов неземного происхождения.
Но для того, чтобы подобная миссия увенчалась успехом, нужно предусмотреть многие моменты, с которыми могут столкнуться колонизаторы.
Во-первых, чтобы добраться до океана, нужно пробурить очень глубокое отверстие в толще льда. А для этого потребуется сначала организовать станцию на поверхности Европы. Но обитаемая станция на поверхности не защитит людей, которые будут заниматься бурением, от смертельных доз радиации, которые спутник облучает Юпитер — от радиации можно спастись только под толщей льда.
Во вторых, температура на поверхности спутника достигает -170 градусов по Цельсию, что также осложняет развертывание миссии на Европе. Лишь на глубине температура будет повышаться.
4. Вращающиеся цилиндры О’Нила
Это ещё один проект, который не связан с колонизацией какого-либо космического объекта.
Кроме того, вокруг станции сделаны сельскохозяйственные кольца, которые обеспечат жителей станции свежими продуктами. Во внутренних частях циллиндров, где гравитация нулевая предполагается сделать промышленные блоки.
О’Нилл знал, что создание такого рода объекта требует колоссальных затрат, поэтому для их минимизации он предложил собирать станцию на орбите Луны из материалов, добытых на спутнике.
По плану станция должна иметь атмосферу с давлением, которое в 2 раза ниже земного. Земное давление значительно увеличило бы нагрузку на стены цилиндров.
Ученый, казалось бы, предусмотрел всё для нормальной жизни и функционирования станции: это и система зеркал, обеспечивающая имитацию земных суток на станции, и защита от случайных попаданий метеоритов и много другое. Единственная загвоздка в реализации этого проекта — небывалая стоимость строительства. Даже, если материалы будут добываться на Луне, то для начала нужно хорошо освоить Луну, а потом задумываться о других более серьёзных проектах.
3. Космическая станция Bigelow Aerospace
Глава компании Bigelow Aerospace — Роберт Бигелоу работает над многими проектами, связанными с космическим туризмом. В ближайшем будущем он планирует сделать собственную космическую станцию, которая будет проще и дешевле существующей МКС.
Бигелоу предлагает сделать надувную космическую станцию, которая бы выводилась на орбиту Земли ракетой-носителем, где бы она надувалась и служила домом для космонавтов. Некоторые подумают, что эта идея провальная, но Бигелоу уже запустил на орбиту 2 опытных образца станций Генезис I и Генезис II, которые показали свою работоспособность.
У Бигелоу в запасе есть множество планов по колонизации не только орбиты Земли, но и Луны и Марса.
2. Космические пузыри Дэндриджа Коула
Эта идея Дэндриджа Коула появилась задолго до идей Роберта Бигелоу и Джерарда О’Нилла. Коул предложил довольно интересную идею. Вместо того, чтобы строить космические станции с нуля, нужно использовать имеющиеся астероиды в качестве исходного материала.
По проекту ученого, для начала выбирается астероид, состоящий преимущественно из металла (такие астероиды — не редкость). Затем в астероиде просверливается отверстие, проходящее через его центр, которое после заполняется водой и запечатывается. Далее с помощью концентрированного солнечного света астероид нагревается таким образом, что вода внутри него превращается в пар и раздувает изнутри пластичную оболочку астероида.
На завершающем этапе астероид значительно прибавляет в объеме и имеет внутри себя большую полость, которая служит домом для будущих обитателей. Для создания искусственной гравитации астероид раскручивают. Таким образом люди, находящиеся на внутренней поверхности объекта под действием центробежной силы испытывают имитацию земного притяжения.
Но этот проект особо фантастичен по своей реализации. В настоящее время не существует таких технологий, которые бы позволили реализовать даже малую часть от задуманного Коулом проекта.
1. Биоинженерные деревья
Фримен Дайсон был генератором идей по колонизации Солнечной Системы (да и не только Солнечной). Одной из возможных его идей считаем идею колонизации комет и других объектов с помощью биоинженерных деревьев.
Дайсон был уверен, что с развитием биоинженерных технологий человечество будет в силах создать такие деревья, которые могли бы расти в глубоком космосе. Представьте себе, что семена такого дерева упали на поверхность одной из комет и проросли на ней. А выросшее дерево довольно неплохо себя чувствует в условиях аномально низких температур, слабого солнечного света и высокой космической радиации.
При этом взрослое дерево способно не только вырабатывать кислород, но и имеет внутреннюю полость для принятия людей. Таким образом, люди получают не только защищенное жилище, но и кислород. К тому же, найти подходящую для такого эксперимента комету не составит труда.
Читайте также: