2017-01-02

Interstellära resor är orimliga

Interstellära resor är i science fiction-litteraturen och -filmen vanligt förekommande. Vi har genom några årtiondens populärkultur blivit så indoktrinerade med dessa att de ses som så självklara att till och med stora vetenskapsmän som Stephen Hawking börjar yra om att kolonisera planeter runt andra stjärnor.

I verkligheten är det istället hårda fysikaliska fakta som gäller och jag postulerar därför att interstellära resor är orimliga enligt förklaringen nedan.

Innan du fortsätter rekommenderar jag att du läser inlägget "Ofattbara avstånd i rymden", som jag skrev för några veckor sedan (om du inte redan läst det).
"Närmsta stjärnan Proxima Centauri ligger 4,25 ljusår (40 209 000 000 000 kilometer) från solen."
Den av människan uppsända rymdsond som för tillfället befinner sig längst ifrån Jorden är Voyager 1, som 10 december 2016 var 20 500 000 000 kilometer från solen, efter drygt 39 års resa. Den rör sig bort från Solen med en hastighet av cirka 17 kilometer per sekund, vilket är den högsta hastigheten bort från solen som någon rymdsond hittills uppnått. Dess vikt vid uppskjutningen var 826 kg. Voyager 1 sköts upp av en Titan IIIE - en monsterraket som vägde 633 ton.

För att nå till Proxima Centauri skulle Voyager 1 behöva (med 17 km/s = 61 200 km/h = 1 468 800 km/dygn = 536 479 200 km/år) 74 950 år. Det är förstås alldeles för lång tid och vill vi genomföra interstellära resor inom rimlig tid måste sonden alltså gå betydligt snabbare.

Det enda sättet att accelerera i rymden är genom att kasta ut massa i motsatt riktning - det är vad raketer gör. Accelerationen beror dels på hur mycket massa du kastar ut, dels på hastigheten i utkastandet. Hastigheten beror i sin tur på hur explosivt raketbränslet är samt hur raketen är utformad.

Formeln för hur mycket energi (E) som behövs för att få upp en viss massa (m) i en viss hastighet (v) är E = 1/2 m v2. Energin är alltså (inte oväntat) linjärt beroende av massan, men beroende av hastigheten i kvadrat. Det är i beroendet till hastigheten de oöverstigliga problemen uppstår.

Låt oss säga att vi vill nå Proxima Centauri på 100 år - en rimlig tidsrymd för att ett interstellärt projekt ska vara lönt att genomföra inom en högteknologisk civilisations livstid. Då skulle vår rymdsond behöva uppnå en hastighet på 402 090 000 000 km/år = 1100 862 422 km/dygn = 45 869 267 km/h = 12 741 km/s, alltså omkring 750 gånger snabbare än Voyager 1. Det skulle då gå åt 562 500 gånger så mycket energi. Supermegamonsterraketen skulle behöva väga minst 356 miljoner ton om den skulle använda liknande teknik som Titan IIIE. Även om vi kan tänka oss mer effektiv raketteknik skulle det ändå för en rymdsond på knappt ett ton röra sig om storleksordningen hundratals miljoner ton. Hur mycket är det? Keopspyramiden väger cirka 5,7 miljoner ton. Minst tjugo Keopspyramider - raketen skulle alltså bli orimligt stor.

Och hur mycket energi skulle (energiförluster oräknade) gå åt? För att accelerera Voyager till denna hastighet skulle det (enligt formeln ovan för rörelseenergi) krävas drygt 140 petajoule (PJ, femton nollor). Årligen förbrukar mänskligheten omkring 500 000 PJ. Det är alltså en icke föraktlig andel av vår årliga energiförbrukning som skulle gå åt. Nu var det endast energin som raketen genererar som vi beräknade. För konstruktionen av raketen skulle det säkert gå åt minst tio gånger så mycket energi som raketen genererar. Storleksordningen på energin kan också jämföras med Tsar Bomba, den största kärnvapenexplosionen någonsin, som var på 210 PJ. Där talar vi visserligen om tillräcklig mängd energi, men den ska också vara kontrollerad och riktad.

Nu talar vi bara om energin för att skicka en obemannad rymdsond på knappt ett ton. Ett bemannat rymdskepp skulle behöva väga minst tiotals ton för att få plats med all utrustning som behövs för 100 års resa.

Det enda som möjligen känns rimligt att skicka på insterstellära avstånd skulle vara mikrosonder av något slag.

Dessutom vet vi inte hur långt bort närmsta beboeliga planet befinner sig. Den kan ligga 4 eller 40 eller 400 ljusår bort. Nåja, i sammanhanget känns det oviktigt med tanke på hur mycket energi som går åt redan för 4 ljusår.

Nästa problem är det damm som finns i den interstellära rymden. Även om det är extremt glest finns det ändå dammpartiklar där och med en hastighet av 46 miljoner kilometer i timmen får dessa partiklar en sanslös kraft. Ett stoftkorn på endast 37 milligram skulle i den hastigheten motsvara rörelseenergin hos ett Rc-lok på 78 ton i 100 km/h. Det skulle göra ett litet hål rakt igenom vårt rymdskepp. Även om du bara skulle träffa på ett större dammkorn per ljusår, så räcker det med ett enda för att sabba hela äventyret. Jag har inte räknat på hur tätt dammkornen ligger i den interstellära rymden och därmed sannolikheten för att träffa ett, men det är gissningsvis även det ett oöverstigligt problem.

36 kommentarer:

  1. Har du ens tittat på vad Hawking är inblandad i och vad idén är? Kort är det alltså att accelerera micro satelliter med en kraftkälla på jorden, en gigawatt laser.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Jag skrev ju att det enda möjligen rimliga är just det, alltså mikrosatelliter.
      En "resa" innebär (i alla fall för mig) att minst en människa är inblandad. Det är då energiåtgången blir totalt orimlig.

      Radera
  2. Med dagens teknik, är väl kanske bäst att ha en brasklapp om. Teoretiskt kan vi utvinna 1 PJ ur drygt 10 gram materia enligt en annan känd fysikformel (om jag nu räknar rätt i huvudet).

    SvaraRadera
    Svar
    1. Visst kan vi få enorma mängder energi genom kärnreaktioner. Exempelvis "Tsar Bomba", som jag skrev om, börjar ju närma sig rätt storleksordning på energin.
      Problemet är bara att den explosiva energin för att driva farkosten framåt måste kanaliseras i motsatt riktning, alltså bakåt. (Ja, en raket är i princip en kanaliserad explosion.) När vi börjar tala om petajoule är det så mycket energi att det skulle förinta varje försök att kanalisera explosionsprodukterna. Jämför med den ödeläggelse som en kärnladdning på några megaton medför.
      Endast kärnreaktioner kan åstadkomma den energi som behövs för interstellära resor utan att raketens vikt blir orimligt stor.
      Ditt teoretiska exempel skulle då innebära 5 gram materia och 5 gram antimateria. Även om man bara skulle låta dem reagera i pytteportioner (typ nanogram) åt gången (för att ha kontroll), så skulle resultatet av reaktionen (gammastrålning) inte sändas ut i önskad riktning, utan i slumpartad riktning.

      Radera
  3. Jag läste nyligen Ulf Danielssons bok "Vårt klot så ömkligt litet" och den närmar sig också bitvis science fiction. Förutom flummiga idéer om våra möjligheter att ens nå avlägsna himlakroppar finns annat hokus-pokus om hur vi sedan ska kunna etablera oss på en främmande planet.
    Resonemanget ser ut ungefär så här:
    "Om där redan finns en livsvänlig atmosfär (!) så finns ju också risken att andra civilisationer redan befolkat planeten i fråga (riskabelt alltså); om inte blir vi först tvungna att avsätta tusentals år för att skapa en sådan atmosfär (m h a medhavda mikroorganismer!).
    Förutom nämnda flummigheter fogas här alltså en total okunskap om vad som krävs för att en människovänlig atmosfär (eller liv ö h t) ska kunna uppstå och inte minst - bevaras. Här på jorden har ju denna utveckling (evolutionen) tagit några miljarder år, dessutom utan någon som helst mänsklig medverkan (som tur är!)
    Till Danielssons försvar skall dock nämnas att han ändå funderar på om det inte är ett bättre alternativ att försöka bevara livet på denna planet, något som inte ens Hawking gör. Han menar ju att vi har högst tusen år kvar på jorden och att måste vi ge oss iväg eftersom dess resurser sinar (utan att fundera på hur det ska gå till utan resurser).

    SvaraRadera
  4. @flute

    Nej, som sagt: med dagens teknik är vi långt, långt (ofattbart långt) ifrån att kunna åstadkomma en kontrollerad energiomsättning i den storleksordning som krävs, men någon gång i framtiden kanske man kan låta materia och antimateria reagera elementarpartikel för elementarpartikel och kontrollera riktningen på den energi som frigörs - om man nu fastnar för materia/antimateria-metoden.

    Problemet med det interstellära gruset är teoretiskt värre. Här får man bli riktigt space:ad och gå till sådana som Max Tegmark och spekulera i om det inte vore lättare att flytta själva rumstiden istället. Då kan man i bästa fall färdas fortare är ljushastigheten också. Fast först måste någon utveckla en teori för hur det ska gå till. Det faller utanför vad Einstein har lärt oss men det är likväl sannolikt en fysikalisk realitet att rumstiden kan flyttas på det sättet. Om inte annat bör det ha skett när universum skapades och kanske än idag bortom vår händelsehorisont.

    Så självklart lär det dröja innan mänskligheten kan lämna solsystemet. I själva verket kanske vi aldrig ens når månen igen. Pessimist som jag är om mänsklighetens känsla för livsbetingelser så satsar jag på det sistnämnda alternativet.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Att flytta materia är att ju iofs att ändra själva rumtiden. Att flytta rumtiden är innebär att frammana en fruktansvärd mängd energi. Rumtidens geometri är besläktad med dess materia/energi-innehåll, enligt relativitetsteorin i alla fall. Sådana som Tegmark pratar väl om maskhål i rumtiden för att ta genvägar. Men ärligt talat det som flute just motbevisade, dvs interstellära resor, är betydligt mindre energikrävande och tekniskt utmanande. Alltså följer att maskhålsresor som en följd också är omöjligt...

      Jag tycker att det är otroligt intressant att begåvade människor som Tegmark, Hawking osv vägrar inse det omöjliga i dessa projekt, men kanske gör de det egentligen. Förmodligen ger det lite mer pengar=forskningsanslag att svamla om science fiction. Många i akademin, även högt begåvade, är iofs häpnadsväckande verklighetsfrånvända så helt omöjligt att de tror på detta är det kanske inte.

      Radera
    2. Om vi ska segla lite från ämnet här så är maskhål och att förändra rumstiden inte samma koncept. Maskhål är "Stargate", alltså att "vika ihop" rumstiden och därmed skapa en genväg genom vårt vanliga tredimensionella rum, att förändra rumstiden genom att skapa bubblor i den är mer "warp drive" i "Star Trek".

      För det sistnämnda har vi antagligen ingen teori. Einsteins allmänna gäller så vitt vi vet "bara" så länge vi är inom vår egen observerbara rumstid. Någon mekanik för hur rumstiden kan röra sig i något annat, t.ex en annan rumstid eller ingenting, har vi inte.

      Enligt Tegmark är det så att när vi väl behärskar det så behärskar vi också tekniken att skapa nya universum. Tegmark tror ju på många universum, kanske rent utav oändligt många, men alla med en begränsad livslängd.

      Aningen försiktig ska man kanske vara med att utnämna figurer som Tegmark som publikfriande underhållare. Mycket kan hända på 1000 år. Se bara på den vetenskapliga utvecklingen de senaste 1000 åren.

      Radera
    3. Maskhål kan teoretiskt skapas vilket skulle innebära en förändring av rumtiden. Har ett vagt minne av ett sådant förslag som använde sig av svarta hål. För både bubblor i rumtiden och skapandet av svarta hål beskriver inte generell relativitetsteori något om singulariteterna dvs bubblans/maskhålets skapelseögonblick.

      Generell relativitetsteori beskriver på sätt och vis dynamik för hur rumstider kan röra sig till annat men dessa lösningar innehåller då singulariteter i föreningsögonblicket, vilket kanske är en brist.

      För att dessa saker ska bli tekniskt tillämpbara krävs fortsatt exponentiell tillväxt av energikonsumtion under en avsevärd tid, vilket är helt orimligt. Teknikoptimism är vår tids religion. Jag brukar göra reklam för boken "The Island" av Aldous Huxley som förfäktar ett jordnära samhälle med jordnära vetenskap och enkel teknologi. Om människan accepterade denna lott istället för att skena iväg på den teknikhetsande vägen skulle vi troligen skapa betydligt stabilare samhällen och människor.

      Radera
  5. Har lite andra tankar om nyttjande av rymden och satsat lite kapital på det. Jag räknar med lönsamhet inom några år.

    Men först "Inom en högteknologisk civilisations livslängd". Varför ska en högteknologisk civilisation bara leva i 100 år? Kanske är det så, kanske tar energin slut, men fler än jag ser det som möjligt att vår civilisation kan utvecklas och överleva.

    Vi är helt överens om att den energi vi använder nu dvs nästan "bara" fossilt har en peak, nyss, nu eller om högst några årtionden. För bara några år sedan var jag mer pessimistisk om problemen med att komma förbi detta. Nu är det klimatet som jag ser som vårt stora akuta problem.

    Fusion på jorden är förmodligen bevisad som troligt lönsam för de flesta inom 20 år och byggs sedan snabbt ut om inte skördandet av solens energi blivit så billig att det inte behövs. Lagring av energi är snabbt allt effektivare. Bara för att ta ett exempel så kräver dagens batterier för en Tesla 23 kg litium (Li) vilket kostar under 4000 kr. Kommersiellt tillgängligt finns 28-39 miljoner ton. Priset för litiumjonbatterier har sjunkit 14%/år sedan 2000. Fortsätter prisfallet kostar en elbil med 320 km räckvidd som en genomsnittlig fossil år 2020 och som de billigaste fossilerna 2022. (Blomberg källan till elbilarnas ekonomi framåt)

    Ja nästa människa på månen dröjer kanske 10 år men första prospektering av asteroid inom 10 år. Fast innan dess har mängden satelliter mångdubblats runt jorden och gett nya lönsamma tjänster.

    Vänliga hälsningar

    Nanotec

    SvaraRadera
  6. Håller inte med att interstellära resor och kolonisering är omöjligt, vi måste dock definiera om vad vi menar med resor och tidsperspektivet. Så länge vi är fast i Einsteins bur kan vi glömma att på biologiska tidsskalor förflytta levande individer mellan stjärnorna.

    Tänker mig följande mer 'realistiska' scenario givet en kardashev I-II civilisation (kontroll av en signifikant andel av den egna stjärnans energi). Scenariot förutsätter minatyrisering och automatiserad produktion/nanoteknik.

    Mikroprober, stort antal, kanske även distributerade med ett flertal subprober för varje enskilt uppdrag. Accelererade med laser i kombination med gravitationell slingshot. Målet är höghastighetsflybys, möjligtvis med deceleration av en subprob. Målhastighet ca 10% C för att kunna söka av majoriteten av alla stjärnor inom en radie på 50 ly inom 500 år. Syftet med detta är kartläggning. Om nanotek finns tillgängligt kan en subprob tillverka infrastruktur för kommunikation och evt. framtida kolonisering. Beroende på viktkrav kan en subprob även bära med sig information om syntes av livsformer, alt. så kan denna information kommuniceras över en färdigställd länk.

    Om massabudgeten för autonom produktion av infrastruktur är för hög kan man välja att skicka dedikerade kolonisatörsprober med lägre hastighet till indentiiferade mål. Man kan då kosta på sig betydligt längre överfartstider givet att proberna är helt automatiserade och inte bär med sig biologiskt material. Även en hastighet på ca 1% C ger en räckvidd på 5 Ly med en restid på 500 år.

    Finns en hel del teoretiskt skrivet om dylika strategier. Problemen verkar primärt inte vara tekniska utan snarare höra samman med motivationen till att genomföra dylika projekt. Vi pratar då om flertusenåriga tidsspann och endast om överföring av små mängder materia samt information.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Jamen då är vi ju överens. Interstellära resor är orimliga, dvs att förflytta minst en levande individ till ett annat solsystem.
      Mikrosonder däremot har jag ju också sagt det är det minst orimliga scenariot. Men där finns flera problem som jag inte ens tagit upp. För det första inbromsning: Om man inte bara vill svischa förbi den stjärna man vill utforska måste man hitta på något sätt att bromsa upp åtminstone en liten del av sonden. För det andra kommunikation: Mikrosonder är per definition små och hur de ska lyckas uppbringa energi till att skicka signaler med tillräcklig styrka tillbaks till Jorden över avstånd av flera ljusår är höljt i dunkel.
      När du börjar skriva om Kardasjev-I-II-civilisation är du nog ute och cyklar. Den interplanetära rymden är en oerhört fientlig plats och att en civilisation skulle nå en signifikant bit över 1 på Kardasjev-skalan känns inte heller rimligt.
      Annars håller jag med dig om att tidsplaner på flera hundra eller kanske tusentals år inte ligger för mänskligheten. Vi lyckas ju inte ens planera för att stoppa koldioxidutsläppen.

      Radera
    2. Håller med om problemformuleringen och semantiken.

      Finns en del teoretiska förslag till lösningar på både inbromsnings och kommunikationsproblemen. Det senare är det svårare av de båda. Flybys är enklare ur båda aspekterna eftersom man både slipper bromsa in och dessutom enklare kan uppfatta signaler från interstellär rymd utan brus från en närliggande stjärna. Dock är sannolikt mängden data man kan samla upp under en relativistisk flyby begränsad... Signalstyrka är ett stort problem, en teoretisk lösning är att använda solens gravitationella fokus för att förstärka en signal. (https://en.m.wikipedia.org/wiki/FOCAL_(spacecraft))

      Vad gäller Kardashev II så kommer tiden utvisa om du har rätt eller inte. Interplanetär rymd är tveklöst fientlig, frågan är dock om den är tillräckligt fientlig för att förhindra utbyggnad av habitat och infrastruktur av autonoma enheter. Vi bör kunna få ett preliminärt svar på den frågan inom de kommande 20-30 åren. Om SpaceX lyckas med sina marsplaner, andra intressenter visar på kommersiellt framgångsrik asteroidgruvdrift och vi skjuter upp solkraftssatelliter (mikrovågsöverföring till jordytan) tror jag att vi inkrementellt kommer snigla oss förbi Kardashev I gränsen i ett längre tidsperspektivt.

      Missförstå mig rätt angående Kardashev II, givet mänsklighetens politiska fragmentering och begränsade tidshorisont så ser jag en K II civilisation som en förutsättning för att ens försöka skicka mikroprober p.g.a. den extrema energibudget och långtidsplanering som krävs för ens för detta. Minns vagt en analys som höftade energikravet för en 1 tons relativistisk flyby till a-centauri till några tiotals minuters samlad utstrålning från jupiter. M.a.o. om inte någon signifikant fraktion av K II går att uppnå så är inte interstellära prober möjliga oavsett storlek (ok, dammkorn, men dessa är i princip poänglösa p.g.a för låg massbudget)

      Radera
  7. Så Tsar Bomba och ett eldrör skulle fungera? Kolfiber är ju starkt och lätt. Vi kan armera det lite för att vara säker på att det tål smällen.
    Hittar man inte rätt på materielen efter uppskjutningen har vi i alla fall tillfredsställelsen att vi antagligen skickade iväg någon till Proxima Centauri. #njurbälte

    SvaraRadera
    Svar
    1. "Please fasten your seatbelts and keep the back of your head firmly against the backrest."

      Radera
  8. Jättebra synpunkter Flute.
    Jag tror även jag att interstellära resor och all form av kolonisering av rymden (inklusive vårt solsystem) är rosaskimmrande drömmar.

    Jag tycker inte att uträkningen kring raketdrift är vettig. Kemisk propulsion som titan är helt uteslutet. Hade gärna sett någon uträkning involverande jondrift. Som så vitt jag förstår det innebär att massan man kastar i motsatt riktning har närma ljusets hastighet.

    Har du läst Greers "After progress"? Mycket intressanta analyser av vår samtid.
    Att påpeka att interstellära resor är orimliga för de framgångstroende är nog som att ifrågasätta guds eller himmelen framför 1500-tals munkar. ;)

    SvaraRadera
  9. Klart vi inte kan nå Proxima Centauri med samma gamla teknologi som i den grå forntiden 1977. Året efter kom en svensk persondator ABC 80 med hela 16 k minne och jag som ny ingenjör på Televerket fick fatt i en vilket ledde till mer och mer. Min mobil idag har en något större kapacitet. Denna tillväxt i datorerna är en förutsättning för den dramatiska förändring av tillverkning, transporter mm och nu börjar det snabbt bli dramatiskt billigare att få upp nyttig last i omloppsbana. Det som hållit tillbaka rymdverksamheten är teleindustrin dvs fiberoptikens utveckling.

    När vi kan tillverka fusionsreaktorer har vi möjlighet att accelerera en större farkost till mycket hög hastighet. Denna farkost byggs i rymden.

    Innan dess kan det tänkas att verksamhet på månen startar för att samla helium 3 som är en tänkbar bra kandidat för lönsam fusion. En beräkning säger att det krävs 75 ton för att ersätta ett års total energibruk på jorden.

    Ännu tidigare kommer förmodligen några asteroider föras närmare jorden för gruvverksamhet av viktiga råvaror. Robotar utför det mesta arbete men jag utgår från att det behövs en del experter nära verksamheten i början.

    Eftersom det är fullt möjligt att överleva i rymdstationer kommer detta att öka om inte en svart svan utplånar oss.

    För övrigt är mängden grus utanför solsystem enligt de uppskattningar jag läst mycket mycket låg.

    Först lär Mars koloniseras och några månar längre ut innan det blir dags för en betydligt mer avancerad mänsklighet med enorm hjälp av robotar och AI att flyga vidare. Modifierad dna kommer strax och konstgjord gravitation lär behövas för färder till främmande solsystem.

    Fast nu löser vi lite mer överhängande problem på jorden först och där behövs också mängder av nya nanosatelliter i jordnära banor.

    Vänliga hälsningar

    Nanotec

    SvaraRadera
  10. Du har ju missat hela poängen med detta med Interstellära resor.

    Poängen är att man sätter upp en vision för mänskligheten att sträva emot (den behöver inter nödvändigtvis vara genomförbar - bara eftersträvansvärd).

    Och poängen med denna vision är ju att vi inte behöver bry oss om hur mycket vi förstör den här planeten om vi ändå inte ska bo kvar här.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Det enda som tycks utveckla sig lika snabbt som den teknikoptimism som frodas här är fantasirikedomen, vilken också förutsätter att naturlagarna utvecklas i samma riktning. Men det fixar ni nog lätt. Och det verkar också minst lika lätt att hitta beboeliga planeter som att förstöra den vi nu bor på.

      Radera
    2. Vet inte om jag skulle kalla egenskapen att vilja tro på visioner om att fly till andra planeter som ursäkt för att förstöra den enda vi verkligen vet att vi har tillgång till för "teknikoptimism"...

      Radera
  11. I en värld med dagens teknik är detta såklart helt omöjligt. Men se bara hur mycket människan utvecklats under senaste 100 åren.

    Den dagen Fusionskraft gör sitt stora genomslag kommer vi ha en helt ny industriell revolution. Helt plötsligt kommer vi ha oändligt med energi utan utsläpp som kommer öppna upp en helt ny värld.
    I samband med AI utvecklingen och machine learning tror iaf jag att vi kommer slungas fram teknologiskt i en fart vi inte kan föreställa oss.

    Efter detta återstår det att se vad som händer, jag tror inte en chans på att vi kommer ens påbörja resan att lämna solsystemet inom våra eller våra barns livstider. Men om vi inte blir utrotade inom närmsta 2-300 åren tror jag med stor sannolikhet att vi kommer att iaf vara på väg mot en ny sol.

    Samtidigt är jag inne på att vi kommer kunna föra över vår existens till datorer innan tekniken kommit så långt att vi kan lämna vårt solsystem. Den dagen vi har möjlighet att kopiera / föra över våra hjärnor till ren data slutar egentligen tid ha så stor betydelse. Tid spelar egentlgien bara roll när den har ett slut. I en värld där man har sig själv backad är det enda hotet universumets slut.

    Kommer vi ens vilja/behöva lämna vår planet? Vi kanske lever i en helt virtuell värld utan fysiska kroppar.

    Min poäng i mitt svamlande mot slutet är att det är omöjligt att föreställa sig hur vårt samhälle kommer se ut. Hade du försökt förklara hur folk lever i virtuella världar av onlinespel och har spenderat tusentals miljarder timmar i dessa världar hade dem bara skakat på huvudet.

    Jag vet inte riktigt om du hade någon poäng med att det var slöseri med resurser eller liknande, men jag tycker iaf det är rätt att lägga dessa resurser, för framtida generationer.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Många kommentarer i denna tråd handlar om hur i framtiden alla möjligheter öppnar sig när vi då får "oändligt med energi utan utsläpp", vilket bara visar hur dåligt insatta de är i ämnet termodynamik. Utifrån sådana resonemang som de flesta kommentatorer för i denna tråd, är det inte svårt - för en som inte befinner sig i samma bubbla - att inse att det är omöjligt att nå dessa människor, dvs att få dem att inse att de inte förstår att de inte förstår och därför inte frivilligt lämnar denna bubbla. Därför kommer naturligtvis även dessa ord att passera obemärkta men jag är ändå dum nog att påpeka saken.

      Radera
    2. Robban försök att debattera sakligt. Ser inte någon som tror på oändligt med energi. Vi kan givetvis inte hantera hur stora mängder energi som helst på jorden för då blir det för varmt. Däremot är det klart möjligt att ersätta dagens fossila energi men det kräver stora ansträngningar och vi kommer troligen få problem under en tid av omställning.

      De riktigt stora mängderna energi får vi med fusion men ska vi använda mycket fusion på nära håll bör det bli utanför atmosfären. ITER är inte det enda projektet som pågår.

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    3. En saklig debatt är endast möjlig när debattörerna befinner sig i samma tankekollektiv (tankebubbla). Ditt inlägg visar just att du och jag inte befinner oss i samma bubbla. Den bubblan du representerar är mycket vanlig idag och ett snitt av konventionell och folklig visdom och där har termodynamiken aldrig haft någon plats.
      Våra hjärnor har förändrats mycket lite sedan stenåldern och många nutida idéer (inte endast i denna tråd) har samma tema som då:

      Man visste ingenting om någon fysisk verklighet och denna bestod på stenåldern i stället av gudar och demoner som man då tillbad och hoppades på deras välvilja. Observera att detta var på stenåldern helt naturligt och därför är så även idag.

      Radera
    4. Intressant tänkande du har. Kan du upplysa lite om din syn på termodynamik?

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    5. Vill du ha den korta eller den långa versionen? Termodynamik är inget man lär sig på en kafferast och mina "lärare" under de närmast föregående 20 åren har varit Staffan Dehlin och Göran Wall, två personer som under många år fått kämpa i hård motvind och utstå mycken smälek för att ö h t göra sig hörda. Jag tror att motståndet mot termodynamikens lagar i sig innefattar dess subjektivt negativa budskap: ingenting ö h t kan skapas, varken energi eller exergi och den senare kan bara förbrukas. Dessa teser strider ju mot nästan allt vi människor sysslar med: vi "producerar energi", "skapar resurser", i synnerhet de senare i form av pengar, som t o m höjts upp till att vara en resurs fastän de ju bara är symboler för resurser. Vi har alltså många sätt att dölja verkligheten för oss själva och då går det ju också så mycket lättare att gå vidare på denna väg.
      Motståndet mot och svårigheten att ta till sig termodynamikens lagar yttrar sig främst som människans obefintliga förståelse av begreppet gränser. Vi vägrar helt enkelt att inse att allting har ett slut (som Therese Uddenfeldt påpekar i undertiteln till sin bok "Gratislunchen"). Och jag anser många sådana "lösningar" som presenteras i bl a denna tråd vara tecken på en sådan verklighetsflykt från absoluta gränser i tillvaron. Vi försöker, helt naturligt, att alltid klänga oss fast vid Hoppet om en ny Messias.

      Radera
    6. Tack Robban!

      Jag är glatt förvånad av ditt svar. Är det så mycket motstånd? Däremot kanske vi är många som betraktar orden skapa, gränser, slut, verklighetsflykt mm lite olika i olika sammanhang. Håller med om att gränser är ett viktigt begrepp i termodynamik. Vi ingår nog i många bubblor och en del är gemensamma för dig och mig.

      Vi har vidgat våra domäner eller gränser från först Afrika till hela jorden och nu de första staplande stegen utanför jorden. De energisystem vi nyttjar började helt med att skörda solenergi i olika former, först växter och djur senare lite vind och vattenflöde samt nu mycket beroende av äldre konserverat solljus i form av fossilt samt lite kärnkraft i form av fission. Fusion närmare än solen än bara som bomber men snart...

      Vi kan inte fortsätta lita på fossilt för vårt samhälle. Resurser går att nyttja på olika sätt men vi missbrukar allt för mycket. Att förstöra det klimat vi och det mesta övriga levande är beroende av är riktigt uselt.

      Vår förmåga att använda symboler är utmärkande för oss. Bokstäver är en omvälvande typ av symboler av stort värde. Pengar är en annan symbol som dyrkas av många och givetvis har ett värde så länge det kan bytas mot resurser dvs tjänster eller ting. Uppfinningen pengar gav helt nya möjligheter till samarbete mellan stora grupper av människor.

      Är det lika stort motstånd du menar mot alla termodynamikens lagar eller är det skillnad?

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    7. Ditt svar "Är det så mycket motstånd?" visar dels att du aldrig befunnit dig på "försvarssidan" och också att du inte förstår att man måste ha varit där för att alls kunna svara på frågan.

      Visst har vi flyttat på och också passerat många gränser och det är just detta som orsakat den ekologiska röran på planeten, eftersom vi aldrig förstått de termodynamiska konsekvenserna av våra tilltag och hur skulle vi kunna göra det?
      Med vår evolutionära bakgrund som jägare och samlare har vi genom vårt då ringa antal och minimala tillgång på energi under årmiljoner varit vana vid att ständigt vandra runt i en natur som föreföll gränslös och aldrig kunde avslöja några begränsningar för oss.

      Vi glömmer gärna bort att vi lämnade denna sorts liv för bara ca 500 generationer sedan - endast ett ögonblick sedan, evolutionärt sett - och genförändringar kan bara ske med generationsväxlingars långa kliv, dvs väldigt långsamt, speciellt för oss människor.

      Du pekar på många fördelar med att använda symboler, men om man tror att dessa även kan förändra verkligheten - som när vi tror på ekonomisk tillväxt t ex - har vi lämnat den fysiska verklighetens fasta mark och trätt in i självbedrägeriets och magins värld, dvs de principer som vi omedvetet tillämpat i miljontals år (mer än hundra tusen generationer!) och därför har så svårt att undvika idag.

      Dessa principer dög långt på den tiden; att bara m h a danser be gudar om regn kunde ge önskat resultat ibland men gav aldrig några ekologiska skador. Idag ber vi inte om någonting utan våldför oss på naturen och förstår då inte att vi bryter ner det solskapade och livsuppehållande system som möjliggör livet på denna planet (omständigheter som klarläggs m h a termodynamiken).

      Radera
    8. När jag försöker skynda på övergången från fossilt till flödande energi, med hjälp av symboler, är jag alltså inte på din försvarssida? När jag odlar tomater mm i eget växthus utan annan tillförd värme och ljus än solens istället för att köpa sämre tomater på ICA? När jag gjorde en viss insats i styrelsen för en eldistributör att gå mer mot flödande energi för elen? Eller när jag nyss eldade lite ved i en modern effektiv kakelugn?

      Vad har du gjort/gör?

      Vilken av termodynamikens lagar har påverkat dig mest?

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    9. Problemet med en sådan övergång är att vi själva inte förstår naturens egen begränsning. Många har ju fått för sig att "flödande energi" är outsinlig eftersom den ständigt "förnyas". Då förstår vi samtidigt inte att förhållandet mellan tillförd och förbrukad exergi i naturen, i o m vårt stora antal och alla våra exergiförbrukande prylar - m a o hela civilisationen - anger en begränsning som den på inget sätt kan upprätthålla.

      Tillförd exergi är all exergi som via fotosyntesen överför(t)s från solen till naturen - våra livsförutsättningar helt enkelt - och förbrukad exergi är allt som överstiger vårt matbehov som naturvarelser och alltså måste benämnas överförbrukning.

      Vi har länge levt som om vi kunde föröka oss obegränsat och detta beror ju inte på något medvetet beslut av oss människor utan är helt beroende på vår genetik, som ju fått fria tyglar sedan vi givit oss nästan obegränsat med mat sen vi blev jordbrukare.

      Jag har naturligtvis inget att invända mot dina personliga ansträngningar med tomater osv. men naturen kan bara registrera vad vi alla tillsammans gör med den, mätt som förbrukad exergi; det enda mått som naturen förstår.

      Vi människor formas väldigt mycket av den miljö vi har omkring oss; stadsmänniskor vänjer sig vid sånt som finns där och formar hela deras livsuppfattning och vice versa. Du frågar vad jag själv gjort/gör.
      Jag har, sedan mitt torp blivit otjänligt som bostad, byggt mig en liten hydda i skogsbrynet av min tomt där jag lever "off-grid"; ingen el, inget rinnande vatten, egenhändigt huggen ved till uppvärmning och stearinljus när jag läser. I mina elva kvadratmeter, isolerade med halmbalar, har jag också mitt piano och min fiol. Jag har inte heller haft bil på över tjugo år (men cyklat desto mer). Detta sätt att leva motsvarar helt min personliga inställning till livet ö h t och beror inte på att jag har någon som helst föreställning om att kunna övertyga andra till en liknande livsstil. F a ger det mig en fast övertygelse om naturens självklara roll på planeten.

      Och som du kanske förstår passar termodynamiken verkligen in på allt detta som agent för den fysiska verkligheten.

      Svaret på din avslutande fråga blir naturligtvis nr 2, termodynamikens andra huvudsats, som ofta kallas "den mest fundamentala naturlagen". Tidigare gick denna under namnet "entropilagen" ett namn som uppstod på 1800-talet då den först formulerades men som egentligen bara är ett specialfall av "2:an".

      Om du går in på Wikipedia: termodynamikens andra huvudsats så finns där först den ursprungliga formuleringen i entropitermer och därefter en av mig formulerad "översättning" till modernare exergitermer (eftersom många har svårt att begripa den förra). Detta har stått där i över tre år nu och är ett mått på dess trovärdighet och sanningshalt.

      Radera
    10. Robban jag ska senare gå in och läsa vad du skrivit på Wikipedia, men hinner förmodligen inte idag. Måste förbereda morgondagen. Finns en del annat i ditt inlägg jag känner för att ta upp och kommentera men väljer ut:

      "Tillförd exergi är all exergi som via fotosyntesen överför(t)s från solen till naturen - våra livsförutsättningar helt enkelt - och förbrukad exergi är allt som överstiger vårt matbehov som naturvarelser och alltså måste benämnas överförbrukning."

      Förstår din tanke men ser den som ett specialfall. Allt är inte fotosyntes och ätande men visst vi måste andas syre dricka vatten och äta mat. Vad jag lärt är att exergi är att i en given omgivning är den teoretiskt möjliga maximala mängd arbete för ett slutet system som kan utföras när systemet växelverkar med sin omgivning tills de två systemen är i jämvikt just dess exergi.

      Mitt växthus kan producera mat. men får en möjlighet till arbete när det värms av solen och detta arbete kan jag möjligen nyttja. Om jag fick vilket jag inte får för kommunen skulle jag kunna bygga in min bostad och en del av trädgården i ett gigantiskt växthus och därmed behöva värma huset mindre på andra sätt dvs utnyttja exergin som värme mer direkt från solen tills värmen innanför växthusets gränser är lika med omgivningen. Dvs högvärdig energi från solen omvandlas till lågvärdig värme i växthuset och det behöver vissa växter i vår miljö. Växter behöver dessutom fotoner av rätt typ för att kunna tillverka kolväten av nästan bara vatten och koldioxid. Vår sol är än förutsättningen för att vi ska leva och ha en civilisation. Förutom gamla lager från vår sol och flödande tillskott har vi IDAG bara fission och tidvatten för att få mat och annat arbete ifrån. Imorgon (20 år ?) har vi också fusion närmare än vår sol. I övermorgon finns kanske även andra källor som mörk materia eller mörk energi eller

      Kommentera gärna och jag ska läsa senare vad du skrivit på Wikipedia.

      Nu gäller för mig andra symboler - siffror, reaktioner i Las Vegas och utvecklingen mot autonoma fordon. Gäller att vara förberedd för börsens öppning imorgon.

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    11. Nanotec, efter våra diskussioner här inser jag något som jag undermedvetet insåg redan när vi startade men inte kunde avstå från p g a någon idiotisk och förmodligen genetisk drift att ändå försöka.

      Jag har ännu aldrig stött på någon som det går att övertyga om dessa saker om vederbörande inte redan dessförinnan förstått centrala premisser (befinner sig i samma tankebubbla), som då inte behöver utredas vidare.
      I ditt (och många andras tänkande, du är långt ifrån ensam) ingår alldeles för mycket ovidkommande och från centrum avledande synpunkter - huvudsakligen av ekonomisk natur - som står i vägen för en förståelse av bl a termodynamiken och som först måste neutraliseras innan nytt material kan ta dess plats och jag är inte mannen att åstadkomma det, speciellt inte när jag själv offrat så mycket tid och möda på att komma dit där jag nu befinner mig.

      Det är ungefär som att försöka förklara för någon hur man använder en cykel fast denna aldrig förut sett en sådan. Jag hoppas att jag inte åsamkat dig för mycket obehag och tackar dig för en intressant debatt. Allt tillförs min bank av nyttiga erfareheter.

      Radera
    12. Tack Robban!

      Jag lever i uppfattningen att vi alla utvecklas i samspel med andra människor. Är ingenjör i princip sedan födseln och vill förbättra allt möjligt. Mer insett förändringsmöjligheter med kapital och lyckas hyfsat med detta nu. Håller med om att pengar är symboler och kan tänka mig ett avancerat samhälle utan och ändå med demokrati.

      Tycker det är intressant att du lever på 14 kvadrat med piano men ingen el och funderar på hur du i stearinljusets sken når ut på internet.

      Bjuder dig gärna på en kopp kaffe på något fik och där du får berätta mer om din tankebubbla. Du har inte orsakat mig något obehag och jag beklagar det jag åsamkat dig.


      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
    13. Tack själv, Nanotec! Jag tycker också det skulle vara kul att snacka med dig över en kopp kaffe. Jag har ingen aning var i landet du bor, jag själv bor i Skåne. Det här med internet löser jag de gånger jag umgås med min särbo (en halvmil härifrån) då och då.

      Radera
    14. Bor i 08 funderar på att delta i Eolus vindseminarium i Hässleholm, men inte bestämt mig än. Finns en del annat att tänka på också.

      Vänliga hälsningar

      Nanotec

      Radera
  12. Steg nummer ett innan vi kan göra något av det som nämns ovan, är att ta tillbaka vårt monetära system till en guldstandard och återskapa ett riktigt kapitalistiskt system. Utan kapital kommer rymdprojekten inte lyckas.

    SvaraRadera

Kommentarer bör hålla sig till ämnet för den bloggartikel de hör till. Personangrepp, hets mot folkgrupp och andra kränkningar tillåts inte. Kommentarer som bara består av länkar tillåts normalt inte. Kommentarer som bryter mot reglerna kan komma att tas bort.