- - -
Биосфера
LitForum - Беседы о литературе > Культура, Общество и Мы > Гуманитарные науки
Фабий
Недавно я наткнулся в журнале на ещё один вариант теории панспермии. Там говорилось, что, мол, планета, оторванная от светила, вокруг которого вращалась, сможет поддерживать жизнь засчёт энергии распада радиоактивных элементов, геоэнергии недр и т.д. Во всяком случае в некоторое время. Вот я и задумался над физическими и биологическими процессами в данном случае. И фомировал два вопроса, взаимосвязанных между собой.

Во-первых, реальна ли такая жизнь? Всем известно, что без света погибнут все растения, не имея возможности фотосинтеза. Они перестанут вырабатывать кислород, живоным станет нечего есть и всё живое исчезнет.
Но, с другой стороны, ведь жизнь не обязательна должна базироваться на фотосинтезе. Ведь если изолировать планету, то система станет практически замкнутой: требуются продуценты, преобразовыважющие неорганику (с помощьюд энергии, не обязательно световой) в органику, консументы, которые бы живую органику умертвляли, и редуценты, разлагающие органику мёртсвую на неорганичекую материю. Эдакий замкнутый круг энергии. Конечно, с планеты уходит свет и излучение, однако потери ведь не настолько велики, чтобы истощить энергетический запас целой планеты в краткие сроки. Тем более, излучение есть и приходящее. Плюс метеириты и метеоры, приносящии материю извне - что тоже потенциальная энергия: они и разогравают, и вещество приносят. Да и при проходе сквозь туманность, наверняка, множество космической пыли осядет. Т.е., жизнь-таки может существовать на свободном космическом теле?

И второе. Если это действительно возможно, то, быть может, при некотором техническом оснащении, и земная жизнь способна на подобное? Известно, что растение могут фотосинтезировать и при электрическом свете, а энергию для такого кол-ва света возьмём опять же от планеты - система-то условно замкнута, и если энергия потратится на растения, те, в свою очередь, выделять кислород будут и сами расти. Кислород используется животными для той же энергии существования, а растения, погибнув, вернутся в оборот планеты углём, гумусом, продуктами питания etc.


Вот, собственно, мысли. Меня интересует, насколько реальны эти предположения.
Sandrо
Малореальны такие исходы, слишком мала энергия распада для прогрева до достаточной температуры.
Цитата
Эдакий замкнутый круг энергии. Конечно, с планеты уходит свет и излучение, однако потери ведь не настолько велики, чтобы истощить энергетический запас целой планеты в краткие сроки.

Потери как раз будут воистину огромны, ну а чтобы истощить весь запас сил планеты, его надо сперва суметь добыть, что в принципе невозможно..
Цитата
Известно, что растение могут фотосинтезировать и при электрическом свете, а энергию для такого кол-ва света возьмём опять же от планеты - система-то условно замкнута, и если энергия потратится на растения, те, в свою очередь, выделять кислород будут и сами расти. Кислород используется животными для той же энергии существования, а растения, погибнув, вернутся в оборот планеты углём, гумусом, продуктами питания etc.

К сожалению, КПД у такой реакции 0%, проще затраченную энергию потротить на получения кислорода из воды электролизом
Ai_
Чтобы гео-энергией воспользоваться надо до ядра бурить. В принципе, жизнь можно теоретически поддержать искусственно на оторванной от солнца планете. Для этого надо увеличить парниковый эффект раз в 100. Сверху в стратосфере распылить светопоглощающую пыль, чуть ниже снизу светоотражающую. Таким образом уменьшим потери от остывания планеты, поселения человеческие придвинуть ближе к ядру планеты и как-нибудь научиться нормальному термоядерному синтезу, а ещё лучше делать антиматерию biggrin.gif
Тогда ещё можно приделать к планете реактивный движок smile.gif и странствовать по космосу в поисках нового подходящего места.
Valter
Простите, конечно, скромного инженера-океанолога, но как можно говорить о "замкнутом круге энергии" в системе, которая НЕ замкнута? blink.gif Тут собираются растения освещать электрическим светом... Ладно, допустим. От него по-любому пойдет нагрев какой-нибудь оболочки (крыши, стен, парника, газа в помещении, да всего -энергия начнет переходить из одного вида в другой- в конечном счете за счет трения-диссипировать.) Сама Земля-то в космосе "висит" вообще-то, следовательно, также излучает как более теплое тело в более холодное-космос и звездную пыль в нем, ну и так далее (неужто все дружно при энтропию забыли, а?). По поводу приносящих энергию метеоритов-не смешите, какой там процент-то прходящей будет?
Далее, про "медленное остывание"... Даже звезды, которые, частично израсходовав свой водородный запас, превращаются в белых карликов, тоже со временем и остатки водорода сжигают, а после этого довольно быстро превращаются в потухщие звезды-холодные и безжизненные сгустки материи, и не более того (я здесь имел в виду звезды не массивнее 5-10 масс Солнца-с теми по-другому чуть-чуть wink.gif , но и там уж ТОЧНО жизни не бывает). Так вот, даже солнца, будучи много горячее Земли, без сврего источника энергии быстро остывают, а что же тогда сама Земля? Да ее скромных запасов собственной энергии вообще без звезды ни на что не хватит. По поводу тепла из ядра: его, действительно, еще "достать надобно", я то наши-то бурят-бурят, а глубже 20 км ( точно не помню цифру, поправьте, кто знает) не получается. Да и если будет такая "дырка" так из нее и поток энергии в виде тепла тоже ведь соответственно быстрее уйдет. На сегодняшний день пока еще нет, кажется, точной теории (и, что самое главное, верной smile.gif ) по терроформированию, в частности для Земли, так что не буду распространяться на тему, что вообще с движением магмы станет.
Ну а по поводу того, что растения-продуценты, да без света и т.д.-то в данном случае сие неуместно, так как за столь короткий срок, каким будет остывание Земли, естесственная эволюция, ессно, "не успеет" создать новых мутантов (это вам не "Люди X" smile.gif ). Вот, собственно...
Urchin
Цитата
как можно говорить о "замкнутом круге энергии" в системе, которая НЕ замкнута?  Тут собираются растения освещать электрическим светом... Ладно, допустим. От него по-любому пойдет нагрев какой-нибудь оболочки (крыши, стен, парника, газа в помещении, да всего -энергия начнет переходить из одного вида в другой- в конечном счете за счет трения-диссипировать.) Сама Земля-то в космосе "висит" вообще-то, следовательно, также излучает как более теплое тело в более холодное-космос

Абсолютно согласен! При несколько грубых прикидках, используют такую величину, как "температура космоса". Она равняется 4 градусам... Что обрадовались? smile.gif Не Цельсия- Кельвина! Т.е. минус 269 градусов Цельсия (четыре градуса от абсолютного нуля), если кто школьный курс физики подзабыл. К сожалению, среднюю температуру Земли я не знаю, пусть она будет 1 градус Цельсия. Следовательно, разница температур равняется 270 градусов. В этом случае излучение тепла примет такие размеры, что наша матушка-Земля очень-очень скоро сравняется в темпратуре с космосом. В общем, радуйтесь, пока Солнце не погасло...
Цитата
В принципе, жизнь можно теоретически поддержать искусственно на оторванной от солнца планете. Для этого надо увеличить парниковый эффект раз в 100. Сверху в стратосфере распылить светопоглощающую пыль, чуть ниже снизу светоотражающую.

А в этом случае мы имеем лишь ма-ахонькую отсрочку. Абсолютных отражателей не существует, да и с помощью пыли такого точно не создашь. Мы получим систему Земля-пыль-космос, в которой все придет к такому же итогу, что и в вышеприведенном примере, но через чуть больший срок времени. cool.gif
Фабий
Sandrо
[QUOTE]К сожалению, КПД у такой реакции 0%, проще затраченную энергию потротить на получения кислорода из воды электролизом[/QUOTE]
Почему это ноль? Во всяком случае, кислород будет. Тем более, растение само по себе энергию содержит, в виже тех же жиров и углеводов.
[QUOTE]отери как раз будут воистину огромны, ну а чтобы истощить весь запас сил планеты, его надо сперва суметь добыть, что в принципе невозможно..[/QUOTE]
Почему в принципе? По-моему, случаи нконтролируемую термоядерную реакцию ещё в СССР получили. Т.е., когда цепная реакция идёт самопроизвольно, но из-за опасности проэкт свернули. Выходит, в принципе, как вы говорите, возможно. А если научиться контролировать?

Ai
[QUOTE]Тогда ещё можно приделать к планете реактивный движок и странствовать по космосу в поисках нового подходящего места.[/QUOTE]
smile.gif dry.gif
Есть такой рассказ фантастический "Необходимость - мать изобретения". Автора не помню. Там герои использовали гравитационную энергию и двигали планету.

STRANNYX
[QUOTE]Простите, конечно, скромного инженера-океанолога, но как можно говорить о "замкнутом круге энергии" в системе, которая НЕ замкнута?[/QUOTE]
Ну я же оговорил, что не полностью замкнутый...
[QUOTE]в конечном счете за счет трения-диссипировать.[/QUOTE]
А что это значит?
[QUOTE]Сама Земля-то в космосе "висит" вообще-то, следовательно, также излучает как более теплое тело в более холодное-космос и звездную пыль в нем, ну и так далее (неужто все дружно при энтропию забыли, а?). По поводу приносящих энергию метеоритов-не смешите, какой там процент-то прходящей будет?[/QUOTE]
Да, но часть той же пыли и оседать будет. А падающие меториты приносятт, помимо тепловой-кинетической энергии ещё и массу, которая планета при излучении теряет.
[QUOTE]я здесь имел в виду звезды не массивнее 5-10 масс Солнца-с теми по-другому чуть-чуть[/QUOTE]
Так и они, вроде, в пульсары превращаются или дыры вообще... wink.gif
[QUOTE]Так вот, даже солнца, будучи много горячее Земли, без сврего источника энергии быстро остывают, а что же тогда сама Земля?[/QUOTE]
Не совсем понял логику. ведь наоборот, горячие звёзды много излучают в виде световой энергии. Только Солнце каждую секунду на тысячи тонн легче становится. Излучай так интенсивно наша планета - давно исчезла бы...
[QUOTE]Да и если будет такая "дырка" так из нее и поток энергии в виде тепла тоже ведь соответственно быстрее уйдет[/QUOTE]
Если такое строить - то не просто же дырку. Что-то вроде калориметра на выход поставят...
[QUOTE]На сегодняшний день пока еще нет, кажется, точной теории (и, что самое главное, верной ) по терроформированию, в частности для Земли, так что не буду распространяться на тему, что вообще с движением магмы станет.[/QUOTE]
Ну да, энергию приливов точно использовать не получится... wink.gif
[QUOTE]Ну а по поводу того, что растения-продуценты, да без света и т.д.-то в данном случае сие неуместно, так как за столь короткий срок, каким будет остывание Земли, естесственная эволюция, ессно, "не успеет" создать новых мутантов (это вам не "Люди X" ). Вот, собственно...[/QUOTE]
Это-то понятно. Я говорил в данном случае про другую форму жизни в рринципе.

Urchin
[QUOTE]ледовательно, разница температур равняется 270 градусов. В этом случае излучение тепла примет такие размеры, что наша матушка-Земля очень-очень скоро сравняется в темпратуре с космосом. В общем, радуйтесь, пока Солнце не погасло...[/QUOTE]
Но Земля-то будет в относительном вакууме, т.е. простого перехода теплп по второму началу термодинамики не будет...
[QUOTE]А в этом случае мы имеем лишь ма-ахонькую отсрочку. Абсолютных отражателей не существует, да и с помощью пыли такого точно не создашь. Мы получим систему Земля-пыль-космос, в которой все придет к такому же итогу, что и в вышеприведенном примере, но через чуть больший срок времени. [/QUOTE]
По сути, термос, да?..
Ai_
Цитата(Urchin @ 14 May 2007, 3:07)
Цитата
В принципе, жизнь можно теоретически поддержать искусственно на оторванной от солнца планете. Для этого надо увеличить парниковый эффект раз в 100. Сверху в стратосфере распылить светопоглощающую пыль, чуть ниже снизу светоотражающую.

А в этом случае мы имеем лишь ма-ахонькую отсрочку. Абсолютных отражателей не существует, да и с помощью пыли такого точно не создашь. Мы получим систему Земля-пыль-космос, в которой все придет к такому же итогу, что и в вышеприведенном примере, но через чуть больший срок времени. cool.gif
*



Конечно пыль - плохой отражатель, ну да и ладно. надо саму землю покрыть свето-отражающей пленкой, а самим к теплу под землю перебраться + использовать энергию термоядерного синтеза для подогреву - тогда отсрочка может возрасти на миллионы лет.
Фабий
Кстати, ещё идея: если этой плёнкой укрыться, как советует Ai_, то можно её саму[плёнку] сделать чем-то вроде термопары. Ещё плюс энергия...
Valter
>>Фабий
Мне вот интересно: то, что Вы мне там понаписали, просто хочется знать, Вы это серьезно? Я не хотел бы просто выглядеть идиотом, оспаривая Ваши утверждения, если Вы шутили...Но, допустим, Вы не шутили, хотя я не понимаю, Вы действительно так считаете? blink.gif
Цитата
Ну я же оговорил, что не полностью замкнутый...

Тааак, простите, если Вы даже в своих предположениях систему замкнутой не считаете, то о чем вообще говорить-то здесь? Ну я не знаю, как по-другому объяснить... чайник остывающий видели? У нас будет примерно то же самое.
Цитата
Цитата
в конечном счете за счет трения-диссипировать.

А что это значит?

Э-ээ... не понял, что Вам не ясно? blink.gif Что значит "диссипировать", что ли? Ладно. Это значит, что в процессе своих преобразований энергия света ваших "освещающих растения лампочек" ( в том конкретном случае, который я описывал) частично будет просто нагревать поверхности излучением, а частично пойдет на увеличение скорости движения молекул, кинетическая энергия которых определяется как раз этой самой температурой. Они в процессе своего движения, помимо всего прочего, будут передавать ее также поверхностям, но уже в виде механической, а более конкретно-за счет трения их собственная энергия уменьшится, а температура поверхности, с которой они взаимодействовали, увеличится. Вот это и есть в данном случае диссипация-рассеяние и "потеря" энергии системой за счет этой "вредной силы трения", которая делает невозможным существование "вечных двигателей" кстати. Вообще, понятие "диссипации" имеет место, когда мы рассматриваем какой-либо отдельный процесс или систему; во Вселенной, как известно, энергия не "пропадает", а просто переходит из вида в вид, но в Вашем примере с "парником" диссипация, как говорится, рулит. biggrin.gif
Цитата
Так и они, вроде, в пульсары превращаются или дыры вообще...

Я понимаю, но тема-то у нас не про эволюцию звезд, поэтому в этот вопрос в своем посте и не углублялся во избежание оффтопа, и Вам не советую. В любом случае там жизни нет, о чем спорить-то?
Цитата
Не совсем понял логику. ведь наоборот, горячие звёзды много излучают в виде световой энергии. Только Солнце каждую секунду на тысячи тонн легче становится. Излучай так интенсивно наша планета - давно исчезла бы...

У меня логика-то как раз присутствовала и заключалась в том, что различие температур Земли и звезд колоссально, а последние, лишившись источника, довольно быстро остывают. Не трудно догадаться ведь и о времени остывания Земли, исходя из начальных значений температур ее и звезды на момент потери источника энергии, верно? А вот то, что Вы написали, про потерю массы звездой-вот где здесь логика в приложении к данной теме, а?
Цитата
Цитата
Да и если будет такая "дырка" так из нее и поток энергии в виде тепла тоже ведь соответственно быстрее уйдет

Если такое строить - то не просто же дырку. Что-то вроде калориметра на выход поставят...

Без комментариев...
Цитата
Ну да, энергию приливов точно использовать не получится...

А это-то здесь при чем? blink.gif Я, кстати, сейчас как раз энергией приливов занимаюсь помимо всего прочего ( вот ведь совпадение)...Так почему не получится? Ах да, Вы собирались "отправить Землю в свободный полет в космосе" и , вероятно, Луну с собой не возьмете tongue.gif , тогда да, не получится...
Цитата
Это-то понятно. Я говорил в данном случае про другую форму жизни в принципе.

"...другую форму жизни в принципе"Где, на Земле? Снова без комментариев...
Urchin
Цитата
Конечно пыль - плохой отражатель, ну да и ладно. надо саму землю покрыть свето-отражающей пленкой, а самим к теплу под землю перебраться + использовать энергию термоядерного синтеза для подогреву - тогда отсрочка может возрасти на миллионы лет.

Под землю- это круто! smile.gif Тока во-первых, как я понял, у вас описка- Наоборот, светопоглощяющей относительно космоса и отражающей относительно Земли, а не просто отражающей? Во-вторых, для того, чтобы такая пленка работала, она должна быть целой (без повреждений) и чистой (без грязи, пыли и та дэ) иначе её эффективность падает в разы (видели, в магазинах подобная продается, за батареи наклеивать, шобы, значить, тепло в комнату отражать? Чистый понт- за неделю другую она запылится, пыль ее поцарапает, при мойке тряпка сделает то же самое и...). А в воздухе нашей планетки пыли немеряно- загрязнит тока так, да и к тому же, от самого воздуха "уходить" тепло будет так же как и от Земли (а он его будет отбирать от вашей пленки при контакте). Если же вы каким-то образом хотите избавить нас от атмосферы, то космическую пыль и как раз метеориты никто не отменял- пленке будет хана...
Цитата
неконтролируемую термоядерную реакцию ещё в СССР получили

Получить-то получили, но вот сделать ее контролируемой до сих пор не могут... Скока лет прошло... С ядерными реакторами и то быстрее получилось...
Цитата
Что-то вроде калориметра на выход поставят

Маловероятно, он там не нужен... smile.gif smile.gif smile.gif
Фабий
STRANNYX
Цитата
Мне вот интересно: то, что Вы мне там понаписали, просто хочется знать, Вы это серьезно? Я не хотел бы просто выглядеть идиотом, оспаривая Ваши утверждения, если Вы шутили...Но, допустим, Вы не шутили, хотя я не понимаю, Вы действительно так считаете?

Почти smile.gif
Я не имею возможности считать, так как знаний на эту тему не у меня не хватает (собственно, потому я её сюда и вынес). А учусь я в нетехническом ВУЗе, так что и спросить не у кого...
Я лишь высказываю различные варианты решения, которые мне видятся, а Вы выполняете роль критика.
Цитата
Тааак, простите, если Вы даже в своих предположениях систему замкнутой не считаете, то о чем вообще говорить-то здесь? Ну я не знаю, как по-другому объяснить... чайник остывающий видели? У нас будет примерно то же самое.

Разве я изначально говорил о бесконечном процессе? С самого начала речь шла о некотором времени. Для чайника это десяток-другой минут, а в масштабах Земли несколько больше, так?
Цитата
Э-ээ... не понял, что Вам не ясно?  Что значит "диссипировать", что ли?

Именно это. спасибо, что пояснили)
Цитата
А вот то, что Вы написали, про потерю массы звездой-вот где здесь логика в приложении к данной теме, а?

Логика такова, что Солнце излучает интенсивнее планеты, верно?
И если условно представить модель Солнца земного размера, она, вероятно, истощится быстрее - вот что я хотел этим сказать.
Цитата
А это-то здесь при чем?  Я, кстати, сейчас как раз энергией приливов занимаюсь помимо всего прочего ( вот ведь совпадение)...

Вот это как раз ни при чём, я просто отметил... Мысли вслух. Я, кстати, так и подумал, что вы этим занимаетесь; в общем комментарий был ещё способоим это проверить... smile.gif
Цитата
"...другую форму жизни в принципе"Где, на Земле? Снова без комментариев...

Нет. конечно.
Цитирую себя, если вы не обратили внимание:
Цитата
сем известно, что без света погибнут все растения, не имея возможности фотосинтеза. Они перестанут вырабатывать кислород, живоным станет нечего есть и всё живое исчезнет.
Но, с другой стороны, ведь жизнь не обязательна должна базироваться на фотосинтезе.

и
Цитата
И второе. Если это действительно возможно, то, быть может[...]и земная жизнь способна на подобное?

Это были два разных вопроса: о земной жизни - и неземной.

Urchin
Ну, здесь только теоретические рассуждения. Даже при открытиии ядерного синтеза - подобное мероприятие просто не осилила бы экономика...
Urchin
Ну, еще парочку комментов:
Цитата
Ну, здесь только теоретические рассуждения. Даже при открытиии ядерного синтеза - подобное мероприятие просто не осилила бы экономика...

Кто бы спорил, что только теория! Подобные действия невозможны в силу хотя бы немалого количества государств- пока договорятся... wink.gif
Цитата
Логика такова, что Солнце излучает интенсивнее планеты

Цитата
горячие звёзды много излучают в виде световой энергии. Излучай так интенсивно наша планета - давно исчезла бы...

Это вы только про видимый диапазон? Так звезды не только в нем излучают... В тепловом (инфракрасном) тоже немало. И излучение больше не только в силу огромной разности масс, но и разности температур.
Цитата
Излучай так интенсивно наша планета - давно исчезла бы...

Так она получает от Солнца энергию, чего не будет в случае "сольного" существования.
Цитата
Цитата

Следовательно, разница температур равняется 270 градусов. В этом случае излучение тепла примет такие размеры, что наша матушка-Земля очень-очень скоро сравняется в темпратуре с космосом. В общем, радуйтесь, пока Солнце не погасло...

Но Земля-то будет в относительном вакууме, т.е. простого перехода теплп по второму началу термодинамики не будет...

Я же говорил- достаточно грубые оценки, когда рассматриваются два объекта- Земля и космос, взаимодействие только излучением, отбросив другие виды передачи энергии.
Цитата
Цитата

А в этом случае мы имеем лишь ма-ахонькую отсрочку. Абсолютных отражателей не существует, да и с помощью пыли такого точно не создашь. Мы получим систему Земля-пыль-космос, в которой все придет к такому же итогу, что и в вышеприведенном примере, но через чуть больший срок времени.

По сути, термос, да?..

Нет, совсем не термос. Он устроен хоть и похоже, но есть принципиальные отличия.
Valter
Цитата(Фабий @ 15 May 2007, 20:35)
Разве я изначально говорил о бесконечном процессе? С самого начала речь шла о некотором времени. Для чайника это десяток-другой минут, а в масштабах Земли несколько больше, так?

Верно, "несколько больше". Но для нормального существования этого, конечно, не хватит. Время это можно запросто оценить, посчитав отдаваемое Землей тепло
в космос и проинтегрировав это дело по всем длинам волн. Проблема лишь в том, что трудно сказать, какой будет температура Земли на тот момент. Можно, конечно, использовать сегодняшнюю среднююю в целом по планете. Но проблема и в том, что, в отличие от всем известной школьной формулы (dQ)=cm(dT), температура Земли по всей толще неодинакова, нужно будет учитывать скорость ее передачи из недр, как-то получать значения теплоемкости ну и т.д. А для определения времени остывания нужно знать зависимось указанных величин от времени. В общем, знать вид функции dQ/dt для планеты.

Цитата
Цитата
Э-ээ... не понял, что Вам не ясно?  Что значит "диссипировать", что ли?

Именно это. спасибо, что пояснили)

Всегда пожалуйста cool.gif

Цитата
Вот это как раз ни при чём, я просто отметил... Мысли вслух. Я, кстати, так и подумал, что вы этим занимаетесь; в общем комментарий был ещё способоим это проверить... smile.gif

Ну Вы прям Шерлок Холмс! biggrin.gif Спросили бы, я и так бы ответил...

Цитата
Но, с другой стороны, ведь жизнь не обязательна должна базироваться на фотосинтезе.

У нас как раз именно так ( во всяком случае, в большинстве, но есть и исключения-в смысле-без солнечной энергии). В приминении к Земле "переход на другую систему" будет невозможен. Про неземную жизнь не знаю, если б знал, сейчас бы с Нобелевской сидел biggrin.gif Но и там должны бы возникнуть свои заморочки с потерей основного источника энергии.

А про излучение звезд и Земли Вам вполне полно (хоть и кратко) ответил уважаемый Urchin, я с ним согласен.
.
Форум IP.Board © 2001-2018 IPS, Inc.