Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie
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Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie



  1. #1
    invitef0c99235

    Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie


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    Bonjour à tous.

    Bon prime à bord, l'astrophysique n'est pas mon domaine. -

    On entend souvent parler, du moins de manière populaire, de la possibilité d'un éventuel exil de notre espèce vers un endroit x (planète, station etc). Le sujet est renforcé par le lien qui est fait avec la donne environnementale (et une éventualité quelconque que la vie ne soit plus possible pour nous sur Terre etc).

    Ma question est: est-ce que du côté des scientifiques qui sont de ce domaine, la chose est réellement envisagée?

    L'idée étant que, physiologiquement parlant, il me semble très peu probable de pouvoir s'exiler hors la Terre, sans avoir exactement les mêmes conditions de gravité.

    Je n'apprends rien à personne en disant que les organismes vivants se sont adaptés et développés en fonction de la gravité, en outre. Notre organisme compte sur la gravité pour fonctionner normalement.

    Si on prend que sur le plan cardiovasculaire et de l'hémodynamique, en étant en une gravité <9,8m/s^2, il y a nécessairement une diminution du flux sanguin vers les membres inférieurs, avec un engorgement du réseau artériel et des organes supérieurs. En termes clairs, et en fonction de la condition médicale initiale du patient + de la variation vers le bas de la gravité, c'est l'insuffisance cardiaque (avec tout ce que cela induit par la suite comme troubles et pathologies sur le cœur lui même ainsi que sur d'autres systèmes).

    En étant dans une gravité >9,8m/s^2, c'est potentiellement le phénomène inverse, soit entre autres une hypotension orthostatique, un mauvais remplissage diastolique, une hypoperfusion des organes supérieurs...dont le cerveau.

    Les astronautes se doivent d'avoir une condition médicale et cardiovasculaire parfaite. Malgré cela, des séjours prolongés (ex: station spatiale) leur provoquent divers problèmes de santé (l'état d'apesanteur atteindrait d'autres systèmes - endocrinien, nerveux, osseux etc). Malgré toutes les précautions et l'entraînement qu'ils font dans la station, ils écopent passablement, sur le plan physiologique, de leur séjour dans l'espace.

    Suivant cela, il semble irréaliste que la population en général, contemporaine et occidentale, habituellement passablement déficiente médicalement et physiologiquement, soit apte à subir l'apesanteur ou une hyperpesanteur. Tout dépendant des taux de variations, les premiers décès surviendraient probablement dans les heures ou les jours. La seule voie biologiquement possible, serait la sélection naturelle, avec quelques générations tampons, le temps que le vivant s'adapte physiologiquememt aux nouvelles conditions de gravité.

    Bref:
    1) est-ce que cette dynamique physiologique est comprise par tous les astrophysiciens qui rêvent à l'éventualité d'un quelconque exil (je sais bien que la NASA sait);
    2) quelles sont les chances de retrouver les mêmes conditons de gravité;
    3) existe-t-il des pistes qui laisseraient coire que cela puisse être éventuellement possible, en dehors de la SF, de modifier la gravité et de la fixer à 9,8 (sur une surface commune et vivable j'entends)?

    -----

  2. #2
    invite73192618

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Vésicule Voir le message
    1) est-ce que cette dynamique physiologique est comprise par tous les astrophysiciens qui rêvent à l'éventualité d'un quelconque exil (je sais bien que la NASA sait);
    2) quelles sont les chances de retrouver les mêmes conditons de gravité;
    3) existe-t-il des pistes qui laisseraient coire que cela puisse être éventuellement possible, en dehors de la SF, de modifier la gravité et de la fixer à 9,8 (sur une surface commune et vivable j'entends)?
    Pas mon domaine non plus, mais
    1- non du moins on peut trouver fréquemment des phrases genre "mars ça va être génial la gravité 1/3"... peut-être pas tant que ça génial physiologiquement parlant
    2 et 3) facile: dans une structure tournante.

  3. #3
    f6bes

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Vésicule Voir le message
    On entend souvent parler, du moins de manière populaire,

    Ma question est: est-ce que du côté des scientifiques qui sont de ce domaine, la chose est réellement envisagée?
    Bjr à toi,
    Ben oui certains "populaires" mettent la charrue avant les boeufs!

    Les "scientifiques" ont certainement les peids beaucoup plus "terre à terre" !

    Envisageable, pourquoi pas,mais dans combien de temps.
    C'est là que le "scientifique" se démarque du "populaire" qiui voit cela bien souvent dans un futur rapproché!

  4. #4
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Vésicule Voir le message
    Bonjour à tous.

    Bon prime à bord, l'astrophysique n'est pas mon domaine. -

    On entend souvent parler, du moins de manière populaire, de la possibilité d'un éventuel exil de notre espèce vers un endroit x (planète, station etc). Le sujet est renforcé par le lien qui est fait avec la donne environnementale (et une éventualité quelconque que la vie ne soit plus possible pour nous sur Terre etc).

    Ma question est: est-ce que du côté des scientifiques qui sont de ce domaine, la chose est réellement envisagée?
    L'idée de faire migrer l'espèce au complet (genre 6,5 Md d'individus) est une simple idée en l'air qui ne cadre avec rien de réaliste.

    S'il s'agit de faire migrer un *petit échantillon* alors faut voir

    J'avais rédigé un petit essai là dessus suite à une discussion sur Futura.

    Arche interstellaire

    Le rêve de Tsiolkovsky

    En résumé : faire migrer un rameau viable à long terme de l'espèce humaine suppose de faire migrer son environnement avec, l'ensemble formant un tout indissociable. On se retrouve avec un vaisseau-monde de taille kilométrique.

    La Terre restera, quoi qu'on en dise l'environnement de très loin le plus favorable à l'expansion de espèce.

    a+
    Parcours Etranges

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    La Terre restera, quoi qu'on en dise l'environnement de très loin le plus favorable à l'expansion de espèce.

    a+
    jusqu'à une certaine limite . Mais je pense effectivement que les problèmes à résoudre pour rester en vie sur Terre seront toujours infiniment moins complexes que ceux pour rester en vie dans l'espace, si on ne cherche qu'à faire subsister quelques milliers d'individus, ça me parait toujours beaucoup plus simple de le faire sur Terre.

    Une proposition iconoclaste : au pire, tu construis ton arche, mais tu la laisses posée sur la Terre ! .

    Gilles

  7. #6
    zaqiel

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Bonjour à tous,
    Effectivement, faire vivre l'espèce humaine en dehors de sa Terre d'origine ne manquera pas de difficultés aussi techniques que logistiques et de maintenance. Le meilleur moyen sera d'adapter les conditions d'évolution climatiques sur Terre. Selon les chercheurs, la vie ne pourra plus exister sur Terre dans les conditions que l'on connait dans 1 milliard d'années à cause de l'évolution du Soleil qui aura une activité plus forte (ça nous laisse un peu de temps pour s'organiser...). Le plus réaliste serait de modifier les conditions sur Terre en maitrisant le climat. On semble déjà être capable d'avoir une influence sur ce dernier mais qui est pour le moment malheureusement négative. A nous de trouver le moyen de l'influencer d'une façon positive en lr régulant selon la quantité de chaleur émise par le Soleil.

  8. #7
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    jusqu'à une certaine limite . Mais je pense effectivement que les problèmes à résoudre pour rester en vie sur Terre seront toujours infiniment moins complexes que ceux pour rester en vie dans l'espace, si on ne cherche qu'à faire subsister quelques milliers d'individus, ça me parait toujours beaucoup plus simple de le faire sur Terre.

    Une proposition iconoclaste : au pire, tu construis ton arche, mais tu la laisses posée sur la Terre ! .

    Gilles
    Plutot qu'expansion, j'aurais du dire "subsistance".

    Sinon, je ne résiste pas à la tentation de te livrer ce petit calcul que j'avais laissé dans les commentaires, concernant les besoins énergétiques nécessaire au trajet interstellaire :


    On se trouve devant un problème plutot brutal d’énergie primaire d’une ampleur difficilement concevable dans notre référentiel terrestre actuel. On ne peut pas raisonner sans avoir quelques ordres de grandeur en tête.

    Les réserves mondiales prouvées de pétrole au 1e jan 2004 était de 140Gtep. Chaque tep représente une énergie de 42 GJ, soit un total énergétique de 5,9e21 J

    Pour propulser à v=4500 km/s puis ralentir une Arche de M=20 Gt avec un carburant dont la vitesse d’éjection est ve=15000 km/s on a besoin d’après l’équation de Tsiolkovski d’une masse de carburant de :
    Mc=M[1-exp(2v/ve] = 16 Gt.

    Prenons du Deutérium (le plus abondant des isotopes fusibles naturel) dont la densité énergétique est de 5e14J/kg environ.

    Cela représente une énergie embarquée de 8,2e27 J. Pour une Arche de 50 000 habitants, cela signifie que l’entreprise réclame une consommation d’énergie par tête qui représente 1,6e23 J, soit 28 fois l’ensemble des réserves prouvées de pétrole.


    Ca laisse rêveur, hein


    a+
    Parcours Etranges

  9. #8
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message

    Pour propulser à v=4500 km/s puis ralentir une Arche de M=20 Gt avec un carburant dont la vitesse d’éjection est ve=15000 km/s on a besoin d’après l’équation de Tsiolkovski d’une masse de carburant de :
    Mc=M[1-exp(2v/ve] = 16 Gt.

    Prenons du Deutérium (le plus abondant des isotopes fusibles naturel) dont la densité énergétique est de 5e14J/kg environ.

    Cela représente une énergie embarquée de 8,2e27 J. Pour une Arche de 50 000 habitants, cela signifie que l’entreprise réclame une consommation d’énergie par tête qui représente 1,6e23 J, soit 28 fois l’ensemble des réserves prouvées de pétrole.[/I]

    Ca laisse rêveur, hein


    a+
    oui, et en combien de temps devrais-tu faire l'accélération, c'est à dire quelle serait la puissance produite/consommée par habitant (l'actuelle étant de quelques kW ?)

    le probleme est que pour gérer de l'énergie , que ce soit en production (faire marcher une centrale, une éolienne, un barrage) ou en consommation, on a besoin de travail humain, simplement parce qu'il faut construire, entretenir, etc... ce travail humain se retrouve plus ou moins dans le coût (sans repartir dans des discussions compliquées sur ce qui détermine EXACTEMENT le coût, il est évident que le nombre de gugusses que tu dois employer pour produire un kW est un élément essentiel de ce coût).

    Et bien sur, pour un gugusse employé sur ta centrale, tu dois aussi entretenir des gens pour le nourrir, le soigner, le distraire, faire le ménage, etc.... il y a une répartition des tâches à faire.

    Tout cela limite la quantité moyenne d'énergie produite par habitant. On ne peut pas gagner d'ordre de grandeur sans un "saut technologique" (comme celui de l'apparition des énergies fossiles). De quel saut technologique en puissance produite par habitant as-tu besoin pour ton arche?

    et je répète, une arche posée par terre n'a besoin d'aucun carburant, tu n'as qu'à t'occuper de son habitabilité interne. J'ai du mal à concevoir que ce soit plus difficile de gérer cette habitabilité sur une Terre ayant en abondance de l'énergie solaire, de l'eau, de l'air, et encore plein de tous les atomes dont on peut avoir besoin, quelles que soient ses conditions climatiques par ailleurs, que dans l'espace interstellaire dépourvu de tout ça....

    cordialement

    Gilles

  10. #9
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    oui, et en combien de temps devrais-tu faire l'accélération, c'est à dire quelle serait la puissance produite/consommée par habitant (l'actuelle étant de quelques kW ?)
    En phase d'accélération/freinage, on consomme du 5,2 t/s de Deuterium, en puissance primaire ça représente 2,7e18J (l'efficacité propulsive E-->mv²/2 est de l'ordre de 0,23).

    Soit 53 000 GW par personne .

    le probleme est que pour gérer de l'énergie , que ce soit en production (faire marcher une centrale, une éolienne, un barrage) ou en consommation, on a besoin de travail humain, simplement parce qu'il faut construire, entretenir, etc... ce travail humain se retrouve plus ou moins dans le coût (sans repartir dans des discussions compliquées sur ce qui détermine EXACTEMENT le coût, il est évident que le nombre de gugusses que tu dois employer pour produire un kW est un élément essentiel de ce coût).

    Et bien sur, pour un gugusse employé sur ta centrale, tu dois aussi entretenir des gens pour le nourrir, le soigner, le distraire, faire le ménage, etc.... il y a une répartition des tâches à faire.

    Tout cela limite la quantité moyenne d'énergie produite par habitant. On ne peut pas gagner d'ordre de grandeur sans un "saut technologique" (comme celui de l'apparition des énergies fossiles). De quel saut technologique en puissance produite par habitant as-tu besoin pour ton arche?
    Je ne vois pas d'autres réponses que l'économie d'échelle. On a une constellation de 100 000 moteurs qui ne comportent pas de pièces mobiles et qui traitent des débits modestes de carburant, de l'ordre de 50 g/s.


    et je répète, une arche posée par terre n'a besoin d'aucun carburant, tu n'as qu'à t'occuper de son habitabilité interne. J'ai du mal à concevoir que ce soit plus difficile de gérer cette habitabilité sur une Terre ayant en abondance de l'énergie solaire, de l'eau, de l'air, et encore plein de tous les atomes dont on peut avoir besoin, quelles que soient ses conditions climatiques par ailleurs, que dans l'espace interstellaire dépourvu de tout ça....
    Oui mais voila : le but de l'arche c'est de pouvoir vivre en autonomie de la Terre. Si l'Arche reste dans le système solaire, on utilise l'énergie du Soleil. Et hors propulsion, l'Arche n'a besoin "que" de 125 GW, soit 2,5 MW/personne pour l'entretien de l'écosystème (les besoins purement anthropique étant négligeables par rapport à ce total). Ce qui représente environ 30t/an de Deutérium.

    a+
    Parcours Etranges

  11. #10
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    En phase d'accélération/freinage, on consomme du 5,2 t/s de Deuterium, en puissance primaire ça représente 2,7e18J (l'efficacité propulsive E-->mv²/2 est de l'ordre de 0,23).

    Soit 53 000 GW par personne .
    la puissance électrique mondiale TOTALE est de 3500 GW environ .

    C'est sur que si on pouvait gérer le réseau mondial avec une seule personne, ça ferait pas cher du kWh

    100 000 moteurs,ça doit en faire un paquet qui tombe en panne chaque jour non quand meme, même "sans pièces mobiles" ? (y doit bien y avoir quelques petites vannes par ci par là non? - et pour la fusion , bon je suppose que ça se fera pas dans des boites d'allumettes).

    Bon je comprends bien que ton projet n'est pas encore prêt à être réalisé, mais ce n'est pas inutile de chiffrer en ordre de grandeur le genre "d'économie d'échelle" qui nous manque encore avant d'y arriver !

    Cordialement

    Gilles

  12. #11
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    la puissance électrique mondiale TOTALE est de 3500 GW environ .

    C'est sur que si on pouvait gérer le réseau mondial avec une seule personne, ça ferait pas cher du kWh

    100 000 moteurs,ça doit en faire un paquet qui tombe en panne chaque jour non quand meme, même "sans pièces mobiles" ? (y doit bien y avoir quelques petites vannes par ci par là non? - et pour la fusion , bon je suppose que ça se fera pas dans des boites d'allumettes).

    Bon je comprends bien que ton projet n'est pas encore prêt à être réalisé, mais ce n'est pas inutile de chiffrer en ordre de grandeur le genre "d'économie d'échelle" qui nous manque encore avant d'y arriver !

    Cordialement

    Gilles
    En consacrant 20% de l'effectif total, soit 10 000 personnes, on a un total de 230 heure.homme par moteur et par an (en comptant 300 j * 8h par personne). Ramenée à la puissance moteur, ça représente une efficacité de la conversion temps de travail-puissance de un million de GW.



    a+
    Parcours Etranges

  13. #12
    invitebd2b1648

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Salut !

    Moi, il me semble que l'exil d'une partie de l'humanité dans une arche est impossible sans une nouvelle source d'énergie décrite par une nouvelle physique !

    Déjà rien que coloniser Mars nécessiterait de lourd moyen et çà ne serait pas viable à long terme ...

    Alors va falloir revoir les impératifs sinon je ne donne pas cher de la réalité de nos rêves futurs ! lol !

    Cordialement !

  14. #13
    Sethrius

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Autant dire que le destin de l'humanité est scellé, je ne veux pas paraître pessimiste mais vu le nombre de contraintes pour réaliser un voyage dans l'espace durable, on est pas près d'y arriver.

    D'un coté comme vous le dites : les augmentations importantes de l'activité solaire d'ici un milliard d'années; les nombreux changements climatiques qui vont survenir (aires glacières, puis réchauffement planétaire). Et vu que depuis des millénaires l'homme pilles les ressources planétaires, je ne peux m'empêcher de voir l'avenir de l'humanité en noir...

    Bien entendu ce n'est que pure spéculation.

    Cordialement

    Sethrius

  15. #14
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message
    Salut !

    Moi, il me semble que l'exil d'une partie de l'humanité dans une arche est impossible sans une nouvelle source d'énergie décrite par une nouvelle physique !

    Déjà rien que coloniser Mars nécessiterait de lourd moyen et çà ne serait pas viable à long terme ...

    Alors va falloir revoir les impératifs sinon je ne donne pas cher de la réalité de nos rêves futurs ! lol !

    Cordialement !

    Ou trouver simplement des moyens d'extraction de masse. Pour l'Arche c'est de l'ordre de 5 t/s de Deutérium pendant 1 siècle (de l"eau de mer, des petits corps ou de l'atmosphère d'Uranus par exemple). C'est considérable, mais l'efficacité de l'extraction énergétique est elle même augmentée par la maitrise de la fusion.

    a+
    Parcours Etranges

  16. #15
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Sethrius Voir le message
    D'un coté comme vous le dites : les augmentations importantes de l'activité solaire d'ici un milliard d'années; les nombreux changements climatiques qui vont survenir (aires glacières, puis réchauffement planétaire). Et vu que depuis des millénaires l'homme pilles les ressources planétaires, je ne peux m'empêcher de voir l'avenir de l'humanité en noir...
    Ces ressources là ne sont pas celles que nécessite un trajet interstellaire, ça ne grève en rien l'avenir. Par contre, ça a permis à l'humanité de réaliser plusieurs bons technologiques d'affilés, et ça par contre, ça va dans le bon sens...

    a+
    Parcours Etranges

  17. #16
    Sethrius

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Ces ressources là ne sont pas celles que nécessite un trajet interstellaire, ça ne grève en rien l'avenir. Par contre, ça a permis à l'humanité de réaliser plusieurs bons technologiques d'affilés, et ça par contre, ça va dans le bon sens...

    a+
    Vous pensez notamment au deutérium comme carburant ?

    Aussi je me demandais par hasard, que si nous réuissions à quitté le système solaire, il suffit théoriquement de donner une impulsion de base à l'Arche pour que son mouvement reste uniforme en vertu du principe d'inertie. non ?

    Cordialement

    Sethrius

  18. #17
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Sethrius Voir le message
    Vous pensez notamment au deutérium comme carburant ?
    Oui parce que c'est l"isotope fusible le plus universellement abondant (dès que y'a de l'eau...) et qu'on peut le stocker sous forme de glace. He-3 est également abondant, dans l'atmosphère des grosses planètes, mais il n'y en a que là et il n'est pas stockable sous forme solide.


    Aussi je me demandais par hasard, que si nous réuissions à quitté le système solaire, il suffit théoriquement de donner une impulsion de base à l'Arche pour que son mouvement reste uniforme en vertu du principe d'inertie. non ?

    Cordialement

    Sethrius
    Dans un sens, c'est ce qu'on fait. Mais donner l'impulsion initiale pour porter l'Arche à 4500 km/s prend un peu plus d'un demi-siècle

    a+
    Dernière modification par Gilgamesh ; 20/03/2008 à 00h32.
    Parcours Etranges

  19. #18
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Sethrius Voir le message
    Autant dire que le destin de l'humanité est scellé, je ne veux pas paraître pessimiste mais vu le nombre de contraintes pour réaliser un voyage dans l'espace durable, on est pas près d'y arriver.

    D'un coté comme vous le dites : les augmentations importantes de l'activité solaire d'ici un milliard d'années; les nombreux changements climatiques qui vont survenir (aires glacières, puis réchauffement planétaire). Et vu que depuis des millénaires l'homme pilles les ressources planétaires, je ne peux m'empêcher de voir l'avenir de l'humanité en noir...
    si nous sommes capables de maitriser la puissance nécessaire pour faire marcher l'arche de Gilgamesh par habitant (c'est à dire 53 000 centrales nucléaires par personne), il est bien évident que PLUS AUCUN des problèmes actuels n'a d'importance : on aurait (de très très loin) assez d'énergie pour se chauffer ou se climatiser, distiller autant d'eau qu'on veut , faire pousser n'importe quoi sur des substrats artificiels, extraire tous les éléments du sol voire de l'eau de mer, aller passer ses vacances sur la Lune, etc, etc... .

    donc en fait plus de raison forte de quitter la Terre. On ne le ferait que pour le fun.....


    Gilles

  20. #19
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Tout à fait.

    Tu me demandais quel était le saut technologique à accomplir, et j'aurais du te répondre que c'était de pouvoir réaliser la fusion dans de *petits* dispositifs mettant en oeuvre une technologie simple.

    Du type fusion inertielle électrostatique ou Farnsworth–Hirsch Fusor (vers le milieu de la page), des dispositifs ressemblant à ça :





    plutôt qu'à ITER (dont je ne conteste pas l'utilité malgré tout).

    Si on franchit ce stade technologique, et qu'on est capable de réaliser avec la fusion DD (plutot que DT), les perspectives ouvertes son immenses. L'extraction du Deutérium est aisée et on en a en abondance dans les eaux terrestres (1 partie pour 6200).

    a+
    Dernière modification par Gilgamesh ; 21/03/2008 à 19h08.
    Parcours Etranges

  21. #20
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Tout à fait.

    Tu me demandais quel était le saut technologique à accomplir, et j'aurais du te répondre que c'était de pouvoir réaliser la fusion dans de *petits* dispositifs mettant en oeuvre une technologie simple.
    je dirais qu'il y a quand meme une limite minimale à la taille du système : en effet il est assez improbable qu'on puisse éviter une dissipation de chaleur dans ton système, et la température d'équilibre sera au minimum celle imposée par une loi de corps noir. Si on prend comme température maximale pour les matériaux environ 1000 K, on obtient une taille minimale de
    où f est la fraction dissipée sous forme de chaleur. Pour fP = 2 GW (centrale électrique ), on obtient une source d'environ 200 mètres ce qui me semble un bon ordre de grandeur. Si un moteur développe 50 000 GW, avec seulement 1 % de perte, il devrait faire quand meme au moins 2 ou 3 km de large.... si tu en veux 100 000 il te faut une structure au minimum de 1000 km soit .... la Lune environ, sauf erreur....

    cordialement

    Gilles

  22. #21
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    je dirais qu'il y a quand meme une limite minimale à la taille du système : en effet il est assez improbable qu'on puisse éviter une dissipation de chaleur dans ton système, et la température d'équilibre sera au minimum celle imposée par une loi de corps noir. Si on prend comme température maximale pour les matériaux environ 1000 K, on obtient une taille minimale de
    où f est la fraction dissipée sous forme de chaleur. Pour fP = 2 GW (centrale électrique ), on obtient une source d'environ 200 mètres ce qui me semble un bon ordre de grandeur. Si un moteur développe 50 000 GW, avec seulement 1 % de perte, il devrait faire quand meme au moins 2 ou 3 km de large.... si tu en veux 100 000 il te faut une structure au minimum de 1000 km soit .... la Lune environ, sauf erreur....

    cordialement

    Gilles
    Ca ferait à peut près 26 000 GW de puissance primaire par moteur.

    Effectivement, faut trouver un radiateur gazeux à haute température pour dissiper les pertes. A T* = 20 000 K on retrouve les dimension de la coroles en terme de surface.

    Faudrait que je reprenne les formules d'émission thermique d'un plasma pour dimensionner le champs magnétique en fonction de la densité de plasma émissif, mais elles sont longues comme le bras

    a+
    Parcours Etranges

  23. #22
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    c'est sur que si tu commences à rentrer dans la modélisation précise d'un moteur à fusion , tu vas commencer à rencontrer quelques questions délicates . Mais mon calcul ne suppose que le fait qu'il y a forcément quelques % au moins de l'énergie nécessaire thermalisée et réémise par des parties opaques (parois), grosso modo comme un corps noir.

    Si tu prend par exemple un tokamak, le probleme de dépasser le "break even" admet implicitement que l'énergie qu'on y a mise au départ est comparable à celle qu'on en retire. On va donc faire circuler des courants (même si certains éléments sont supraconducteurs, pas tout), avoir des fuites de champs, des courants de Foucault et que sais je encore qui vont chauffer toute l'enceinte, avec une puissance du même ordre de grandeur que ce qu'on en retire. Je ne fais pas de calcul précis, je dis juste qu'il me parait tres difficile d'éviter quelques % d'échauffement (et ce serait deja un exploit) qu'il faut dissiper thermiquement, et là, la loi de corps noir suffit "à la louche" (c'est un raisonnement typique d'astrophysicien )

    Cordialement

    Gilles

  24. #23
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    c'est sur que si tu commences à rentrer dans la modélisation précise d'un moteur à fusion , tu vas commencer à rencontrer quelques questions délicates . Mais mon calcul ne suppose que le fait qu'il y a forcément quelques % au moins de l'énergie nécessaire thermalisée et réémise par des parties opaques (parois), grosso modo comme un corps noir.

    Si tu prend par exemple un tokamak, le probleme de dépasser le "break even" admet implicitement que l'énergie qu'on y a mise au départ est comparable à celle qu'on en retire. On va donc faire circuler des courants (même si certains éléments sont supraconducteurs, pas tout), avoir des fuites de champs, des courants de Foucault et que sais je encore qui vont chauffer toute l'enceinte, avec une puissance du même ordre de grandeur que ce qu'on en retire. Je ne fais pas de calcul précis, je dis juste qu'il me parait tres difficile d'éviter quelques % d'échauffement (et ce serait deja un exploit) qu'il faut dissiper thermiquement, et là, la loi de corps noir suffit "à la louche" (c'est un raisonnement typique d'astrophysicien )

    Cordialement

    Gilles
    Je l'entend bien ainsi, mais il faut justement que le corps noir émissif des pertes soit gazeux pour l'essentiel afin d'avoir une surface émissive à haute température. La source chaude est à pls milliard de K donc 20 000K c'est "froid"...

    Il restera d'inévitable transmission de chaleur aux parois solide : celles ci doivent être refroidies activement afin de rester dans des températures compatibles avec leur fonctionnement.

    a+
    Parcours Etranges

  25. #24
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Il restera d'inévitable transmission de chaleur aux parois solide : celles ci doivent être refroidies activement afin de rester dans des températures compatibles avec leur fonctionnement.

    a+
    exactement, mon calcul réfère à la taille du système de refroidissement si tu préfères....

    cdt

    Gilles

  26. #25
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    exactement, mon calcul réfère à la taille du système de refroidissement si tu préfères....

    cdt

    Gilles
    Oui mais non, cette partie "froide" est plus froide que le radiateur global.

    On va distinguer 3 parties dans le système (ouvert sur l'extérieur) :

    * plasma fusion T ~ 1 GK
    * plasma radiatif T ~ 30 000 K
    * structure solide T < 1000 K

    La partie radiateur de la structure solide est petite et agit contre le gradient de température, comme un frigo. Lutter activement contre le gradient demande de l'énergie (électrique probablement) qui dégrade légèrement le rendement global, mais rien n'interdit de mettre un compartiment réfrigéré dans un moteur. Les pertes thermiques globales du système sont rayonnées à la température du plasma radiatif, donc sur une surface compatible avec la taille de la corole.

    a+
    Parcours Etranges

  27. #26
    GillesH38a

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Lutter activement contre le gradient demande de l'énergie (électrique probablement) qui dégrade légèrement le rendement global, mais rien n'interdit de mettre un compartiment réfrigéré dans un moteur. Les pertes thermiques globales du système sont rayonnées à la température du plasma radiatif, donc sur une surface compatible avec la taille de la corole.

    a+
    l'estimation que je fais, c'est en supposant que tu ne puisses pas éviter de dissiper quelques % de la puissance dans ton radiateur/refroidisseur à 1000 K. Mais meme une puissance dissipée de quelques % du total est encore gigantesque ! Ou alors il faut que tu aies un système ayant un taux de perte vers les parois *extrêmement faible mais c'est encore une contrainte technique très forte...

    Cdt

    Gilles

  28. #27
    invite73192618

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    si nous sommes capables de maitriser la puissance nécessaire pour faire marcher l'arche de Gilgamesh par habitant (c'est à dire 53 000 centrales nucléaires par personne), il est bien évident que PLUS AUCUN des problèmes actuels n'a d'importance : on aurait (de très très loin) assez d'énergie pour se chauffer ou se climatiser, distiller autant d'eau qu'on veut , faire pousser n'importe quoi sur des substrats artificiels, extraire tous les éléments du sol voire de l'eau de mer, aller passer ses vacances sur la Lune, etc, etc... .

    donc en fait plus de raison forte de quitter la Terre. On ne le ferait que pour le fun.....
    Tout à fait

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Oui parce que c'est l"isotope fusible le plus universellement abondant (dès que y'a de l'eau...) et qu'on peut le stocker sous forme de glace.
    Pourquoi pas une voile solaire "alimentée" par laser depuis la banlieue solaire? Tu supprimerais le problème du carburant déplacé pour déplacer le carburant, ce qui est une énorme économie.
    En fait, sauf erreur de calcul, l'énergie que tu indiquais peut-être fourni par des panneaux solaires de surface équivalente (et d'orbite similaire) à 100 Mercure. Monstrueux pour nous, pichnote pour le soleil
    En économisant sur le carburant inutile, je serais pas surpris qu'on en revienne à un seul Mercure, ce qui parait quasiment raisonnable. Quasiment

  29. #28
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    l'estimation que je fais, c'est en supposant que tu ne puisses pas éviter de dissiper quelques % de la puissance dans ton radiateur/refroidisseur à 1000 K. Mais meme une puissance dissipée de quelques % du total est encore gigantesque ! Ou alors il faut que tu aies un système ayant un taux de perte vers les parois *extrêmement faible mais c'est encore une contrainte technique très forte...

    Cdt

    Gilles

    Mais je répète : si tu refroidis ? Je reconnais que y'a une contrainte énorme - en fait pas qu'une - et que techniquement on ne sait pas faire actuellement, mais théoriquement, on peut bien maintenir le compartiment d'un système froid avec un radiateur bien plus chaud, il suffit d'y mettre suffisamment d'énergie (et on en a pas mal ici).

    En tout cas tu as mis le doigt sur un aspect important.

    a+
    Parcours Etranges

  30. #29
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Tout à fait


    Pourquoi pas une voile solaire "alimentée" par laser depuis la banlieue solaire? Tu supprimerais le problème du carburant déplacé pour déplacer le carburant, ce qui est une énorme économie.
    En fait, sauf erreur de calcul, l'énergie que tu indiquais peut-être fourni par des panneaux solaires de surface équivalente (et d'orbite similaire) à 100 Mercure. Monstrueux pour nous, pichnote pour le soleil
    En économisant sur le carburant inutile, je serais pas surpris qu'on en revienne à un seul Mercure, ce qui parait quasiment raisonnable. Quasiment
    Il y a une version "voilée" de l'Arche, selon ce principe effectivement.




    Ce qui me fait choisir quand même une version motorisée c'est :

    * la masse de l'Arche qui oblige à concevoir des voiles vraiment gigantissime. La version proposée est immense, très fine mais doit quand même supporter plusieurs MW/m² pour produire la poussée idoine

    * l'absence d'autonomie : l'arche dépend du système d'origine. Certes, on n'imagine difficilement quel type de conflit pourrait engendrer une coupure du faisceau mais c'est une contrainte à prendre en compte, et qui doit se maintenir sur de longue durée (~ 1 millénaire).

    * pour freiner l'arche, il faut déployer une voile encore 10 fois plus vaste en forme de corole qui se détache de la première et vient se placer devant pour inverser la poussée, comme dans la solution envisagée par Forward pour un retour d'échantillon (ici il ne suffit que de freiner mais sur le principe c'est pareil)



    * il faut en plus une lentille de Fresnel 1000 km

    * le gain en énergie n'est pas énorme, on reste dans les mêmes ordres de grandeur

    a+
    Parcours Etranges

  31. #30
    invite73192618

    Re : Exil des humains à l'extérieur de la Terre vs physiologie

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Il y a une version "voilée" de l'Arche, selon ce principe effectivement.
    Oui, je suis même en train de relire une discussion où on en avait parlé
    De ce que je comprend la raison majeur c'est que la dépendance extérieur entre en conflit avec ta philosophie sous-jacente

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    le gain en énergie n'est pas énorme, on reste dans les mêmes ordres de grandeur
    Ca me surprend par contre.. aurais-tu gardé tes calculs dans un coin de bloc note?

    Je comprend pas non plus pourquoi la lentille serait obligatoire, mais là c'est de la faute de Gilles

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