Моделирование истории внеземных цивилизаций

[Н. Светлов]

Предлагаю что-то вроде игры.

Исходные данные: параметры планеты.

Результат: параметры и краткая история цивилизации, обитающей на такой планете (в сравнении с земной).

Каждый выбирает себе планету, описывает её и потом, исходя из её геофизики, моделирует цивилизацию, а клуб критикует или подсказывает.

Я свою цивилизацию поселю на спутнике газового гиганта, обращающегося вокруг звезды - двойника Солнца:

• Размер, плотность, ускорение свободного падения - примерно как у Цереры.
• Период обращения вокруг газового гиганта размером с Нептун, обладающего мощным магнитным полем, - примерно месяц.
• Период обращения вокруг своей оси - примерно двое суток.
• Мощный вулканизм поддерживает атмосферу с давлением у поверхности порядка 5 атмосфер.
• Содержание кислорода в атмосфере - около 10%. Кроме кислорода, в атмосфере присутствуют азот и углекислый газ примерно в равной концентрации.
• Моря занимают примерно половину поверхности планеты и распределены по ней довольно равномерно.
• Расстояние до звезды - ну, пускай где-то 0,9 а.е.

В дальнейшем попробую описать внешность местных разумных существ, а уж потом примусь за краткую историю их цивилизации.

[Лапин]

•Размер, плотность, ускорение свободного падения - примерно как у Цереры

т.е. 0.03g .
При такой силе тяжести нужен оочень мощный вулканизм, чтобы поддерживать стабильное атмосферное давление в 5атм.
А жизнь среди вулканов - у-у. Не расслабишься. Если только тамошние вулканы не магму изливают, а что другое, более способствующее жизни. Воду газированную, минеральную, например.
Другой минус - период горячих недр и вулканизма на столь малой планетке будет в десятки раз короче, чем на Земле. И в разы короче, чем на Луне или на Марсе, где вулканизм давно закончился, а цивилизация вроде бы не так и не появилась. Так что по сравнению с нашей планетой эволюция тамошней жизни должна бы иметь просто взрывной характер. За сотню (от силы) миллионов лет - от амеб до разумной жизни.

[Крымчанин]

При такой силе тяжести нужен оочень мощный вулканизм, чтобы поддерживать стабильное атмосферное давление в 5атм.

Согласен. Надо бы взять спутник размером с Европу (довольно обычный размер для спутников планет-гигантов)

Если только тамошние вулканы не магму изливают, а что другое, более способствующее жизни. Воду газированную, минеральную, например.

Так и вспомнилось: "А если бы твоя корова поумнее была, то она не молоко бы давала, а воду газированную, "Пепси-колу", например" (с)

[Весельчак Ы]

"Проект Genesis".

[Одиссей]

Масса планеты --- 6*10²² кг. То есть в 100 раз меньше Земли и совсем немножко --- Луны.
Она спутник большей планеты с характеристиками Сатурна, но расположенной на орбите Марса, что даёт более высокую температуру.
Спутник обращается вокруг сатурноподобной планеты в плоскости вращения самого гиганта вокруг звезды --- то-есть затмения случаются регулярно, ночь вызывается как вращением планетки вокруг своей оси, так и её регулярным уходом за планетищу.
Последняя обладает кольцами и магнитным полем, созданным индукцией при циркуляции металлического водорода в ядре, но планетка-спутник находится на краю первых и достаточного далеко, чтобы второе не было губительно для для нервной системы местных форм жизни. Она работает на высокочастотных электромагнитных колебаниях, а низкочастотные колебания поля большей планеты некоторые обитатели используют как источник энергии. У избранной мной планетки-спутника собственного магнитного поля нет. Материал колец, попадая в атмосферу спутника, смешивается с водяными парами и местными газами. Получается комплексное соединение, склонное образовывать гигантские пузыри, наподобие мыльных. Они удерживают атмосферу (процент кислорода выше земного, давление у поверхности --- такое же) и слегка защищают поверхность планетки-спутника от космической радиации. Посмотрев на планетку со стороны, вы обнаружите её взмыленной и наверняка назовёте планетой Пены. Местные обитатели ходят по планетке, то и дело прорывая пузыри, которые, в силу своей структуры, не лопаются, а затягивают повреждения.
Тамошняя звезда мощнее, но добрее Солнца --- процент губительных лучей меньше, горит ровно --- почти без вспышек.
Сложно сказать, живая ли пена. Есть мнение (не единственное) что жизнь --- это клетка, возникшая, как симбиоз самоподдеживающихся частей --- митохондрий (пластид), цепочек ДНК(РНК) и липидных мембранных структур. Так вот пена --- это аналог последних. Одна сторона большинства молекул гидрофильная, другая гидрофобная --- совсем как у мембран клеток всех земных организмов. Они слипаются точно так же и так же склонны образовывать стенки и сферы, заращивая их при повреждении. На Земле мембранные компоненты не дают вылиться содержимому клетки, на планете Пены --- кислороду с планеты. Структура пузырей поддерживается слабыми колебаниями магнитного поля планетищи-с-кольцами, их энергия накапливается, но это можно сравнить как с питанием, так и с трансформатором-аккумулятором.
Дождей на планете Пены не бывает, но влажно из-за мембранных структур. Бывают туманы. Перепады температур, вызванные регулярным уходом планеты Пены за планетищу-с-кольцами, малозаметны у поверхности, климат там тропический, очень ровный. Но в верхних слоях заполненной гигантскими, касающимися друг друга пузырями, атмосферы превышают 100 градусов по Цельсию. Перепады вызывают перемешивание-разрушение-сращивание мембранных структур и эффект вентиляции. Пузыри легко пропускают кислород и другие газы, а так же вызывают парниковый эффект, действуя как многослойная теплица.

[Н. Светлов]

При такой силе тяжести нужен оочень мощный вулканизм, чтобы поддерживать стабильное атмосферное давление в 5атм.

Я думал об этом, потому и насытил атмосферу сравнительно тяжёлым углекислым газом. Но в целом за совместную выполнимость всех условий планетки, конечно же, не поручусь: противоречия наверняка есть. Так, скорость вращения вокруг своей оси однозначно предполагает падение на планетку настолько внушительного камушка в сравнительно недалёком её прошлом, что она должна была расплавиться, пожалуй, не меньше чем наполовину. Иначе бы она, как Луна, смотрела на планету-хозяйку одной стороной. Вместе с тем вращение жизненно необходимо для вулканизма и, следовательно, атмосферы.

Ну да ладно. Примем пока её такой, как есть. Займёмся обитателями.

Во-первых, при такой гравитации и такой атмосфере эти существа наверняка будут летающими. Соответственно, цивилизации не потребуется развивать транспорт. Во-вторых, они могут быть очень большими, по нашим меркам. Ну, скажем, метров в сорок ростом (или в длину). Впрочем, это не обязательно - могут быть и меньше. В-третьих, они могут на очень ранних фазах развития перейти к строительству многоэтажного (и даже очень многоэтажного) жилья: из-за вулканизма на планете мало площади, пригодной к обитанию. Эти особенности в дальнейшем будут влиять на всё развитие цивилизации.

[Весельчак Ы]

Во-первых, при такой гравитации и такой атмосфере эти существа наверняка будут летающими. Соответственно, цивилизации не потребуется развивать транспорт. Во-вторых, они могут быть очень большими, по нашим меркам. Ну, скажем, метров в сорок ростом (или в длину).

Фото с одного из приключений Алисы.

[visor]

Кстати (или не очень кстати, но может быть полезно) пара ссылок.
1. В игре Mass effect
viewtopic.php?f=15&t=3205
огромное количество планет. Кажется, что их история вместе с цивилизациями (если они есть), продуманы довольно качественно.

2. У кого не получится продумать целую цивилизацию, тот может потренироваться на отдельных животных:
viewtopic.php?f=16&t=1458&p=17664
Там в конце поста есть интересная ссылка на статью о фантограммах.

[Н. Светлов]

Примем за точку отсчёта момент изобретения керамики. Время будем измерять в земных годах. Пока распишу основные моменты истории до начала космической эры. Впоследствии в образовавшуюся канву, возможно, добавятся другие события.

• 10-20 тыс. лет до начала эры керамики - первые домашние животные.
  3-4 тыс. лет до начала эры керамики - появление столярного и плотницкого искусств.
  500-1000 лет до начала эры керамики - овладение огнём.
  0 год эры керамики - изобретение керамики.
  1-2 век эры керамики - возникновение земледелия. Изобретение письменности.
  3 век, начало - первые атрибуты государственности.
  3 век, середина - всепланетное государство.
  5 век - изобретение стекла.
  6 век - овладение огнём и изобретение пороха.
  7 век - изобретение реактивного движения.
  8 век - открытие антибиотиков.
  9 век - открытие нитроглицерина и изобретение динамита.
  10 век - открытие этанола, цивилизация на грани полного вымирания. Утрата всех вышеперечисленных технологий, кроме животноводства и земледелия.
  20 век - восстановление всепланетного государства. Возобновление обработки древесины и капитального строительства из дерева.
  21 век - первые сведения о возобновлении навыков пользования огнём.
  25 век - ренессанс. Повторное открытие керамики, стекла. Аксиоматическое изложение геометрии.
  ок. 2570 г. - ткацкий станок.
  ок. 2580 г. - армированная керамика.
  ок. 2590 г. - элементарная алгебра.
  ок. 2630 г. - порох, нитроглицерин, динамит.
  ок. 2650 г. - реактивное движение, цемент. Открытие инерции. Воздушный насос.
  2660 г. - первый орбитальный полёт в аппарате из стекла и керамики с пороховыми двигателями (неудачный - отказ примитивной системы жизнеобеспечения).
  2671 г. - телескоп.
  2677 г. - телескоп-рефлектор. (какой, к лешему, рефлектор? металлы ещё не открыли).
  ок. 2680 г. - антибиотики. Исчисление бесконечно малых.
  ок. 2690 г. - начало промышленного использования энергии пара. Примитивные паровые котлы и турбины. Создание научной теории баллистики.
  2710 г. - первый удачный орбитальный полёт в аппарате из стекла и керамики, оснащённом пороховыми двигателями.
  2710-2716 гг. Многочисленные безуспешные попытки исследовать планету-гигант (все отправившиеся туда экспедиции пропали без вести).
  2711 г. - первый успешный перелёт на другой спутник.
  2715 г. - постоянно действующая орбитальная станция.
  2716 г. (первый год космической эры) - постоянно действующая база на другом небесном теле. Вечный запрет на исследование планеты-гиганта. Тензорное исчисление.

Заметим, что к этому времени цивилизация ещё не знает ни колеса, ни металлов, ни электричества. Всё это у неё ещё впереди.

[visor]

...
ок. 2690 г. - начало промышленного использования энергии пара. Примитивные паровые котлы и турбины. Создание научной теории баллистики.
...
Заметим, что к этому времени цивилизация ещё не знает ни колеса, ни металлов, ни электричества. Всё это у неё ещё впереди.

Выглядит очень удивительно.
1. Обуздать энергию пара без шестерней, которые бы навели на мысль о колесе. Использовать турбины, наблюдать катящиеся объекты в природе, но не догадаться использовать качение.
2. Первое железо на Земле, использованное людьми, было метеоритного происхождения. Метеориты везде должны падать. Маловероятно, чтобы за тысячи лет цивилизация не нашла кусок железа и не заинтересовалась им.
3. Электричества, ладно, пусть не будет. ) Хотя интересно, как они объясняют себе электризацию и молнии, которые должны быть на такой планете.

[Дин-70]

Примем за точку отсчёта момент изобретения керамики. Время будем измерять в земных годах. Пока распишу основные моменты истории до начала космической эры. Впоследствии в образовавшуюся канву, возможно, добавятся другие события.

• 10-20 тыс. лет до начала эры керамики - первые домашние животные.
  3-4 тыс. лет до начала эры керамики - появление столярного и плотницкого искусств.
  0 год эры керамики - изобретение керамики.

Если считать только собак, то да - их одомашнили, по-видимому, ещё в палеолите, задолго до появления керамики. Однако массовое одомашнивание началось в неолите - одновременно с появлением керамики.
То же самое, относительно столярного и плотницкого искусства - они появились одновременно с изобретением керамики ("неолитическая революция")

[Н. Светлов]

Если считать только собак, то да - их одомашнили, по-видимому, ещё в палеолите, задолго до появления керамики. Однако массовое одомашнивание началось в неолите - одновременно с появлением керамики.То же самое, относительно столярного и плотницкого искусства - они появились одновременно с изобретением керамики ("неолитическая революция")

Я не знаю причин, по которым эти события должны происходить именно в такой последовательности. Если они станут понятны - модель истории чужой цивилизации можно будет уточнить.

Выглядит очень удивительно.

Не-а, не очень.

В колесе они к началу космической эры элементарно не имеют потребности. Сами летают, грузы перемещают воздушными змеями. Из геометрии им давно известны окружность и круг, в турбине есть вал, а колёса применять в тех редких на их планете случаях, когда из них можно извлечь пользу, они не додумались.

Электричество в природе они наблюдают, но способов изучить его вблизи у них нет: источники электроэнергии требуют металлургии.

Железные метеориты на планете встречаются редко: во-первых, плотная атмосфера сжигает куда более крупные небесные камушки, чем земная, во-вторых, в тамошней солнечной системе вообще меньше железа, чем в нашей. Ну, ничего, металлы они ещё откроют: просто благодаря низкой гравитации и плотной атмосфере они выбрались в космос ещё в неолите. По большому счёту, выпадают из этой схемы только антибиотики (ну, это немудрено: некоторые тамошние грибы содержат их в концентрациях, при которых их трудно не открыть) и тензорное исчисление, появление которого стимулировано актуальностью задач покорения космоса.

[Дин-70]

Если считать только собак, то да - их одомашнили, по-видимому, ещё в палеолите, задолго до появления керамики. Однако массовое одомашнивание началось в неолите - одновременно с появлением керамики.То же самое, относительно столярного и плотницкого искусства - они появились одновременно с изобретением керамики ("неолитическая революция")

Я не знаю причин, по которым эти события должны происходить именно в такой последовательности. Если они станут понятны - модель истории чужой цивилизации можно будет уточнить.

Что касается деревообработки, то она могла появиться не раньше, чем появились соответствующие инструменты - то есть, в неолите. Причём даже каменным топором (я имею в виду настоящий топор с рукоятью, а не ручное рубило) срубить дерево очень трудно и долго. Иначе говоря, до появления металлических орудий дерево было редким и дефицитным материалом (относительно тонкие древки для копий не в счёт).
Что касается керамики, то само по себе её изобретение требует переворота в мышлении. Дело в том, что в палеолите человек был собирателем - то есть пользовался готовым природным материалом, который лишь подправлял для своих нужд (например, оббивал камень, чтобы получить острый режущий край или поджаривал мясо, чтобы его было легче разжевать). Но и камень, и мясо - природные материалы, которые не нужно создавать, они уже существуют. Керамика - это искусственно созданный материал, который в дикой природе не существует. Чтобы её получить нужно измельчить исходное сырье до однородной массы, слепить из этой массы нужную вещь, а потом закалить её в огне. Иначе говоря, манипуляции с глиной представляли в символическом виде процесс рождения человека - зачатие, рост и, наконец, инициацию, происходящую при обжиге. То есть нужно распространить представления о живом на неживое (глину), что, несомненно, требует очень больших интеллектуальных усилий. Именно поэтому керамика появилась так поздно. Но как только она была изобретена, сразу же, по тому же найденному алгоритму были изобретены процесс изготовления хлеба (опять же, измельчение зерен до муки - лепка изделия из теста -выпечка) и процесс металлобработки (измельчение руды - изготовление формы для будущего изделия - плавка и отливка). Этот переворот в мышлении и составляет суть неолитической революции.

[Н. Светлов]

Дин-70
Один глюк точно надо исправить: огонь должен быть открыт раньше керамики. Что касается дерева, для его обработки активно использовали домашних животных, гомологичных земным бобрам. Получалось неплохо.

Ну, а переворот в мышлении, будем считать, случился аккурат в момент открытия керамики.

[Весельчак Ы]

Н. Светлов

тензорное исчисление, появление которого стимулировано актуальностью задач покорения космоса.

А можно чуть подробнее об этом?

[Н. Светлов]

А можно чуть подробнее об этом?

Если только чуть-чуть. Возникновение тензорного исчисления было связано с решением задач сопротивления материалов, которые актуализировались в связи с освоением энергии пара. Котлы из армированной керамики имели обыкновение взрываться, валы из того же материала - ломаться. Начались опыты, стали появляться первые, грубые эмпирические формулы… ну, и пошло-поехало.

[Одиссей]

Железные метеориты... встречаются редко

Дело в том, что у планет-гигантов скверный характер. Приблизишься к ним --- порвут дарвиновскими (приливными) силами. Считается, что планета Фаэтон приблизилась к Юпитеру и была разорвана до состояния пояса астероидов. А в недрах планет бывает много металлов и прочих тяжеловесных веществ. Так что, и твоя, и моя планеты-гиганты награбили для себя и своих спутников град из большинства элементов таблицы Менделеева. А в твою планетку ещё врезалось что-то... По астрономическим меткам недавно. Не металлический осколок ядра порванной в лоскуты планеты?

в тамошней... системе вообще меньше железа...

Железо образуется в процессе термоядерного горения звёзд, нежелезная --- значит очень молодая. Каковые вблизи центра галактики не водятся. Твоя планетка ведь там?
P.S. А кольца у планеты гиганта есть?

[Н. Светлов]

Железо образуется в процессе термоядерного горения звёзд, нежелезная --- значит очень молодая. Каковые вблизи центра галактики не водятся. Твоя планетка ведь там? P.S. А кольца у планеты гиганта есть?

Звезда - примерно ровесница Солнца. Находится скорее на периферии, чем в центре, но в довольно густом звёздном облаке. Железо, однако, распределено по Галактике неравномерно, и даже в спектрах звёзд одного поколения его линии имеют весьма различную интенсивность. "Моя" система железом сравнительно бедна.

Железо как элемент в системе всё равно имеется, но преимущественно в виде окислов, сульфатов и т.п. К моменту выхода в космос моя цивилизация ещё не научилась восстанавливать металл из его соединений.

Каким-то количеством чистых металлов цивилизация наверняка располагает, но явно не в промышленных количествах.

Кольца у планеты есть, но тонкие, как у Нептуна.

[Н. Светлов]

Что ж, давайте посмотрим, что было дальше.

А дальше было вот что. Выход в космос дал мощный импульс развитию технологий и научному творчеству, однако очень скоро выяснились следующие вещи:

• на орбите делать абсолютно нечего - интерес чисто спортивный;
• уверенная коммуникация возможна только с одним спутником Мегаса (используем имя азимовской планеты в качестве условного названия планеты-гиганта, вокруг которой обращается планетка описываемой цивилизации) - туда удалось наладить систематические поставки воздуха по баллистическим траекториям, а продовольствие, благодаря преимущественно углекислотной атмосфере, оказалось возможным выращивать на месте;
• ещё с одного спутника удалось вернуться лишь одной экспедиции, остальные пропали без вести;
• экспедиции в направлениях Мегаса и любого другого его спутника, а также направленные за пределы системы Мегаса не имеют шансов на возвращение.

В связи с этим интерес к космосу быстро сошёл на нет, но на втором спутнике цивилизация, похоже, закрепилась всерьёз, невзирая на издержки и жертвы.

Спутник, на котором создана постоянная обитаемая база, назовём Икаром (ну, а планету, где цивилизация обитает, - соответственно, Дедалом).

2790 г. - случайно обнаружено, что растения в оранжерее на Икаре делают воздух пригодным для дыхания.
2801 г. - по неизвестной причине погибает вся экспедиция на Икаре. В течение последующих двух лет база вновь заселяется.
2802 г. - открытие бронзы. Зеркала.
2805 г. - телескоп-рефлектор.
2811 г. - применение зеркал для оптической связи с космическими аппаратами. Создание аналога морзянки.
2822 г. - создание системы устойчивой оптической связи с Икаром.
2822 г. - выделение меди и цинка. Гальванический элемент. Электрозажигалки.
До 2840 г. - электромагнит, электронагреватели.
2840 г. - чугун, литейное дело.
2845-2896 гг. - выполнение проекта орбитальных зеркал для освещения ночной стороны планеты.
2855 г. - закон всемирного тяготения.
Вторая половина XXIX в. - существенный прогресс в химии: открытие ряда металлов, кислорода, углекислого газа, технологии получения многих кислот, щелочей, солей.

[Одиссей]

Немного о внешнем виде жителей планеток. И на твоей, и на моей у наземных существ соотношение массы (объёма) тела к поперечному сечению несущих конечностей будет много больше земного. жтвотное размером со слона может выглядеть как тонконогий жук. При этом прочность конструкции тела будет небольшой --- низкая гравитация давит намного слабее не только ньютонами, но и естественным отбором. Риск упасть под действием гравитации и всё себе переломать слаб. Мышцы небольшие, хватательные конечности --- длиннее, вероятность, что они разовьются не из плеч, а из отростков черепа, выше, чем на Земле. Легче разовьются крылатые формы, будет масса планирующих форм жизни. А ещё уникальные условия твоей планетки --- очень плотная атмосфера (большая архимедова сила) и ничтожная гравитация породят кишечнополостных вроде португальского кораблика парящих не в воде, а в воздухе. Цивилизация разумных дирижаблей просто напрашивается на твою планету.
А какая там флора! Возможны гигантские грибы, стволы сложнейшей формы --- гравитация не стандартизирует их, как на Земле. Качество древесины --- никудышное. Возможны летающие острова не только животного, но и растительного происхождения.
В итоге получается, что для выхода на орбиту не нужны не только металлы, но даже и керамика. Возьмут готовый летающий островок, пропитают каким-нибудь отвердителем, а слабый пороховой двигатель и из бумаги можно сделать. Николай, ты придумал рай для летающих существ.