Was ist eine realistische Wachstumsrate für eine Weltraumkolonie?

Ich glaube nicht, dass sie ihre Raumfahrttechnologie lange behalten werden. Moderne Weltraumtechnologie ist so komplex, dass nur wenige Industrienationen auf der Erde dazu in der Lage sind. Ihre 5000-köpfige Bevölkerung wird einfach nicht in der Lage sein, die Rohstoffe zu produzieren oder die High-Tech-Werkzeuge zu warten, die zur Wartung und Reparatur ihrer High-Tech-Werkzeuge erforderlich sind.

Wählen Sie eine beliebige moderne Bequemlichkeit. Wie eine Mikrowelle. Nach ein paar Jahren geht es kaputt. Was braucht man um neu zu bauen? Ein Magnatron, ein Flyback-Transformator, Metall- und Glasplatten, elektrische Komponenten. Was braucht man, um diese herzustellen? Feine Werkzeuge, Metallarbeiten und Glas für das Magnetron. Vakuumpumpe. Feiner, hochreiner Kupferdraht für Trafo, Eisen, Stahl. Dies erfordert Minen, Erzschmelzen, Reinigung. Fertigungseinrichtungen. Hütten und Öfen. Was braucht man, um all das zu machen? Welche Werkzeuge benötigen Sie, um diese Werkzeuge herzustellen?

Also werden Dinge kaputt gehen und die Werkzeuge, um Dinge zu reparieren, werden kaputt gehen, alle Maschinen, mit denen die Kolonie beginnt, werden kaputt gehen, ihnen wird das Klebeband ausgehen. Wie stellt man neues Klebeband her? Und so wird die Gesellschaft langsam rückwärts gleiten, bis ein Gleichgewicht mit dem erreicht ist, was sie vernünftigerweise selbst produzieren und erhalten kann. Nachhaltigkeit wird hier großgeschrieben, was die Kolonisten mitbringen, wird nicht lange halten, nur was sie ständig selbst produzieren können, zählt nach ein paar Generationen.

Wo ist dieser Gleichgewichtspunkt für eine Gesellschaft von ein paar Tausend? Wahrscheinlich in Lehm- oder Steinhütten lebend, in Tierhäute gekleidet, Werkzeuge aus Knochen und spitzen Steinen verwendend, unterernährt, Tiere jagend oder 18 Stunden am Tag in einer Eisenmine arbeitend und mit 30 sterbend.

Der Technologiebaum der modernen Gesellschaft ist extrem groß mit massiven gegenseitigen Abhängigkeiten. Es braucht eine Bevölkerung von Hunderttausenden, vielleicht Millionen, bevor es wirtschaftlich rentabel wird, Dinge wie industrielle Webmaschinen und Verbrennungsmotoren herzustellen. In einem ressourcen- und nahrungsmittelreichen Land (im besten Fall) müssten sich Ihre Kolonisten auf das Überleben und die Zucht konzentrieren und die Bevölkerung über viele Generationen auf Millionen erhöhen, bevor die Zeit abgelaufen ist, damit sie anfangen können, spezialisierte Fachleute wie Metallurgen oder Chemiker zu unterstützen oder Elektroingenieure, dann beginnt die Technologie erst richtig abzuheben. Bis dahin ist es nur ein sehr, sehr langer Gang durch den Schlamm (ein paar Zehntausende von Jahren, wenn man von unserer eigenen Zivilisation ausgeht).

Ich denke, die Tatsache, dass Sie angegeben haben, dass es sich um ein "Kolonieschiff" handelt, negiert automatisch das "Oh mein Gott! Verfall in die Steinzeit in zehn Jahren!" Szenario. Ein KOLONIE-Schiff wäre ausgerüstet, um eine KOLONIE zu gründen. Das heißt, es wäre nicht vollgepackt mit der Version des 23. Jahrhunderts von ignoranten Talmädchen und Verbindungsjungen. Schauen Sie sich das Training an, das moderne Astronauten durchlaufen müssen, nur um ein bisschen über der Erde zu schweben und vielleicht einen Weltraumspaziergang zu machen. Ich würde wetten, dass ein Kolonist eine fruchtbare Person Mitte Ende der 20er Jahre wäre, die sich unabhängig von ihrer sexuellen Orientierung bereit erklärt, am manuellen Bevölkerungswachstum teilzunehmen, bis Befruchtungskliniken eingerichtet werden können UND das Äquivalent eines Doktoratsstudiums abgeschlossen hat, einschließlich:

Überleben, psychologische Abhärtung, technologisch zusammenhängende Geschichte (wie die alte Fernsehsendung „Connections“, aber auf einer viel tieferen Ebene), gestaffelte Spezialisierung (Medizin, Mechanik, angewandte Wissenschaften usw. Und jeder Kolonist hätte eine primäre Spezialität), sich überschneidende Vertrautheit mit mehrere andere Spezialitäten.

Ebenso wäre der Kolonisierungsprozess geplant, nicht improvisiert:

Das Kolonieschiff wäre wahrscheinlich so konzipiert, dass es zumindest für Unterstände und den Maschinenbau ausgeschlachtet werden kann, wenn es nicht dafür ausgelegt ist, dauerhaft zu landen und zu einer kleinen Stadt / Festung im Kern der Kolonie zu werden, sobald das Aufklärungsschiff seinen Landeplatz gefunden hat. Der Schiffsreaktor würde das erste Kraftwerk des Planeten werden. Motoren erzeugen Turbinen, um zusätzliche Energie zu erzeugen oder schnelle Ausgrabungen durchzuführen. Die Geburt wird zur behüteten Unterkunft. Hydroponik ist jetzt ein riesiges Gewächshaus mit einer etablierten vertrauten Flora. Medical Bay ist ein Sofortkrankenhaus. . . Du hast die Idee.

Nachdem mit den ersten Nahrungsmitteln, Unterkünften und der Sicherheit begonnen wurde, wäre das allernächste Projekt die Bevölkerungskontrolle. Lange bevor sie an Bord gingen, sollte jeder Kolonist einen gepaarten Partner haben, und dem Paar sollte abwechselnd ein Platz für die Fortpflanzung zugewiesen werden. Besonders wenn sie wissen, dass sie von Auswanderern/Verstärkungen abgeschnitten sind, wird die Zucht zu einer Frage des Überlebens der Gruppe und wird zumindest in der ersten Generation als Priorität beibehalten.

Ihre 5000 Neuankömmlinge würden ihre Zahl wahrscheinlich fast verdoppeln (jedes Paar etwa 4 Kinder in einem Zeitraum von 10-15 Jahren verbleibender Fruchtbarkeit zu haben, ist nicht unvernünftig, wenn dies ein Schwerpunkt der Gruppe als Ganzes ist). Danach würde die Bevölkerung wahrscheinlich immer noch mindestens so groß sein wie im England des 19. Jahrhunderts. Ein weiterer Teil dieser Bereitschaft würde wahrscheinlich das medizinische Wissen von jetzt + 200 Jahren beinhalten, das einige ziemlich zuverlässige Fruchtbarkeitsbehandlungen mitgebracht hat.

Hinzu kommt die Tatsache, dass Ihre Kolonisten leicht über das Wissen verfügen könnten (oder in weiteren 600 Jahren darauf kommen würden), Klonanlagen und künstliche Gebärmutter zu schaffen. . .die Schätzung von 12 Millionen ist konservativ. Man könnte fast davon ausgehen, dass sie sich mittlerweile auf zahlreiche Subkolonien ausgebreitet haben und in die 10er oder sogar Hunderte von Millionen gehen könnten.

Es gibt 2 Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen:

1) Was sind die Ressourcenbeschränkungen Ihrer Kolonien? Auf der Erde haben die Menschen im Grunde den Punkt erreicht, an dem die Tragfähigkeit kurzfristig nicht mehr zutrifft (langfristige Probleme wie die globale Erwärmung sind noch unbekannt, aber ich vermute, dass moderne Technologie ausreichen wird, um einen Bevölkerungskollaps zu verhindern). Im Weltraum müssen Sie sich um die Rationierung von Raumschiffen und Lebensmitteln kümmern, was wirklich auf die industrielle Basis der ursprünglichen Kolonien hinausläuft (auch bekannt als, wie schnell sie weitere Kolonien bauen können). Hier gibt es wirklich keine theoretische Grenze, da die meisten Fabriken zu diesem Zeitpunkt automatisiert sein werden. Außerdem gibt es auf der Erde wie Planeten nicht einmal diese Einschränkungen. Letztendlich ist es nur eine Frage, wie sehr sie der Gründung neuer Kolonien gegenüber beispielsweise der Herstellung von Grills, Spielzeug und Weltraumautos Priorität einräumen.

Der einzige große einschränkende Faktor ist, dass das Wachstum während der interstellaren Reise gestoppt werden muss (vielleicht frieren sie alle ein), aber wenn sie ankommen, kann das exponentielle Wachstum fortgesetzt werden. Diese Reisezeitverzögerung wäre im Grunde genau das, Reisezeit, nichts weiter (vorausgesetzt, sie beginnen in der Nähe der Mitte der Galaxie, würde das Überqueren 50 Millionen Jahre dauern, aber das ist ein Motorproblem, kein Bevölkerungsproblem).

2) Der eigentliche limitierende Faktor für eine moderne Gesellschaft ist die Anzahl der Kinder, die Menschen haben möchten. In weiten Teilen der reichen Welt geht die Bevölkerung zurück, weil Frauen (und Männer) sich lieber auf Bildung und Karriere konzentrieren, als Kinder zu haben. Vermutlich würde eine fortgeschrittene weltraumtaugliche Gesellschaft vor einem ähnlichen Problem stehen und könnte möglicherweise niemals über ihre Kolonie hinaus expandieren. Niger hat derzeit mit 7,6 Geburten pro Frau die weltweit höchste Fruchtbarkeitsrate. Mit dieser Art von Wachstum und einer Gesellschaft, die sich ausschließlich auf Expansion konzentriert, könnte die Bevölkerung jedes Jahrhundert ~ 1000-mal größer werden und sich exponentiell fortsetzen. Dies ist jedoch unwahrscheinlich, da sie wahrscheinlich nicht so viele Kinder haben möchten. Es hängt wirklich von ihrer Gesellschaft ab, ist das 40k oder Star Trek?

Friedliches Szenario: 600 000.

Aktionsszenario: 12 Millionen.

Die moderne Geschichte zeigt, dass die Geburtenraten in Richtung des Ersatzniveaus sinken, wenn die Dinge gut laufen. Nimmt man eine typische westliche Wachstumsrate der Nachkriegszeit von 0,8 Prozent pro Jahr, kommen wir auf 600.000 Menschen aus einer Anfangsbevölkerung von 5.000.

Ein interessanteres Szenario ist, wenn es etwas gibt, das Menschen trotz guter oder zumindest steigender Gesundheitsversorgung dazu veranlasst, mehr Kinder zu bekommen. Die Bevölkerung Englands wuchs zwischen 1801 und 1901 von 8,3 auf 30,5 Millionen Menschen, was einer Wachstumsrate von 1,3 Prozent pro Jahr entspricht. Das heißt: 8,3 * (1 + 0,01309)^100 = 30,5

Wenn wir dieselbe Wachstumsrate auf Ihr Szenario anwenden, erhalten wir 12 Millionen in 600 Jahren.

Zu viele Variablen, würde ich sagen: 250.000 Bürger

Es ist nicht abzusehen, wie sich die menschliche Technologie in den nächsten 200+ Jahren entwickeln wird. Wir sind in 60 Jahren vom ersten massenproduzierten Auto (Ford Model-T) zum Gehen auf dem Mond gegangen. Viele Jobs werden in den nächsten 50-100 Jahren automatisiert, Roboter füllen bereits unsere Fabriken und mit der Zeit werden sie immer ausgefeilter. Ich glaube nicht, dass Ressourcen, wie in anderen Antworten angegeben, ein großes Hindernis darstellen werden.

Normalerweise kehrt ein Kolonieschiff nicht zur Erde zurück, und Sie gründen keine Kolonie, wenn Sie es nicht mit Ressourcen oder dem Wissen versorgen können, um es auf seinem Zielplaneten selbstständig zu erwerben. Da die interstellare Kommunikation fast wie eine Zeitreise ist (sehr schwer effektiv zu bewerkstelligen), muss eine Kolonie von Anfang an autark sein.

Am Ende gibt es, wie oben erwähnt, zu viele Variablen, als dass ich eine fundierte Antwort geben könnte. Aber...

Ich würde sagen, da es ein ziemlich schöner Planet zu sein scheint, den sie gefunden haben und 600 Jahre mehr oder weniger 24 Generationen sind, würde ich sagen, dass nach dieser Zeit mehr oder weniger 250.000 Menschen dort leben könnten. Das bedeutet, dass jeder Kolonist im Alter von 25 Jahren mindestens 2 Kinder hat, die dann selbst 2 Kinder haben, und so weiter ...

Übrigens , wenn Ihre Kolonie mit nur 5000 Menschen beginnt und niemals Einwanderer von der Erde bekommt, dann werden Sie nach einer Weile Probleme mit dem Genpool bekommen .

In Anbetracht der Kommentare über eine Kolonie, die die Technologie abbaut, würde ich die Wachstumsrate der Neuengland-Kolonien verwenden. Wikipedia gibt die Rate von 3% pro Jahr für Geburten und 1% pro Jahr für neue Emigranten an.

Um der Kolonie willen Frauen Kinder gebären zu lassen, wird sich wahrscheinlich nicht „verkaufen“. Aber wenn die Weltraumkolonie wie unsere amerikanischen Kolonien war, wo Ihr Rentenplan genug Kinder hatte, um Sie im Alter zu unterstützen, dann ist es sehr wichtig, Kinder zu haben.

Obwohl die Geburt eines Kindes eine Frau für eine Weile aus dem Erwerbsleben scheidet, wird die Erwerbsbevölkerung für mehrere Generationen von gering qualifizierten, manuellen Arbeitskräften dominiert werden. Erwarten Sie Männer und Frauen, die mit Babys auf dem Rücken auf der Farm arbeiten.

Vorschule und Kindergarten werden durch Aufgaben und wachsende Verantwortung ersetzt. Die Kinder müssen auf dem Bauernhof arbeiten und ihren Eltern nach Einbruch der Dunkelheit bei der Heimarbeit helfen. Wenn die Kolonie so weit wächst, dass sie Fabriken unterstützt, können Sie davon ausgehen, dass auch Kinder dabei sind.

https://en.wikipedia.org/wiki/Demographic_history_of_the_United_States#Earlier_Colonial_era

Ausgangsbevölkerung von 5000 - ich gehe von 2.500 Männern und 2500 Frauen aus, alle heterosexuell und unter 30 Jahre alt.

Eine Frau kann ein Kind pro Jahr haben – also können Ihre 2500 Paare theoretisch jedes Jahr ein Kind bekommen.

Ich gehe davon aus, dass im ersten Jahr keine Kinder geboren werden - der Kolonist wird sich darauf konzentrieren, die Kolonie zu gründen und eine konstante Versorgung mit Nahrung und Wasser zu gewährleisten.

Ab dem zweiten Jahr, nachdem die Kolonie stabil ist, können wir davon ausgehen, dass die meisten Paare versuchen werden, ein Kind zu bekommen (sagen wir eines, Zwillinge ignorieren). Da nicht alle Versuche erfolgreich sein werden (nur natürliche Geburten, keine zusätzliche medizinische Hilfe), können wir von 1000 Neugeborenen von 2500 möglichen ausgehen. Das ist eine Steigerung von 20 % bis zum 3. Jahr (mindestens).

Danach hängt es von Ihrer Gesellschaft ab. Wenn Sie sich an moderne westliche Gesellschaften halten, bleiben die ursprünglichen Paare im Durchschnitt bei 1 oder 2 Kindern. Wenn Sie sie die alte amerikanische Kolonialisierung oder sogar das mittelalterliche Europa simulieren lassen, kann jedes Paar 5 bis 9 (oder mehr) Kinder haben - diese Gesellschaften waren für das Wachstum auf neue Kinder angewiesen (ganz zu schweigen davon, dass es damals kein Fernsehen oder Internet gab).

Wenn Ihre Kolonie wächst, müssen auch Ihre Nahrungsproduktion und Wasserversorgung wachsen.

Ich denke, für eine Startkolonie sind 2-4 Kinder pro Paar akzeptabel. Diese Rate wird für Siedler der zweiten/dritten Generation auf 1-3 sinken.

In Anbetracht dessen werden Sie für Ihre Kolonisten der ersten Generation ein geschätztes durchschnittliches Bevölkerungswachstum von 30% -40% haben.