FTL ist nicht das Problem

Das Problem ist, eine Wohnung zu finden. Allein die Milchstraße hat rund vierhundert Milliarden Sterne. Wenn Sie also jede Sekunde auf ein Sternensystem schauen, werden Sie über 200 Jahre brauchen, um alles zu durchdringen.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass Ihr Ziel Terraforming erfordert, was weder ein schneller noch ein billiger Prozess ist.

Das bedeutet, dass wir in Lebensräumen und Schiffen leben müssen, was davon abhängt, wie schnell sie gebaut werden können.

Der Wunsch, sich zu bewegen, wird so schnell sein, wie andere Einschränkungen es zulassen, und die Reisegeschwindigkeit ist nur ein kleiner Teil.

Gar nicht lange, je nach politischem und wirtschaftlichem Willen.

Sie haben sofortige FTL und die Kapazität, (vermutlich ziemlich gute) Raumstationen zu bauen. Sie können buchstäblich so schnell „kolonisieren“, wie Sie billige Stationen mit einem One-Shot-FTL-Laufwerk bauen und sie zu einem anderen Stern bringen können.

Wenn das erste Land, das ein System kolonisiert, es beanspruchen kann, können Sie damit rechnen, dass die Dinge haarig werden. Zählen ein Mann und eine Frau in einer Blechdose „Raumstation“ für den politischen Kolonialisierungsstatus? Wenn dem so ist, dann werden die ersten tausend Systeme in Jahrzehnten kolonisiert sein. Wenn Sie etwas strenger sind, hängt es von der Wirtschaftskraft ab, die Stationen zu bauen, und von der Verfügbarkeit williger Kolonisten. So oder so: Sie können davon ausgehen, dass die Menschheit sehr schnell kolonialisieren wird, wenn sich der Nationalismus im Weltraum ausbreitet.

Da das Reisen augenblicklich erfolgt, ist die eigentliche Frage die Wirtschaftlichkeit. Im Grunde ist es die Zeit und die Ressourcen, die benötigt werden, um FTL-Fahrzeuge zu bauen, und die Zeit, die benötigt wird, um ausreichend Personal, Material und Ausrüstung zu transportieren, um ein Solarsystem einzurichten.

Gehen Sie grundsätzlich von einem langfristigen Wirtschaftswachstum von rund einem Prozent (1%) pro Jahr aus. Aus dem Gedächtnis ist dies die langfristige Wirtschaftswachstumsrate der Menschheit im Laufe der Menschheitsgeschichte. Effektiv verdoppelt sich jedes Jahrhundert.

Daher wird die Ansiedlung einer beliebigen Anzahl von Solarsystemen abgeleitet, indem die beiden in Absatz 1 erwähnten Hauptansiedlungsparameter gegen die Höhe des Wirtschaftswachstums betrachtet werden.

Wenn es beispielsweise zwei Jahrhunderte dauert, ein Sonnensystem zu besiedeln, dann hat sich das Wirtschaftswachstum in dieser Zeitspanne vervierfacht. Daher sollte die Besiedlung eines weiteren Sonnensystems weniger als ein Jahrhundert oder ungefähr fünfzig Jahre dauern.

Abgesehen von wirtschaftlichen Faktoren ist es eine Frage des politischen Willens. Wenn eine Zivilisation weniger engagiert ist, andere Sonnensysteme zu besiedeln, wird die Kolonisierungsrate proportional abnehmen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es wirtschaftliche und politische Faktoren sind, die letztendlich die Besiedlung von Sonnensystemen bestimmen werden. Passen Sie Ihren Anzug an, und die Antworten für unterschiedliche Siedlungsraten in verschiedenen Epochen fallen aus den Gleichungen heraus. Diese Analyse ist nicht sehr ausgefeilt, muss es aber auch nicht sein, um Faustregelschätzungen zu geben.

Bei sofortiger FTL ist das im Grunde keine Frage. Die einzige Antwort ist, dass wir uns so schnell wie möglich in jedem System ausbreiten werden, auf das wir unsere Augen richten. Wir werden in Monaten von der Milchstraße bis zu 13 Milliarden Lichtjahren reisen, weil uns nichts aufhalten würde. Die Frage ist, wie schnell würden wir das Territorium ausfüllen, das wir einnehmen? im Grunde für immer, aber es spielt keine Rolle. Aber wenn FTL eine bestimmte Geschwindigkeit hat, wenn es sogar eine Art Geographie hat, ist die Antwort viel anders und interessanter.

Warp-Antrieb

Ich werde Warp-Drive derzeit als eine FTL-Technologie definieren, die eine Geschwindigkeitsbegrenzung hat, aber nicht auf bestimmten Routen fahren muss. In diesem Szenario würde die Menschheit so schnell reisen, wie es der Warpantrieb zulässt. Wenn der Treibstoff des Warp-Antriebs wirklich teuer in der Herstellung ist, verwenden wir ihn vielleicht nicht, um zu expandieren, sondern um einfach zwischen bereits existierenden Kolonien zu reisen, die Lichtjahre entfernt sind. Wenn wir in der Lage wären, Warp-Feul in angemessenen Mengen zu produzieren, würden wir wahrscheinlich reisen und zu Sternen springen, von denen wir glauben, dass sie bewohnbare Welten haben, und reisen, bis wir eine finden. Im Laufe der Zeit werden sich Imperien als Sphären bilden, wobei die größten ihre Ränder um die 2-Wochen-Reisespanne herum haben. Wenn es jemals länger als 2 Wochen dauert, um vom Zentrum des Imperiums bis zu seinem Rand zu reisen, wird es im Allgemeinen schwierig sein, dieses Territorium zu halten,

Hyperraum

Grundsätzlich nenne ich Hyperraum oder Hyperspuren, jede Art von Raumregion, die Sie schneller als Licht durchqueren können und die es Ihnen ermöglicht, an jedem Punkt entlang der Route anzuhalten und an jedem Punkt einzusteigen. Im Grunde hielten wir an jedem Stern an, der nahe genug an der Spur war, um sie zu kolonisieren, und wenn die Spur ein Ende hatte, würden wir sie schnell finden. wenn nicht, würden wir ewig damit weitermachen. Imperien würden jedoch immer noch dazu neigen, ihre Grenzen 2 Wochen vom Kapitol-Terminator entfernt zu haben.

Wurmlöcher

Wenn wir die Wurmlöcher erstellen könnten, aber ihre Orte zufällig wären, würden wir sie einfach öffnen, bis wir eines gefunden hätten, das uns dorthin reisen lässt, wo wir hin wollten. Je nachdem, wie häufig das Material ist, aus dem wir sie herstellen können, und wie viel normalerweise aus gescheiterten Wurmlöchern recycelt werden kann, werden wir mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten vorgehen. Gewöhnliche Materialien und einfache Wiederverwertbarkeit führen zu einer schnellen Expansion, seltene Materialien und schwierige Wiederverwertbarkeit verlangsamen die Expansion. ziemlich einfach ig. Wenn alle Wurmlöcher natürlich vorkommen und existieren, werden wir einfach dorthin reisen, wo sie uns hinführen, und sehen, ob es auf der anderen Seite etwas gibt, das wir kolonisieren möchten. FTL-Reisen sind ziemlich kompliziert und das System sollte ziemlich streng sein, wenn Sie versuchen, diese Dinge herauszufinden. Aber im Allgemeinen wir gehen einfach dorthin, wohin uns unsere straße gehen lässt, und wir versuchen immer, möglichst bis ans ende zu kommen. Je schwieriger es ist, dorthin zu gelangen, desto mehr werden wir es versuchen, desto länger dauert es, desto länger werden wir reisen, weil wir glauben, eines Tages dorthin zu gelangen. Das ist es wirklich. Wann spielt deine Geschichte? das wäre echt hilfreich.

**Aber für das, was du gerade tust**

Die Antwort ist wirklich einfach. Im Extremfall, wenn FTL so billig ist wie Raumfahrzeuge heute, wird es nur weniger als ein Jahrhundert dauern, um auf 100000 Systeme zu expandieren. Wenn die Herstellung auf FTL-Sprung ungefähr so ​​billig ist wie die Herstellung auf einem Kilogramm Oggannesson, könnte es leicht Jahrtausende dauern, um 100 Systeme mit FTL zu kolonisieren, es wäre fast eine schnellere Expansionsmethode, es nicht zu verwenden! Wie teuer ist das? Aber für Ihre Antwort werde ich sagen, dass es nur für die Antwort um ein Gramm Oggannesson geht. Es kann 3 Jahrtausende dauern, bis 100000 erreicht sind, und nicht weniger. Vielleicht ist mit viel Geld auch eine Art Verbindung zwischen Systemen möglich. Ich meine, selbst ein Gramm Oggannesson wäre als Preismaßstab für dieses Ding lächerlich. Ich werde nur sagen, dass ein einzelner FTL-Sprung 3,78 Billiarden Dollar gekostet hat, nur um dies messbar zu machen. Ich werde sagen, dass es 3 Jahrtausende dauern kann, bis 100.000 Systeme erreicht sind, von denen jedes äußerst unabhängig ist und seinen eigenen Genpool und seine eigene Identität hat, die wahrscheinlich voreinander verborgen sind. Die erste Fraktion, die in der Lage ist, regelmäßige Sprünge zwischen mehreren Systemen zu machen (2 pro 2 Wochen pro kontrolliertem Nicht-Hauptstadtsystem), wird das erste große Imperium sein. Ich denke, es kann für Sie vernünftig sein, eine sofortige Reise zu haben, aber die Entfernung, die Sie pro Sprung zurücklegen können, zu begrenzen und die Kosten für jeden Sprung zu schätzen, um die Kosten einer bestimmten Reise grob zu bestimmen, aber unter Berücksichtigung der Anzahl der Sterne Da sich Systeme in einem relativ kleinen Raumvolumen befinden können, müssen Sie mit dieser Methode nicht auf viele Millionen Galaxien expandieren, um diese Zahl zu erreichen. Für diese Art von Sofortreisen sollten Sie sich vielleicht 2B2T-Teleportations-Exploits ansehen. 2B2T ist ein Minecraft-Server, aber es s Bed Teleport Exploit ist der Ursprung meiner Idee. Ich kann diese Antwort später bearbeiten, ich bin wahrscheinlich etwas unverständlich.

Gehen Sie von einer exponentiellen Expansion aus. Für eine vernünftige Obergrenze gehen Sie davon aus, dass 100 Kolonien in den ersten 10 Jahren nach der Entdeckung von FTL gegründet werden und sich dann etwa alle 30 Jahre verdoppeln. Gehen Sie davon aus, dass bewohnbare Planeten leicht zu finden sind und der Umzug dorthin nicht schwieriger ist als der Umzug in ein anderes Land hier auf der Erde. Viel hängt von Ihrer Kultur ab, wenn sie sehr expansionistisch ist und ihre Bürger ermutigt, 15 Kinder pro Frau zu bekommen und auf einen neuen Planeten zu ziehen, sobald Sie alt genug sind, wird sie schneller sein als eine konservative Kultur.

Ich vermute, dass der begrenzende Faktor hier gesellschaftlich und nicht technologisch sein wird. Menschen sind sozial; Sie drängen sich gerne zusammen und bleiben in Reichweite von Freunden und Familien. Wir hätten kein Problem damit, Planeten zum Kolonisieren zu finden – es gibt immer Menschen, die sich zum einsamen Leben eines Entdeckers hingezogen fühlen und auf der Suche nach Entdeckungen und Gelegenheiten abwandern – aber die Menschen entscheiden sich nur aufgrund des sozialen Drucks für eine Auswanderung . Die drei wichtigsten Arten von Auswanderern sind:

• Flüchtlinge, die vor Gewalt, Entbehrung oder Unterdrückung fliehen (z. B. moderne Syrer, die sich nach Europa ausbreiten)
• Sektierer, die die Regeln und Strukturen einer bestimmten Gesellschaft ablehnen und ihre eigene unabhängige Gemeinschaft gründen wollen (z. B. die Mormonen, die Utah besiedeln)
• Vertreibungen oder andere erzwungene Abschiebungen (z. B. die Ansiedlung Australiens mit verurteilten Kriminellen)

Abgesehen von solchen Bedingungen werden die Menschen lieber bleiben, wo sie sind. Ich kann mir vorstellen, dass es ganz am Anfang der FTL-Reisen eine Welle von Kolonialisierungsbemühungen geben würde. Vielleicht werden bis zu einem Dutzend der sympathischsten entdeckten Planeten kolonisiert, wenn die Menschen sich von unerwünschten Situationen auf der Erde abwenden (oder vielleicht wenn Nationen sich von Menschen befreien, die sie für unerwünscht halten). Aber nach dieser ersten Welle wird der soziale Druck nachlassen. Auf der Erde werden die sozialen und politischen Spannungen sinken, die Ressourcen werden weniger strapaziert, und im Allgemeinen werden der Lebensstandard und die Lebensqualität steigen; In den Kolonien werden Siedler mit riesigen neuen Herausforderungen und Ressourcen glücklich und beschäftigt sein. Es würde Generationen dauern, bis die Bevölkerungszahlen wieder zunehmen, neuer sozialer Druck entsteht und neue Möglichkeiten für Kolonien erschöpft sind. Es'

Natürlich wird es wahrscheinlich kleine kommerzielle Kolonien geben, die überall dort verstreut sind, wo es eine einzigartige Ressource zu erschließen gilt, oft auf Planeten, die weiter draußen und weniger bewohnbar sind – die Art dieser Kolonien würde vom interstellaren Wirtschaftssystem abhängen – aber diese Art von Kolonien sind in der Regel keine Siedlungen . Sie sind eher wie die Besatzungsmacht im Film Avatar: eine Unternehmens-/Militär-Enklave, die bestenfalls semi-permanent ist. Sie werden wahrscheinlich aufgegeben, wenn die einzigartige Ressource erschöpft ist oder ihren Wert verliert.

Um Douglas Adams zusammenzufassen: Raum ist groß. Sie werden einfach nicht glauben, wie gewaltig, riesig, unglaublich groß es ist. Ich meine, Sie denken vielleicht, dass es ein langer Weg bis zur Apotheke ist, aber das sind nur Peanuts für den Weltraum.

Es ist alles sehr gut, schnell irgendwohin zu gelangen, aber Sie möchten eine Vorstellung davon haben, wohin Sie gehen (buchstäblich wohin Sie gehen - selbst wenn Sie einen bestimmten Stern in Andromeda auswählen, wo Sie sehen, dass dieser Stern nicht ist wo es jetzt ist, ist es, wo es vor 2 Millionen Jahren war). Nun, für eine gegebene astronomische Fähigkeit beschränkt Sie das praktisch darauf, nicht mehr als eine bestimmte Entfernung von Ihrer aktuellen Grenze zu kolonisieren. Wir haben gute Kenntnisse über Exoplaneten bis zu etwa 50 Prozent von der Erde entfernt (na ja, wenn ich gut sage, meine ich wirklich extrem wenig, aber möglicherweise genug rudimentäres Wissen über Planetengröße und mögliche atmosphärische Zusammensetzung, dann vielleicht genug Daten, um mit dem Senden von FTL-Sonden zu beginnen).

Und sobald Sie eine Kolonie gegründet haben, wird es einige Zeit dauern, bis sie wächst und sich bis zu dem Punkt entwickelt, an dem sie bereit ist, eigene Kolonisten auszusenden. Seien wir großzügig und gehen davon aus, dass jede Kolonie gutartig ist und die Bevölkerungsverdopplung in einer kurzen menschlichen Generation von 20 Jahren unterstützt, beginnend mit einer anfänglichen Kolonie von 1000 (hoffentlich genug, um die genetische Vielfalt zu unterstützen). Es wird 10 Generationen dauern, um eine Million zu erreichen, oder 20 Generationen, um eine Milliarde zu erreichen, also ungefähr 400 Jahre. Irgendwo in diesem Bevölkerungsbereich scheint ein wahrscheinlicher Zeitrahmen zu sein, um sich ausreichend gut zu etablieren, um bereit zu sein, eigene Kolonialisierungsaktivitäten zu beginnen. Sagen wir durchschnittlich 300 Jahre. Diese Einschränkung zwingt den Radius der menschlichen Sphäre, linear zu wachsen,$r^2$(oder gleichwertig proportional zu$t^2$da der Radius proportional zur Zeit wächst.

Jetzt hat die Milchstraße einen Durchmesser von 60 kpc. Es würde daher ungefähr 1200 Jahre dauern, um die gesamte Galaxie zu kolonisieren (etwas mehr, weil wir nicht von der Mitte ausgehen). Sobald die Galaxie gefüllt ist, stellt sich die Frage nach anderen Galaxien. Sogar die Magellanschen Wolken sind 50-60 kpc entfernt: Das Überqueren einer solchen Kluft könnte viel schwieriger sein, als nur ein paar Dutzend Parsec zu einem geeigneten Kolonie-Sternensystem zu hüpfen. Andromeda ist 780 kpc entfernt.

Wenn die in Ihrem Universum verfügbare Technologie die Überbrückung solch großer Entfernungen zulässt, fangen Sie erneut an, aber dieses Mal bevölkern Sie konzentrische Hüllen von Galaxien mit einer „Bereitschaftszeit“ von 1200 Jahren, bevor Sie versuchen, sich wieder auszudehnen, anstatt konzentrische Hüllen von Sternen mit einer 300-jährigen "Bereitschaftszeit".

All dies ist wahrscheinlich eher optimistisch, es setzt eine optimale Kolonisierung voraus, keine Ablenkungen von der Expansion nach außen und unbegrenzte Technologie und Ressourcen. In Wirklichkeit können Politik und Krieg die Expansion behindern, wenn Sternensysteme untereinander kämpfen.

In meinem Beitrag Nummer 8 in einer Diskussion über die Kolonisierung anderer Sternensysteme mit langsameren als leichten Reisen: https://historum.com/threads/generation-or-sleeper-ships-which-would-be-the-better-more-realistic -option-fuer-raumfahrt.181701/ 1

Ich hab geschrieben:

Es ist möglich, künstliche Weltraumlebensräume mit Materialien von kleinen Objekten des Sonnensystems wie Asteroiden und Kometen zu bauen.

Letztendlich könnte es also Zehntausende, Hunderttausende, Zehntausende, Hunderttausende, Millionen usw. solcher Weltraumlebensräume mit jeweils Tausenden von Menschen geben.

Und natürlich würde das Hinzufügen eines Motors und einer Kraftstoffversorgung usw. zu einem solchen Weltraumhabitat es in ein riesiges Generationsschiff verwandeln.

Ich kann mir also vorstellen, dass eine Flotte von mehreren Schiffen dieser Generation ausgesandt werden könnte, um eine Region im äußeren Kometenhalo unseres Sonnensystems zu kolonisieren. Bei einer Geschwindigkeit von einem Prozent der Lichtgeschwindigkeit würde eine solche Flotte 100 Jahre brauchen, um einen Teil des Kometenhalos zu erreichen, der 1 Lichtjahr von der Sonne entfernt ist. Bei einer Geschwindigkeit von 2 Prozent der Lichtgeschwindigkeit würde eine solche Flotte 50 Jahre für die Reise brauchen, bei einer Geschwindigkeit von 3 Prozent 33,333 Jahre, bei einer Geschwindigkeit von 4 Prozent 25 Jahre, bei a Geschwindigkeit von 5 Prozent würde es 20 Jahre dauern.

Wenn eine Flotte von mehreren Schiffen dieser Generation ausgesandt wird, um eine Region im äußeren Kometenhalo unseres Sonnensystems zu kolonisieren. Bei einer Geschwindigkeit von zwei Prozent der Lichtgeschwindigkeit würde eine solche Flotte 100 Jahre brauchen, um einen Teil des Kometenhalos zu erreichen, der 2 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Bei einer Geschwindigkeit von 3 Prozent der Lichtgeschwindigkeit würde eine solche Flotte 66,666 Jahre für die Reise brauchen, bei einer Geschwindigkeit von 4 Prozent 50 Jahre, bei einer Geschwindigkeit von 5 Prozent 40 Jahre, bei a Geschwindigkeit von 6 Prozent würde es 33,333 Jahre dauern.

So würden möglicherweise mehrere Flotten aus dem inneren Sonnensystem ausgesandt, um verschiedene Regionen im Kometenhalo zu besiedeln. Und nachdem sie sich für eine gewisse Zeit, vielleicht Jahrhunderte, im Kometenhalo ausgebreitet haben, könnte jede dieser Kolonien dort eine oder mehrere Flotten von Generationsschiffen aussenden, um eine andere und weiter entfernte Region des Kometenhalos zu kolonisieren.

Die durchschnittliche Entfernung zwischen einem Stern und seinem nächsten Nachbarn beträgt in unserem Teil der Galaxie etwa fünf Lichtjahre. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit würde es etwa 50 bis 500 Jahre dauern, bis ein Generationenschiff direkt vom inneren Sonnensystem eines Sterns zum inneren Sonnensystem des anderen Sterns reist etwa 1.000.000 bis 10.000.000 Jahre, um von einer Seite zur anderen der Scheibe der Milchstraße zu gelangen Um eigene Langstrecken-Kolonisierungsexpeditionen auszusenden, könnten die Kolonisatoren das innere Sonnensystem eines 5 Lichtjahre entfernten Sterns in etwa 450 bis 1.700 Jahren erreichen.

Und bei einer Reise von etwa 100 bis 300 Jahren zwischen Sprüngen und Sprüngen von jeweils 1 Lichtjahr mit einer Geschwindigkeit von 1 Prozent bis 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit könnte sich eine Gesellschaft in alle Richtungen mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 110 bis 400 Jahren ausdehnen pro Lichtjahr Entfernung. Somit könnte eine solche Gesellschaft schließlich die gesamte galaktische Scheibe der Milchstraße mit einem Durchmesser von 100.000 Lichtjahren in etwa 11.000.000 bis 40.000.000 Jahren kolonisieren, wenn sie von einem äußeren Rand der galaktischen Scheibe ausging.

Wenn die Bewohner solcher Weltraumlebensräume erwarten, dass sie und ihre Nachkommen für immer in Weltraumlebensräumen leben werden, und nicht den Wunsch haben, auf bewohnbaren Planeten zu landen, die sie möglicherweise finden, könnten Generationsschiffe, die aus solchen Weltraumlebensräumen bestehen, viel größere Entfernungen zurücklegen.

Möglicherweise legen Schiffsflotten einiger Generationen auf einer einzigen Reise 10 Lichtjahre zurück, was 100 bis 1.000 Jahre dauert. Und wenn solche Reisen erfolgreich sind, könnten Schiffsflotten einiger Generationen später 100 Lichtjahre in einer einzigen Reise zurücklegen, die 1.000 bis 10.000 Jahre dauert. Und schließlich könnten Schiffsflotten der nächsten Generation Reisen von 50.000 Lichtjahren unternehmen, die 500.000 bis 5.000.000 Jahre dauern, um entfernte Regionen der Galaxie zu erreichen und zu kolonisieren.

Mit einem schneller als Licht (FTL)-Raumantrieb könnte die Galaxie theoretisch viel schneller kolonisiert werden als mit langsamer als Licht (STL)-Antriebsmethoden.

Ich sagte, dass Kolonisten mit STL-Reisen 100 bis 300 Jahre nach der Kolonisierung einer Region brauchen könnten, um mit der Aussendung eigener Kolonisierungsexpeditionen zu beginnen, und dass ihre Schiffe mit 1 bis 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit reisen könnten, also mit etwa 10 auf 100 Jahre pro Lichtjahr, also mit einer Rate von etwa 110 bis 400 Jahren Zeit pro Lichtjahr Entfernung.

Mit einem FTL-Laufwerk, das in der Lage ist, jede Entfernung sofort zu erreichen, würde der Teil der Reisezeit der Gleichung auf Null fallen, sodass alles davon abhängen würde, wie lange ein Kolonieplanet durchschnittlich braucht, um seine eigenen Kolonien auszusenden, und wie viele Kolonieplaneten jeder Kolonieplanet gründet im Durchschnitt.

Nehmen Sie an, dass jeder einzelne Planet, einschließlich der Erde, zwei und nur zwei Kolonieexpeditionen aussendet, 100 bis 1000 Jahre nachdem er von einer Kolonieexpedition gegründet wurde.

Wenn das durchschnittliche Intervall nur 100 Jahre beträgt, werden die von Menschen bewohnten Planeten oder Sonnensysteme gezählt:

3 zunächst einschließlich der Erde.

5 nach 100 Jahren.

9 nach 200 Jahren.

17 nach 300 Jahren.

33 nach 400 Jahren.

65 nach 500 Jahren.

129 nach 600 Jahren.

257 nach 700 Jahren.

513 nach 800 Jahren.

1.025 nach 900 Jahren.

2.049 nach 1.000 Jahren.

4.097 nach 1.100 Jahren.

8.193 nach 1.200 Jahren.

16.385 nach 1.300 Jahren.

32.769 nach 1.400 Jahren.

65.537 nach 1.500 Jahren.

131.073 nach 1.600 Jahren.

262.145 nach 1.700 Jahren.

524.289 nach 1.800 Jahren.

1.048.577 nach 1.900 Jahren.

2.097.153 nach 2.000 Jahren.

Und wenn die durchschnittliche Koloniewelt ein Vielfaches von 100 Jahren braucht, um ihre Kolonieexpeditionen auszusenden, kann man das mit der Zeit in der Liste multiplizieren, um die notwendige Zeit zu erhalten.

Wenn es zum Beispiel 1.000 Jahre dauert, bis eine durchschnittliche Kolonie ihre Kolonieexpeditionen aussendet, ist die Zeit bis zum Erreichen einer bestimmten Anzahl von Koloniewelten zehnmal länger.

Und natürlich könnte die durchschnittliche Koloniewelt drei oder vier oder eine andere Anzahl von Kolonieexpeditionen statt zwei aussenden. Und die durchschnittliche Koloniewelt könnte beispielsweise alle 127,5 Jahre eine Kolonieexpedition aussenden, und zwar so viele Jahrhunderte oder Jahrtausende, wie diese Koloniewelt existiert, anstatt alle ihre Kolonieexpeditionen auf einmal auszusenden.

Aber es scheint einfach, vernünftige Annahmen über die durchschnittliche Kolonisierungsrate zu treffen, die es einfach machen, zu berechnen, wie lange es dauern wird, bis eine bestimmte Anzahl von Welten und Sonnensystemen kolonisiert ist.

Ich vermute, dass vieles davon davon abhängen wird, wie klein Sie Ihren FTL-Motor machen können und wie gut Ihre Nanotechnologie ist. Stellen Sie sich in diesem Fall einfach eine praktisch unendlich große Erde vor und fragen Sie sich, wie sich die Menschheit ausbreiten würde.

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Datenbank mit 100 Milliarden Datenzeilen vor sich. In diesen Daten befindet sich eine Spalte namens „Prozent“ – mit einem Wert zwischen 0,000 % und 100,0000 %. Sie suchen nach einem Wert nahe 100 % (je näher desto besser), aber es gibt einen Haken: Das Lesen einer Datenzeile, egal wo in den 100 Milliarden Zeilen, dauert immer 1 Sekunde.

Wie lange brauchen Sie also, um Werte zu finden, die extrem nahe bei 100 % liegen?

Die Antwort ist: Sie würden nicht. Sie würden etwas programmieren, um es für Sie zu tun. Oder einige Dinge - Sie hätten mehrere kooperative Prozesse (Threads), die es für Sie durchsuchen und einen Index der ähnlichsten Werte erstellen.

Nun, Ihre FTL-Zivilisation sitzt im selben Boot. Das Reisen an einen beliebigen Ort im Universum ist trivial schnell (genauso wie das Nachschlagen einer Aufzeichnung nur eine Sekunde dauert). Einen Ort zu finden, der eine Reise wert ist, ist viel langsamer, ebenso wie die Terraformung eines nicht idealen Planeten.

Die unmittelbare erste Antwort lautet also: Senden Sie einen Schwarm von FTL-Bots aus, um mit der Indizierung zu beginnen. Verbringen Sie ein Jahr damit, von Stern zu Stern zu gehen und die Planeten zu katalogisieren – und melden Sie dann die Daten zurück.

Das Problem ist, dass es allein in unserer Galaxie 100.000.000.000 Sterne gibt (es gab einen Grund, warum ich 100 Milliarden als Anzahl der Datenbankeinträge gewählt habe). Tausend Bots, die eine Stunde pro Stern benötigen, würden nur 0,01 % davon durchkauen. Und dann denkt jemand: Hey, wir sind nicht die einzige Galaxie ... tatsächlich gibt es schätzungsweise 100.000.000.000 Galaxien in unserem beobachtbaren Teil des Universums.

Was eine zweite Facette der Antwort bringt: Bots, die Kopien von sich selbst zusammenstellen können. Auf diese Weise versuchen Sie nicht, dies linear zu lösen. Sie werden die Bots all diese Informationen in relativ kurzer Zeit zusammenstellen lassen. Innerhalb von zwei Jahren gibt es Bots, die in alle Richtungen FTL machen, bevor sie sich melden und die Daten ausspucken.

Welches wären die Werte in diesem "Prozentsatz der vollständigen Idealität für die Kolonisierung", die so nahe wie möglich an 100,0000% liegen.

Mit dieser riesigen Datenbank erhalten Sie eine Menge Ergebnisse, die sehr nahe an 100 % liegen. Sie werden Nahe-Erden, Mega-Erden, idyllische Paradiese, ressourcenreiche Wiesen mit toller Fauna usw.

Und da weder die Anreise noch die Eingewöhnung schwierig sein wird? Sie können sich vorstellen, dass sich die Menschheit furchtbar schnell ausbreiten wird. Zumindest bis wir alle 99,999 % der Planeten kolonisiert haben.

Engpass

Da Sie die Reisezeit als Engpass entfernt haben, wird der neue Engpass zum Bevölkerungswachstum. Sie haben eine Startbevölkerung von etwa 10 Milliarden Seelen angenommen. Die Milchstraße enthält etwa 250 Milliarden Sterne. Selbst wenn also jede letzte Seele auf der Erde ihr eigenes Sternensystem beanspruchen würde, könnte diese Generation nur etwa 4% aller Sterne kolonisieren. Da Ihre Zivilisation über FTL-Fähigkeiten verfügt, gehen wir davon aus, dass sie entweder die verfügbaren Planeten bewohnbar machen können oder sich damit zufrieden geben, in künstlichen Strukturen zu leben und lediglich den Stern als ultimative Riesenbatterie zu verwenden. Daher gehen wir davon aus, dass Ihre Zivilisation versuchen wird, jedes Sternensystem in der Galaxie zu bevölkern.

Wachstumsrate

Derzeit sind menschliche Frauen im Durchschnitt in der Lage, jeweils mindestens 10 Kinder zu zeugen. Die historisch anhaltend hohe Rate liegt bei etwa 6-7 Kindern, aber dies wird mit ziemlicher Sicherheit durch Ernährung und medizinischen Fortschritt begrenzt. Es wurde festgestellt , dass viele Frauen mehr als 20 Kinder haben, und sie haben sicherlich die Eier und die reproduktive Langlebigkeit dafür. Einer der großen Wermutstropfen beim Bevölkerungswachstum ist, dass die Hälfte Ihrer Kinder etwas nutzlose, nicht gebärfähige Männer sein werden. Sie können dies mit geschlechtsspezifischer IVF abmildern, so dass Sie beispielsweise 80-90% Frauen produzieren, vorausgesetzt, dass sie damit einverstanden sind, dass nicht alle (ausschließlich) männliche Partner haben. Unter der Annahme von etwas mehr als 10 Kindern pro Frau können wir schätzen, dass jede Frau 10 weibliche Kinder hat, sodass die Generationswachstumsrate 10x beträgt.

In einer Generation können Sie von 10 Milliarden auf 100 Milliarden Seelen kommen, und in zwei können Sie eine Billion Seelen erreichen. Das sind mehr als 4 Seelen pro Stern, aber auch hier liegen 4 deutlich unter einer robusten "minimal lebensfähigen Bevölkerung". Wenn wir von einem Ziel näher an 4000 Seelen ausgehen, müssen Sie nur drei weitere Generationen warten. Wenn Sie davon ausgehen, dass jede Generation ungefähr 30 Jahre alt ist (im Durchschnitt beginnen Frauen mit 20 Jahren, Kinder zu gebären, und haben bis 40 alle ein oder zwei Jahre eines, gleichmäßig verteilt), dann haben Sie die gesamte Galaxie in nur 5 x 30 = 150 "kolonisiert". Jahre. Weniger als zwei Jahrhunderte!!! Dies setzt natürlich zusammen mit der FTL-Technologie voraus, dass Ihre Zivilisation entweder das mitbringen kann, was sie zur Unterstützung einer solchen Kolonie benötigt, oder alle Materialien nutzen kann, die in ihrem Zielsystem verfügbar sind.

Bergbau

Offensichtlich möchten Sie die Erde wahrscheinlich nicht zerlegen, um 250 Milliarden Koloniebasen auf fremden Welten zu errichten. Aber das müssen Sie nicht. Sie sagten, FTL sei sofort verfügbar , sodass Sie Asteroiden stehlen, den Kuipergürtel säubern und alle neuen felsigen Planeten, die Sie um neue Sterne herum finden, ausgraben und die Rohstoffe in Ihre neuen Koloniewelten bringen können. Der einzige Trick ist natürlich, was Ihre FTL-Antriebe antreibt . Sie können tatsächlich feststellen, dass Kraftstoff der Engpass ist, je nachdem, welche Art von Handwavium sie tatsächlich zum Laufen bringt. Wenn sie einen Warp-Antrieb im Stil von Alcubierre verwenden, können sie die Galaxie möglicherweise in Stunden durchqueren, benötigen dafür jedoch die Masse des Jupiter, was Ihr Kolonisierungsprogramm hinfällig macht, denn wenn Sie einen ganzen Planeten verwenden, um zwischen den Sternen zu springen, Bald wird es keine Planeten mehr geben, die man kolonisieren könnte.

Wenn Ihre FTL-Fahrt hingegen schnell ist, die Reisezeit aber immer noch linear oder sogar polynomial in der Entfernung und/oder Masse ist, dann werden Ressourcen zu einem viel größeren Faktor. Es ist möglicherweise nicht mehr möglich, eine ganze Koloniebasis mit Ihnen auf einen neuen Stern zu verlegen, und wenn Ihrem Zielstern geeignete Rohstoffe fehlen, müssen Sie möglicherweise welche von einem anderen Stern schicken, der dies tut.