Angenommen, wir haben einen Planeten ähnlich der Erde, der Ablagerungen eines natürlich vorkommenden Supraleiters hat. Vielleicht ist es ungefähr so häufig wie Goldvorkommen - Mäßig selten, kommt aber in Adern vor, anstatt "gleichmäßig" verteilt zu sein. Ähnliche Annahmen und Vergleiche können über seine Präsenz im Mantel und Kern angestellt werden.
Die genaue Natur dieses Supraleiters ist weitgehend irrelevant, außer dass er unter den Bedingungen, unter denen er vorkommt, ein Supraleiter ist, abgesehen von besonders extremen Bedingungen. Außerdem bin ich nicht besonders besorgt darüber, wie sich das supraleitende Material gebildet hat.
Würde solch ein supraleitendes Material auf einem Planeten irgendetwas anders machen als jedes andere seltene oder seltsame Material?
Update - Ich suche mehr nach den geologischen / natürlichen Veränderungen, nicht unbedingt nach Veränderungen, die darauf beruhen, wie sich die Technologie unterscheidet.
Ich stelle mir vor, dass es den Planeten im Kern kühler machen könnte. Supraleiter bewegen Wärme und würden einen Weg für Tiefenwärme bieten, um an die Oberfläche zu gelangen. Weniger Magnetfeld, weniger tektonische Bewegung, mehr Sonneneinstrahlung. Das ist eine reine Hypothese, die auf theoretischen spezifischen Wärmeeigenschaften von Supraleitermaterialien basiert. Wir haben noch nie einen zum Testen gefunden.
Die Ladung kann in einem Supraleiter jahrelang stabil bleiben (Theorie schätzt Jahrtausende). Ein von Isoliermaterial umgebener Supraleiter könnte sich also spontan entladen, wenn die Isolierung nachlässt. Das könnte zu spontanen Explosionen führen ... Methantaschen oder ähnliches (obwohl das Sauerstoff benötigt). Zumindest könnte es riskant sein, das Zeug abzubauen.
Wir wissen, dass Vögel sich so entwickelt haben, dass sie Eisenstücke in ihren Schnäbeln tragen (Google „Eisen in Vogelschnäbeln“ für Details). Wir vermuten, dass dies bei der Navigation eine Rolle spielt. Wenn ein Raumtemperatur-Supraleiter verfügbar ist, könnten sich Tiere daran gewöhnen, ihn stattdessen zu tragen, vielleicht um das geschwächte Magnetfeld besser wahrzunehmen (wie oben theoretisiert).
Die naheliegende Antwort darauf ist, dass es unsere Stromnetze effizienter machen würde.
Ein solcher Supraleiter wäre ein offensichtlicher natürlicher Ersatz für Kupfer in unseren Stromkreisen. Nachdem die Maxwell-Gleichungen zum ersten Mal auf einer solchen Welt entdeckt wurden, steckte die Stromerzeugung noch in den Kinderschuhen, aber die Möglichkeit, einen natürlich vorkommenden Supraleiter in der Generatorverkabelung (zum Beispiel) zu verwenden, könnte diese Generatoren effizienter machen, weil sie sich erwärmen würden (durch Widerstand in den Leitungen) noch weniger als jetzt, und das bedeutet, dass mehr Strom für den Stromkreis zur Verfügung steht.
In modernen (?) Soundsystemen wird Gold oft für Kontakte und in Audiokabeln verwendet, da die überlegene Leitfähigkeit von Gold gegenüber Kupfer bedeutet, dass Sie ein klareres Signal übertragen bekommen. Eine gute Klangqualität ist also möglicherweise viel früher aufgetreten, und wenn genügend Material für die industrielle Stromübertragung und -verteilung vorhanden wäre, würde dies bedeuten, dass wir viel mehr Strom für weniger Erzeugung in die Haushalte bringen. Am Ende mag der Unterschied nur marginal sein, aber in skalierbaren Anwendungen wie Magnetschwebebahnen kann dies sie in einem früheren Entwicklungsstadium rentabel machen.
Es ist auch möglich , dass natürlich vorkommende Supraleiter die Nuklearforschung beschleunigen können, insbesondere im Bereich der Fusionsreaktionen, da Supraleiter ein integraler Bestandteil der magnetischen Sicherheitssysteme sind, die heute in der Fusionsforschung verwendet werden.
Wenn wir wirklich spekulativ werden, könnte es auch die Arbeit von Nicola Tesla in der drahtlosen Energieübertragung revolutioniert haben; Auch wenn sich die drahtlose Übertragung im Vergleich zu supraleitenden Drähten als ineffizient erweisen sollte, würde die Einspeisung in einen supraleitenden Stromkreis auch bedeuten, dass die zu empfangende Energiemenge für das gleiche Ergebnis geringer gewesen wäre und es auch rentabler wäre.
Computer könnten auch davon profitiert haben, ein proportional geringeres Stromvolumen in den Chip einspeisen zu können, da man den Widerstand bei der Speisung der Schaltung nicht berücksichtigen muss. Dies könnte es dem Mooreschen Gesetz ermöglicht haben , zumindest für eine gewisse Zeit in (sagen wir) 12 statt 18 Monaten zu funktionieren.
All dies ist natürlich abhängig von der Nützlichkeit des Materials in Bezug auf Flexibilität, Formbarkeit usw. Der einzige Vorteil von Kupfer in dieser Hinsicht ist seine Fähigkeit, gebogen und gebogen zu werden; Ein spröder Supraleiter ist möglicherweise nicht so nützlich in Dingen wie Netzkabeln, sodass die physikalischen Eigenschaften des Supraleiters auch einen bedeutenden Faktor für seine relative Nützlichkeit spielen würden.
Allerdings wäre ein natürlich vorkommender, flexibler Supraleiter bei Raumtemperatur, der in ähnlichen Mengen wie Kupfer erhältlich ist, in einer Post-Maxwellschen Ära äußerst nützlich gewesen.
Ein Supraleiter an der Oberfläche würde Blitze anziehen. Der Blitz versucht, dem Weg des geringsten Widerstands zu folgen, und der supraleitende Teil des Wegs hat keinen Widerstand. Das ist kein Absolut. Auch der Rest des Weges spielt eine Rolle. Ein Blitz trifft möglicherweise lieber einen nassen Baum auf der Spitze eines Hügels als einen Supraleiter am Fuße. Aber wenn es einen Supraleiter und einen Busch daneben gäbe, wird der Blitz wahrscheinlich den Supraleiter über dem Busch treffen.
Ich weiß, dass du gesagt hast, dass dir Bildung nicht wirklich wichtig ist, aber du solltest es tun. Die große Frage ist, ob der Supraleiter synthetisiert werden kann. Weil es für uns schwierig wäre, eine Magnetschwebebahn aus Gold herzustellen, aber es wäre einfach, sie aus einer bestimmten Legierung gängiger Materialien herzustellen. Das heißt, wenn eine Aluminium-Eisen-Legierung supraleitend wäre, wenn ein gemeinsames Element hinzugefügt würde, dann könnte die auf Supraleitern basierende Technologie überall sein. Wenn es ein Element wäre, das so selten ist wie Gold, dann würde das nicht funktionieren. Es gäbe immer noch eine Mischung aus Supraleiter und Kupferverkabelung.
In der mittelalterlichen Gesellschaft suchten die Alchemisten vielleicht nach einer Möglichkeit, Blei statt Gold in Supraleiter umzuwandeln. Das wird natürlich nicht so wichtig sein, bis sie anfangen, Verwendungen für Elektrizität zu finden.
Ein erheblicher Teil des Stromverbrauchs unserer Computer entfällt auf die Kühlung. Aber bei einem Supraleiter gibt es keinen Widerstand, um Wärme in den Drähten zu erzeugen. Computer würden weniger Kühlung benötigen und billiger zu betreiben sein.
Sie könnten Computerchips wahrscheinlich dichter packen. Derzeit besteht ein großer Teil des Chipdesigns darin, Wärme zur Kühlung an einen Kühlkörper abzuleiten. Ohne diese Bedenken gäbe es mehr Optionen für das Chipdesign.
Das soll nicht heißen, dass Supraleiter alle Wärmeprobleme beseitigen würden. Aber sie würden einen großen Teil davon reduzieren.
Natürlich können sie ein neues Anliegen hinzufügen. Ein Supraleiter bei Raumtemperatur muss nicht auch ein Supraleiter oberhalb der Raumtemperatur sein, beispielsweise am Siedepunkt von Wasser. Daher müssen sie möglicherweise für einen anderen Zweck gekühlt werden.
Wenn wir derzeit ein Kraftwerk (z. B. Solar) in New Mexico errichten, würden wir den Strom nicht nach New York City schicken. Aber in dieser Welt wäre das vollkommen praktisch. Darüber hinaus wäre es, abgesehen von Wasserproblemen, praktisch, Leitungen rund um den Planeten zu verlegen. So könnte in der Sahara erzeugter Solarstrom den nächtlichen Verbrauch in den Vereinigten Staaten antreiben.
Ein Planet wäre nicht allzu stark betroffen.
Zunächst einmal besteht die Leistung von Supraleitern darin, Strom ohne Widerstand zyklieren zu können. Wenn Ihr Material zu weit verteilt ist, um große Schleifen zu bilden, wird es überhaupt keinen großen Effekt geben. Das zweite Problem ist, dass elektrische Energie in einem Supraleiter nicht ewig vorhanden ist. Supraleiter haben keinen Widerstand, aber es gibt andere Effekte, die von Bedeutung sind. Immer wenn Sie eine Schleife haben, haben Sie einen Induktor, und Induktoren „koppeln“, was bedeutet, dass Energie langsam durch magnetische Effekte zwischen ihnen geteilt wird. Dies kann die Energie auf Nicht-Supraleiter übertragen, die diese Energie dann über den Widerstand verbrennen.
Nun, wenn Sie daran interessiert sind, wie es Menschen beeinflusst, das ist eine andere Frage. Es hängt wirklich davon ab, wie schwer es ist, es abzubauen und zu verwenden. Wenn es sich um ein schrecklich sprödes Material handelt, kann es schwierig sein, es tatsächlich in ein Produkt zu integrieren. Und Gold ist ziemlich selten, daher wären unsere Möglichkeiten, es in einem industriellen Umfeld zu verwenden, natürlich ziemlich begrenzt. Aber unterschätzen Sie niemals die menschliche Innovation. Wir würden sicher eine Verwendung dafür finden.
RonJohn
Garret Gang