我们居住的陆地从岛屿和大陆中心向海平面倾斜。
我住在俄亥俄州东北部,靠近伊利湖,
目前正经历湖效应降雪,
海拔275米(900英尺)。
在水流从我的阳台流下,
进入阿什塔比拉河、汇入伊利湖,
最终流入大西洋的数百英里路程中,
坡度仅约0.02度。
河流流速受多种因素影响,
但坡度是其中之一。
中等河流坡度可达1%,
湍急河流则更高。
杰拉德·K·奥尼尔
他在《高边疆》一书中讨论了这些结构,
这本书影响深远。
而他显然受限于时间和篇幅,
无法给出更多案例,
但我一直希望他能加入一些中间形态,
包括全尺寸的伯纳尔球体。
顺便说一下,
直径10英里的伯纳尔球体陆地面积为314平方英里,
8英里居住区版本为2011平方英里,
仅为10英里版本陆地面积的64%。
而二号岛根据版本不同,
半径仅为十分之一、面积百分之一,
或半径五分之一、面积百分之四;
一号岛面积仅为0.39%。
直径10英里的球体在我们的尺寸标准中算不上大,
我们甚至讨论过光年级别的结构。
但合理的问题是,
我们到底有多需要建造这么大的栖息地。
这些栖息地内的人口密度,
很可能远高于现代地球的随机区域,
地球仅为每平方公里16人(每平方英里41人)。
如果扣除海洋只算陆地,
这一数字会升至每平方公里54人、每平方英里139人。
按这个数字计算,
一个10英里球体可容纳43646人,
我们实际可能容纳更多。
俄亥俄州几乎不算人口稠密,
密度却接近这一数字的两倍。
此外,
你要么在这个球体中心放置一个人造太阳,
要么在其中一个极点留出合适的窗口。
顺便说一下,
窗口不必是全尺寸的。
我们可以用反射镜将光线聚焦射入窗口,
扩大入射角度,
或把栖息地移得离太阳更近。
事实上,
你可以把开口反向、背对太阳,
在球体后方放置一个巨大的抛物面反射镜,
将更大范围的阳光反射回球体内部,
让这样的栖息地即使在冥王星那么远的地方也能舒适宜居。
或者,
一个更小的针孔状开口能让阳光射入并扩散,
球体其余部分覆盖反射镜,
也能让栖息地在比水星更近的地方不致过热。
同样,
我们预期人口密度会更高,
部分原因是我们通常假定大部分农业活动在附属的小型空间站进行,
这些空间站与主栖息地相连,
重力可能更低,
所需结构强度更小。
它们也不需要像人们居住、儿童玩耍的城市或郊区栖息地那样,
具备同等水平的辐射屏蔽和陨石防护。
你可以在空间站外部覆盖太阳能板、反射镜,
或单纯的原始屏蔽材料。
同样,
你可以用反射镜反射所需量的阳光,
并滤除不需要的危险波长。
那么我们会建造一个吗?
会的,
但不会经常建。
我认为人们更常选择拉长的蛋形,
或略带倾斜、带半球顶盖的新圆柱体。
人们常认为我们会选择球形的一个原因是,
小行星是球形的,
我们可以直接挖空并旋转。
但小行星在这个尺寸范围内并不特别圆,
而且你无法让小行星那样快速旋转。
一颗直径10英里的典型小行星,
重力还不到地球的0.01%,
在那里你从手中扔下一块石头到地面,
大约需要一分钟。
把它加速到1G,
表面重力会变成地球标准重力的99.99%,
但方向向上,
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