Vad händer om vi täckte en stad i en gigantisk glaskupol?

A I en täckt stad, det skulle inte längre finnas snödagar, snömän eller snöflingor. Digital Vision/Getty Images

Det finns en mycket rolig konversation som händer mellan Calvin och Hobbes i en av deras serier. Den går såhär:

Hobbes: Ett nytt årtionde kommer.

Calvin: Ja, stor grej! Humph. Var är de flygande bilarna? Var är månkolonierna? Var är de personliga robotarna och nollgravitationsstövlarna, va? Du kallar detta ett nytt årtionde ?! Kallar du detta framtiden ?? ha! Var är raketpaketen? Var är sönderfallstrålarna? Var är de flytande städerna?

Hobbes: Uppriktigt sagt, Jag är inte säker på att människor har hjärnan att hantera den teknik de har.

Calvin: Jag menar, titta på det här! Har vi fortfarande vädret ?! Ge mig en paus!

CALVIN OCH HOBBES © Watterson. Omtryckt med tillstånd av UNIVERSAL PRESS SYNDICATE. Alla rättigheter förbehållna.

Folk tänker på kupoliga städer eftersom, som Calvin påpekar, vi har inte kommit på ett sätt att kontrollera vädret. Om överallt i världen kan ha väder som San Diego, det skulle nog inte vara ett problem. Tyvärr, i storstäder som Buffalo, Minneapolis, New York och Chicago, vädret är avgjort INTE San Diego - särskilt på vintern!

Målet med en kupolstad är att ta ett stort stadsområde och täcka det så att:

Temperaturen är samma året om.
Det finns aldrig regn eller snö för att förstöra picknick och bröllop.
Solens cancereffekter elimineras under utomhusaktiviteter.

Läs vidare för att se om dessa kupoliga städer någonsin har försökts tidigare.

Småskaliga kupolstäder

The Mall of America är som en ministad täckt av glas.

Det har varit många försök att skapa kupoliga städer i mycket liten skala. Tänk på dessa exempel:

The Mall of America nära Minneapolis är en liten stad under glas. Den innehåller cirka 80 tunnland golvyta (på 27 tunnland mark) som rymmer mer än 500 butiker, 80 restauranger och en inomhus nöjespark.
Biosphere 2 är en jätte, helt förseglat labb som täcker 3,15 tunnland.
De två Eden -växthusen i England är geodesiska kupoler som tillsammans täcker cirka 5 tunnland.
Varje kupolstadion täcker åtta till tio tunnland.

Tänk om vi skulle utöka dessa projekt på ett massivt sätt, flytta upp till stadsstorlek och täcka någonstans i storleksordningen 650 tunnland-ungefär en kvadratkilometer? Vi pratar om att ta en kvadratisk mark som mäter ungefär en mil på varje sida, eller en cirkulär mark som mäter 1,13 mil i diameter, och täcker det helt.

Den första frågan är vilken teknik vi skulle använda för att täcka ett så stort utrymme. Här är tre möjligheter:

The Mall of America använder typisk mallkonstruktionsteknik - betong och blockväggar, fackverk, takfönster, och så vidare. Det är inte särskilt glamorös eller inspirerande arkitektur (det skulle finnas massor av stödstolpar och väggar i staden, snarare än bländningen av en mils bred kupol), men det är lätt att föreställa sig en byggprocess som använder samma tekniker för att täcka en kvadratkilometer.
Eden -projektet använder en geodetisk kupol och sexkantiga paneler täckta med flera, uppblåsbara lager av en mycket lätt plastfolie. Vikten av den geodesiska ramen plus de sexkantiga panelerna är ungefär lika med vikten av luften som finns inuti kupolen.
British Columbia Place Stadium är täckt med ett teflonbelagt glasfibermaterial som hålls uppe av lufttryck. Lufttrycket inuti är bara 0,03 psi högre än normalt atmosfärstryck. Sexton 100-hästars fläktar ger extra tryck.

I ett projekt som att täcka en stad med en kupol, det kan vara så att byggnader utgör en del av strukturen för kupolen. Till exempel, sex höga byggnader i stadens centrum kan fungera som sex pelare som stöder kupolens centrum, med andra byggnader i hela staden som fungerar som kortare pelare.

Hur skulle livet se ut?

2007 Photodisc

Säkert, med hjälp av galleritekniken, och förmodligen använder någon av de andra två teknikerna, det är lätt att skapa ett skyddande skal som täcker en kvadratkilometer. Här är några av de mer intressanta frågorna som skulle väckas om någon faktiskt försökte göra detta:

Hur många människor kan bo där?

Vi antar att kupolens insida är utvecklad på en genomsnittlig höjd av 10 våningar. Vissa byggnader kommer att vara högre, medan vissa platser i staden kommer att vara parker eller på annat sätt outvecklade, i genomsnitt upp till 10 berättelser. Det ger staden cirka 280, 000, 000 kvadratmeter golvyta. Om du antar att den genomsnittliga personen behöver cirka 500 kvadratmeter boyta (ganska typiskt i förortsamerika), ytterligare 500 kvadratmeter öppet utrymme för saker som korridorer, gångvägar, parker, gemensamma områden, hissar, och så vidare, då kunde denna stad rymma nästan 200, 000 personer. Dock, Det är troligt att fastigheter under kupolen kommer att vara extremt värdefulla och att människor kommer att passa in i mycket mindre utrymmen än de vanligtvis gör idag. Med andra ord, det upptagna utrymmet per person kan uppgå till endast 500 kvadratmeter. Det skulle göra det möjligt för staden att rymma mer än en halv miljon människor.

Hur mycket skulle det kosta att bygga?

I dagens dollar, utrymme i en skyskrapa kostar ungefär 400 dollar per kvadratmeter att bygga. Eden växthus kostar också runt $ 400 per kvadratmeter, så vi använder det numret. Den totala kostnaden för detta projekt skulle vara något i storleksordningen 140 miljarder dollar, eller $ 250, 000 per boende. Det är inte så orimligt, när du tänker efter.

Vad kommer det att kosta att värma och kyla denna enorma struktur?

Det är omöjligt att säga eftersom det beror på typ av konstruktion, platsen, och så vidare. Dock, det är intressant att notera att Mall of America inte behöver lägga pengar på uppvärmning, även om det ligger i Minnesota. Ljusen och människorna ger mycket värme. Problemet blir att kyla denna massiva struktur, speciellt när solen skiner. Ett sätt att lösa detta dilemma skulle vara att lokalisera den kupoliga staden i ett mycket kallt klimat.

Hur kommer folk runt?

Det maximala avståndet mellan två punkter i staden kommer att vara cirka en mil, vilket innebär att en person kan gå var som helst på en halvtimme eller mindre. Promenader blir det primära, och möjligen den enda, transportmedel för invånarna i staden. Det måste finnas något sätt att tillgodose förflyttning av mat och detaljhandelsprodukter till staden. Underjordiska tågsystem eller vägar för lastbilar kan vara den bästa lösningen.

Det du kommer att förstå efter att ha tänkt på en kupolstad är att det inte är en så långsökt idé. Det finns en god chans att vi kommer att se en sådan stad utvecklas under det närmaste decenniet eller två. Till sist, människor kommer att kunna planera sina helger utan att behöva oroa sig för vädret!