從地面蓋樓能到達月球軌道嗎?
假設有足夠材料 不考慮地基承受能力 從赤道開始蓋樓能否和地球同步衛星相連 能否達到月球軌道或者更遠
如果實現了有可能改變地球的質心 並進而改變地球自轉和公轉嗎如果從南北極蓋樓是不是會有不同的情況
再補充下,提這個問題主要是想探討下是不是不一定非的達到逃逸速度才能到達地外空間,是不是還有其他方式
現在人類還沒有能力造出這種材料。同步衛星 高度為35786km,即使理論上的山,也只有45km高。不是同一個數量級的,至於月球相對與地球的高度,,,,,,,,誒,,,,,。
學過物理都知道,當建築越高時,受到風的影響就越大,很容易就會被吹斷(是的吹斷,一定波長的風吹過來,樓會被吹斷的,原理就是風使建築產生共振,然後搖斷了) ,以迪拜塔(世界最高建築)為例
全景
192根水泥柱構成的地基及藝術性的Y型結構樓體
為了避免被風吹斷,在使用Y型建築結果的同時,採用了不規則的退台設計(全景圖中可以看出Y型三部分的樓體不是同時變小的),美觀又耐用,有效減少了共振。但是,問題在於,為了達到減少風力危害的效果,這種建築像金字塔一樣,上小下大,要建的越高,底座就要越大,想要建35786km高,估計得把地球搓成橄欖球(或者木棍?),地球還真受不了這種折騰。而且就算找到能建的材料,建好了之後,由於這種建築穩定性堪憂,一不小心一個太空垃圾過來,又得重建了。我以迪拜塔為例只是討論了我們從地面蓋超高層建築需要著重考慮的問題。如果是用材料把地球和月球連接起來,甚至只是連接同步衛星,還要考慮材料本身的強度和密度等問題。那些就不是我能討論的啦!
Orz
推薦一個視頻,挺好玩的:簡筆畫科普:地球上的山能有多高? - 今日頭條(www.toutiao.com)
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哇噻這麼多贊? ?(?ˉ???ˉ???)?」哇哈哈~給泥萌筆芯!
不過感謝比收藏少那麼多不開心(??? ·? ???)
理論上可以。
假設你的建築物足夠輕,剛性近乎無限,足夠堅韌就好。
很多人都在提材料硬度啊、對地面壓強等,這些現實中是肯定要考慮的,但是理論上不用考慮。或者說,這個建築物到了一定的高度,尤其是過了地日拉格朗日點以後,地球旋轉、月球公轉導致的月球對建築物引力的擾動極大。
但是這些都不是問題,理論上就是可以。
低速航天完全不是問題。距離地球越遠(高度越高),重力越低。高原地區的重力會稍小。最簡單的說,奧運會跳遠跳高等比賽,假設運動員對於高原並不會高反,那麼成績肯定比平原要高。
理論上說,你爬山、上高坡,都是處於離開地球的狀態,需要多高的速度嗎?不需要。
很多人提到太空電梯。這個確實可行,而且無工質推進不出現進展的情況下,人類以後邁向太空搞不好主要要依賴太空電梯。
但是太空電梯與建築物不是一個東西,太空電梯類似於風箏,建築物是建築物。建築物只要底座穩,自身硬,就穩定。風箏則不行,要上面還穩,所以要建在地球同步軌道那裡,保持同步轉動。所以要在赤道建。
但是建築物不需要一定在赤道上。在哪裡都可以。往上蓋就行了。
只是,越靠近兩級,受地球自轉導致的月球對建築物引力影響越小。估計地基要打到古登堡面了
能才怪~
你從地球本地挖建築材料,堆到一個地方,高到一定程度就高不上去了, 超過這個高度以後你再堆材料也沒用,因為你堆多少地基就下沉多少~
你從外太空不斷運材料到地球上,堆到一個地方~堆多了地基下沉,地球半徑慢慢增大,確實能夠逐漸增加絕對高程(地心高程,不是海拔高程),地球變大,確實能夠逐漸拉近地表到月亮的距離~然而,隨著地球慢慢變大,月亮越來越不淡定了~最終,遠在地球達到地月軌道半徑之前,月亮就因為潮汐引力的影響而變成一堆渣渣~成為了繞著地球的光環了~
引力表示這個鍋我背定了~洗洗睡吧,別瞎操心了~
可以考慮在月球運行平面和地球的相交圓上修一條滑軌,在上面蓋樓蓋到月球,並且鉚定在月球上。
和同步衛星相連是有可能的,當然了,需要天頂星材料……
和月球相連不太可能,畢竟它的公轉周期和地球的自轉周期不一樣……(分別為一個太陰月和一個太陽日)
你想要的建築名叫「太空電梯」。小說《三體》里提過。它不能是靠底座支撐的高塔,那樣太容易折了。而應該像放風箏一樣(或者說像鏈球一樣)連結同步軌道空間站與地面:
所需的「風箏線」強度要非常大。現有材料只有碳納米管可能勝任:
維基百科:
預計其建造成本約100億美元,遠少於國際空間站或太空梭計劃的投資。
現有計劃:
- 2012年2月:日本大林建設公司宣佈以100億美元建設太空電梯,時速200公里,單程需7天,預計2050年落成。
- Google X的研究項目
行星轉得越快,同步軌道就越低,建設太空電梯的難度就越小。這篇專欄討論了其可行性(請忽略結論):為什麼藍星人永遠建不成太空電梯? - 知乎專欄
用一根給鋼索接到月球,然後用纜車會不會更好?
我這個讀了高中的糙漢子來回答一下這個問題。
因為月亮是繞著地球轉的,所以不可能建一個建築連接到月球的,只能假設有一根繩子,有彈性,質量輕到可以忽略不計,又非常牢固,不會斷。在月亮繞著地球轉的軌道中心點固定,然後因為月亮的自轉和公轉恰好是一樣的。連接月亮的那一端也不會因為月亮的自轉而慢慢纏住自己,完美!同學們,因為月亮的自轉和公轉是一樣的,所以我們在地球上看到的總是月亮的同一面,而且從來沒有看到過月亮的背面,你知道嗎?話說這個可不可以放到冷知識上回答哦。
還有那個說可以做到同步衛星的那位同學,我可要批評一下你了,你高中知識白學了嗎?
萬有引力公式:F=GMm/R^2
向心力的公式:F=mrw^2
同步衛星的角速度和地球是一樣的,從上面的公式可以得出w^2=GM/r^3,也就是說衛星運行的角速度只和它和地球的距離有關係,其他的都是定值,所以所有的地球同步衛星高度都是一樣的。
那麼你要遭一個建築,什麼太高風太大,建築物不穩,我們先不管。就說你要保持這個建築物不管在哪個高度,都保持和地球一樣的角速度,這個力量得有多大。
這個建築物建在南極北極,那就接不到同步衛星了,因為在南北極,沒有角速度,更不會存在有同步衛星在南北極的正上空了。有的話,因為速度為0,那也掉下來了。
因為你有可能是學的文科。
可以考慮用強互作用力材料(SIM)蓋樓
那樣就能足夠堅固了
可以
題主都說了不考慮材料和地基承受力了,還有那麼多人在那兒賣弄。
題主主要是想問可不可以不用達到逃逸速度就能到達外太空,到達月球公轉軌道的位置,不用管會不會和月球撞上。按照題主的假設就是可以。那時候你還是會收到引力作用,對這個建築物有壓力。
不是,就算是材料可以,地球也夠結實,然後呢?月亮不是地球的同步衛星啊,這個大棒槌杵到天上去,地球轉一圈,各種人造衛星就得給掃飛出去一大堆...
不說橫向的剪切力,單說引力導致的張力。
稍微算一算可以算出來單位截面積上承受的張力超出現有的材料性能。
能,相信我,這一宇宙建築史上的奇蹟將在幾個世紀後誕生。
理論上如果材料條件能夠達到的話是可以實現的,但是這樣的建築對材料要求非常好,就目前最好的材料的強度,就是增加百倍也無法達到這建築材料的要求
這是一個計算心路:
目前世界上最高的建築是迪拜的哈利法塔,高828米。共用6.2萬噸強化水泥。
地月距離380000千米。
當無視一切情況首尾相連我們需要458937.2個迪拜塔(45.9萬個)其鋼筋重量就高達28454106280000kg。
地球質量為5965000000000000000000kg。
好吧,差了10的11次方還是比較明顯的。
按人平均身高為1.7米的話。一共需要223529412(2.235億)個人首尾相連到月球。大概是微信每周活躍人數。或者兩個幾乎日本的人口。
假設一個人重60kg,單只腳為24*6cm,則此時最底下一個人腳所受的壓強大概為456372549500pa(4.56*10^11pa)。
去谷歌了一下地面所能承受最大壓力沒有找到,只有一些題目,不知道參考意義多大。其中最大的題目內容也只有2*10的5次方pa,這就意味著無論怎麼疊羅漢都會因為下陷在半路停住。而且還是在離月球很遠很遠很遠的地方,大致總路程10^-6處。
嗯,任重道遠
完
量綱分析
腦洞真大,,,假設不考慮地基承受能力和材料強度,,,,但是出了大氣層沒有氧氣。。。混凝土是廢了。。。。鋼架結構,,,先解決宇宙腐蝕
建樓肯定不行,繩索的話單從材料角度唯一可行的是碳纖維
理論上可以,這樣的材料目前也有了,只是還沒有走出實驗室,我看到評論區都在說壓力問題,但實際上要解決的是拉力問題。
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