如果從月球垂下一部電梯,人類是不是就可以隨便上下月球了?

一木難做人


這個想法看起來很不錯,但事實上卻有嚴重的缺陷。

你首先應該知道,月球繞著地球在公轉,這個公轉有一個角速度。

東方紅衛星繞著地球也在公轉,這個公轉也有一個角速度。

而且,我們還應該知道,不同的高度,公轉的角速度是不一樣的。

那麼,不同高度處的公轉角速度是怎麼算的呢?

我們就需要用萬有引力提供向心力來計算,請看下圖:

因此,如果我們從月球放一個電梯軌道下來接到地面,你會發現這個電梯的不好固定。從高度384000公里一直到高度6700公里。電梯如果要依靠萬有引力自然運行,這個是不能實現的。因為每個高度的公轉速度都不同,這樣的話,電梯就是擰麻花的感覺。

那你要說了,如果我這個電梯是鋼鐵做的,不讓它擰麻花行嘛?那這個電梯的下端是不能固定的,一直在太空中晃悠,這個是可以的。而且,把如此長的鋼鐵舉起來搭上月球,需要消耗的能量是一個天文數字,這個工程的造價至少有5千萬億美元吧。


瀟軒


這是一個極具創造力以及想象力的偉大想法。

確實,人們曾有過類似的想法,不過是搭建太空電梯,終點站只是地球空間站而不是遙遠的月球,月球近地點時距離地球36萬公里,遠地點時距離地球約40萬公里,想要搭建如此長度的太空電梯絕非易事啊,題主!

首先,我們可以將第一站設在近地空間站,然後轉乘線路直達月球,想法很好,但是該用什麼材料來製作呢?

這樣的電梯不可能是咱們商場中那樣的電梯,而是一種繩索電梯,具體概念圖可見下方:

至於這樣的繩索用什麼材料製作才能足夠堅韌,有人說用碳納米管,雖然現在還不能造出來那麼長的,但是即便造出來了,我認為強度可能還是不夠。

現在我們虛擬一種材料吧,這種材料有多誇張呢,可以系在火星上,讓地球拉著它轉,這強度足夠了。

好了,為了考慮到遠地點的距離,我們把這條繩索設計41萬公里長,直達月球。

人們可以搭乘太空電梯先到第一站點——空間站上面稍作休息,然後開始轉乘線路,開啟一個漫長的太空之旅,整趟行程可能要花費2個月之久。

費用我都給題主想好了,每個人140萬美元吧,每一趟旅行可以接納300名旅客。

就看未來能不能著手實施了,哈哈!


一枚遊戲科幻迷


首先我不去質疑你能否搭建得了這麼高大、長遠的天梯,也不去質疑你梯子的材料是否可靠,不考慮地球與月球的引力、地球的旋轉,更不能考慮失重與空氣及氧氣的呼吸,就地球與月球的直線距離將近40萬公里,這種距離你別說去爬了,你就是跑的話,沒有個幾年恐怕也不行,你還不能誰覺,不能歇息;對了,就吃飯這一項就把我難住了呢!你想想,你天天爬呀爬,不吃東西肯定沒有力氣,為了節省時間你就一天吃一頓飯吧,你光攜帶的食品得需要多少呢?一天一個饅頭行嗎?別說營養,恐怕要裝一個專列的饅頭給你吃,你是帶不動的,那怎麼辦呢?我扔給你,你可要接住了,我怕你夠不到就用個大吊車給你助力,實在不行我就租個飛機到一萬米高空去給你扔饅頭,再高了我只能用箭射給你了,當心我把你給射下來!再往上可咋辦呢?你只能暫時停下來,多接些饅頭帶在身上了,這傢伙也是拼了,帶上它250十斤怎樣,省著點吃吧,省吃省吃儉用你也就能堅持兩個二百五十天,吃完了你可能得餓著肚子向上爬了!你這時後悔了,那你一定得回來是吧,我覺得你一定能回來,沒吃沒喝的你肯定不能再順著梯子走了呀,只能向下跳,看見跳傘的了沒,就那麼自由地降落,不考慮你能否燃燒,當你落地的那一瞬間,你肯定是最光榮的!

好了,不再編導了,我也恐高呢!你還是另請高明吧!不然真得讓大夥噴死我!


清風1442317


由於你的問題是假設了存在這樣一部電梯,那麼顯然,人類可以隨便上下月球。但是這是否真的可行?我來說說從力學上,假如要造這樣的一部電梯,需要克服哪些問題。


1)運動學上的難題。月球繞地運動,時刻發生相對位置的改變。這就決定了地球端不是一個固定的端,而是自由端,或者相對自由端。月球大概每秒饒地運行1000米,饒地半徑約384000km,假設這部電梯直線輻射出去(地球半徑6371km),那麼地表的速度約16.31m/s,即58.71km/h。也就是說,為了登上這個電梯,地面上的人得開著車才能進去,不然追不上。


2)材料上的難題。地月距離384000km,以航空航天的輕鋁合金為原材料,假設就運送一個75kg的人,那麼這跟鋁合金材料最小截面積約2e-6m^2(抗拉強度約370MPa),這其實是很細的。這麼細的鋁合金,一旦有橫向載荷,哪怕是風輕輕吹一下,也有可能彎折斷。此外,即使這麼細,其總質量約2000多噸。實際如果造出來,為了安全性,其直徑不可能這麼細,其總質量可能是2萬噸,甚至更多。缺乏又輕又牢靠的材料。


3)風的難題。假設上述條件通過科技的發展解決了,還有個風的問題。高空中風大,這部電梯肯定會被吹的晃來晃去,這就給定位造成了麻煩,也給舒適性帶來難題。假設地面端可以通過類似列車軌道來進行半固定,那麼空中沒有辦法,只能隨風漂移


4)安裝的難題。地月距離384000km,如何一段一段安裝呢?即使是最簡陋的就一根纜繩,也沒辦法這麼長。它不像兩個相對靜止的東西好安裝。


力學Nerd王小胖


你想像很好,但沒有實現的可能。月球離地球最近距離也在36.6萬公里。平常距離大約在38.6萬公里。假若從月球到地球能安裝一部電梯,其工程投資及電能耗費將是巨大的,建設的可能性是不大的。況且,在太陽系裡,地球月亮除了繞太陽公轉外,地球和月亮還要自傳。地球自轉時月球也在轉動,所以這個電梯怎麼跟月球和地球固定?也就是說:地球與月球同事都在轉動,根本沒有相對應的固定連接點。地球與月球上的某一最近的點位,其位置分秒之中都會發生變化。電梯的兩端根本無法固定或確立。況且,月球和地球在自轉、公轉中,他們的距離是不很固定的,相差上百公里。同時大氣層中有氣流活動。由於月球和地球的轉動,加之氣流的影響,電梯或雲梯會飄起來的,根本無法與地面連接。若果搭成扶梯,排除其他因素,讓一個人向上爬行,任何人都是不具備這種體力。離開地面4000米空氣稀薄,就已支持不住了。到8000米,不借助宇宙服、氧氣袋,人類就沒有辦法生存。


像風像雨也像雲


就算能做成,地球自轉角速度與月球繞地球角速度差30倍,怎麼固定,扭麻花嗎,還有電梯把近地衛星撞了怎麼辦,有些衛星繞地球轉角速度轉的比電梯又要快多20倍以上了。地球自轉24小時,月球公轉30天,近地衛星繞週期1.5小時到24小時。


小橋流水人家2017


科幻。。。首先不說材料,公轉,空氣,就談一點,從地球到月球快40萬公里。百度搜了一下,現在的電梯最快5米/秒,400000×1000÷5秒÷3600秒÷24小時≈926天,再除以365天大概就是2.54年。。。。。。坐上電梯2年半到月球,不科學(呵呵,初中文化,個人觀點不喜勿噴)


雙塔城城主


有想法就非常棒,只是這個難度太大了。從天體自轉和公轉的角度看,電梯也要符合自轉規律。從重力因素看,月球處於失重狀態,如果坐電梯從地球到月球,那到了上面就失重了,人在電梯裡是一個浮起的狀態。還有這電梯的電流傳輸,安全,如何穩定都是很大的問題,如果真有科學能解決,也是一件非常偉大的人類工程。


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