如果从月球垂下一部电梯,人类是不是就可以随便上下月球了?

一木难做人


这个想法看起来很不错,但事实上却有严重的缺陷。

你首先应该知道,月球绕着地球在公转,这个公转有一个角速度。

东方红卫星绕着地球也在公转,这个公转也有一个角速度。

而且,我们还应该知道,不同的高度,公转的角速度是不一样的。

那么,不同高度处的公转角速度是怎么算的呢?

我们就需要用万有引力提供向心力来计算,请看下图:

因此,如果我们从月球放一个电梯轨道下来接到地面,你会发现这个电梯的不好固定。从高度384000公里一直到高度6700公里。电梯如果要依靠万有引力自然运行,这个是不能实现的。因为每个高度的公转速度都不同,这样的话,电梯就是拧麻花的感觉。

那你要说了,如果我这个电梯是钢铁做的,不让它拧麻花行嘛?那这个电梯的下端是不能固定的,一直在太空中晃悠,这个是可以的。而且,把如此长的钢铁举起来搭上月球,需要消耗的能量是一个天文数字,这个工程的造价至少有5千万亿美元吧。


潇轩


这是一个极具创造力以及想象力的伟大想法。

确实,人们曾有过类似的想法,不过是搭建太空电梯,终点站只是地球空间站而不是遥远的月球,月球近地点时距离地球36万公里,远地点时距离地球约40万公里,想要搭建如此长度的太空电梯绝非易事啊,题主!

首先,我们可以将第一站设在近地空间站,然后转乘线路直达月球,想法很好,但是该用什么材料来制作呢?

这样的电梯不可能是咱们商场中那样的电梯,而是一种绳索电梯,具体概念图可见下方:

至于这样的绳索用什么材料制作才能足够坚韧,有人说用碳纳米管,虽然现在还不能造出来那么长的,但是即便造出来了,我认为强度可能还是不够。

现在我们虚拟一种材料吧,这种材料有多夸张呢,可以系在火星上,让地球拉着它转,这强度足够了。

好了,为了考虑到远地点的距离,我们把这条绳索设计41万公里长,直达月球。

人们可以搭乘太空电梯先到第一站点——空间站上面稍作休息,然后开始转乘线路,开启一个漫长的太空之旅,整趟行程可能要花费2个月之久。

费用我都给题主想好了,每个人140万美元吧,每一趟旅行可以接纳300名旅客。

就看未来能不能着手实施了,哈哈!


一枚游戏科幻迷


首先我不去质疑你能否搭建得了这么高大、长远的天梯,也不去质疑你梯子的材料是否可靠,不考虑地球与月球的引力、地球的旋转,更不能考虑失重与空气及氧气的呼吸,就地球与月球的直线距离将近40万公里,这种距离你别说去爬了,你就是跑的话,没有个几年恐怕也不行,你还不能谁觉,不能歇息;对了,就吃饭这一项就把我难住了呢!你想想,你天天爬呀爬,不吃东西肯定没有力气,为了节省时间你就一天吃一顿饭吧,你光携带的食品得需要多少呢?一天一个馒头行吗?别说营养,恐怕要装一个专列的馒头给你吃,你是带不动的,那怎么办呢?我扔给你,你可要接住了,我怕你够不到就用个大吊车给你助力,实在不行我就租个飞机到一万米高空去给你扔馒头,再高了我只能用箭射给你了,当心我把你给射下来!再往上可咋办呢?你只能暂时停下来,多接些馒头带在身上了,这家伙也是拼了,带上它250十斤怎样,省着点吃吧,省吃省吃俭用你也就能坚持两个二百五十天,吃完了你可能得饿着肚子向上爬了!你这时后悔了,那你一定得回来是吧,我觉得你一定能回来,没吃没喝的你肯定不能再顺着梯子走了呀,只能向下跳,看见跳伞的了没,就那么自由地降落,不考虑你能否燃烧,当你落地的那一瞬间,你肯定是最光荣的!

好了,不再编导了,我也恐高呢!你还是另请高明吧!不然真得让大伙喷死我!


清风1442317


由于你的问题是假设了存在这样一部电梯,那么显然,人类可以随便上下月球。但是这是否真的可行?我来说说从力学上,假如要造这样的一部电梯,需要克服哪些问题。


1)运动学上的难题。月球绕地运动,时刻发生相对位置的改变。这就决定了地球端不是一个固定的端,而是自由端,或者相对自由端。月球大概每秒饶地运行1000米,饶地半径约384000km,假设这部电梯直线辐射出去(地球半径6371km),那么地表的速度约16.31m/s,即58.71km/h。也就是说,为了登上这个电梯,地面上的人得开着车才能进去,不然追不上。


2)材料上的难题。地月距离384000km,以航空航天的轻铝合金为原材料,假设就运送一个75kg的人,那么这跟铝合金材料最小截面积约2e-6m^2(抗拉强度约370MPa),这其实是很细的。这么细的铝合金,一旦有横向载荷,哪怕是风轻轻吹一下,也有可能弯折断。此外,即使这么细,其总质量约2000多吨。实际如果造出来,为了安全性,其直径不可能这么细,其总质量可能是2万吨,甚至更多。缺乏又轻又牢靠的材料。


3)风的难题。假设上述条件通过科技的发展解决了,还有个风的问题。高空中风大,这部电梯肯定会被吹的晃来晃去,这就给定位造成了麻烦,也给舒适性带来难题。假设地面端可以通过类似列车轨道来进行半固定,那么空中没有办法,只能随风漂移


4)安装的难题。地月距离384000km,如何一段一段安装呢?即使是最简陋的就一根缆绳,也没办法这么长。它不像两个相对静止的东西好安装。


力学Nerd王小胖


你想像很好,但没有实现的可能。月球离地球最近距离也在36.6万公里。平常距离大约在38.6万公里。假若从月球到地球能安装一部电梯,其工程投资及电能耗费将是巨大的,建设的可能性是不大的。况且,在太阳系里,地球月亮除了绕太阳公转外,地球和月亮还要自传。地球自转时月球也在转动,所以这个电梯怎么跟月球和地球固定?也就是说:地球与月球同事都在转动,根本没有相对应的固定连接点。地球与月球上的某一最近的点位,其位置分秒之中都会发生变化。电梯的两端根本无法固定或确立。况且,月球和地球在自转、公转中,他们的距离是不很固定的,相差上百公里。同时大气层中有气流活动。由于月球和地球的转动,加之气流的影响,电梯或云梯会飘起来的,根本无法与地面连接。若果搭成扶梯,排除其他因素,让一个人向上爬行,任何人都是不具备这种体力。离开地面4000米空气稀薄,就已支持不住了。到8000米,不借助宇宙服、氧气袋,人类就没有办法生存。


像风像雨也像云


就算能做成,地球自转角速度与月球绕地球角速度差30倍,怎么固定,扭麻花吗,还有电梯把近地卫星撞了怎么办,有些卫星绕地球转角速度转的比电梯又要快多20倍以上了。地球自转24小时,月球公转30天,近地卫星绕周期1.5小时到24小时。


小桥流水人家2017


科幻。。。首先不说材料,公转,空气,就谈一点,从地球到月球快40万公里。百度搜了一下,现在的电梯最快5米/秒,400000×1000÷5秒÷3600秒÷24小时≈926天,再除以365天大概就是2.54年。。。。。。坐上电梯2年半到月球,不科学(呵呵,初中文化,个人观点不喜勿喷)


双塔城城主


有想法就非常棒,只是这个难度太大了。从天体自转和公转的角度看,电梯也要符合自转规律。从重力因素看,月球处于失重状态,如果坐电梯从地球到月球,那到了上面就失重了,人在电梯里是一个浮起的状态。还有这电梯的电流传输,安全,如何稳定都是很大的问题,如果真有科学能解决,也是一件非常伟大的人类工程。


分享到:


相關文章: