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1 # 科學認識論
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2 # 星辰大海路上的種花家
從地面蓋樓能到達月球軌道嗎?
如果不考慮材料的實際力學效能而僅僅是依照剛體來計算的話,這完全沒有問題,甚至都可以計算出在月球軌道附近頂樓的線速度......
但事實上是不可能的,因為沒有什麼材料的強度能達到月球軌道而不被拉斷!為什麼這裡會用拉斷而不是壓垮呢?因為將這個建築一直往上蓋的話,肯定不能在兩極,而必須在赤道附近才能和月球的軌道有交叉點,因此這個建築在同步軌道的3.6萬千米之後就會受到地球離心力平衡,而越高這個離心力就會越大,而到月球軌道時其離心力將會遠遠超過其所受的壓力,最終導致的結果是那個地基所連線的地殼那一塊都被連根拔起!!不妨我們來計算下這個建築的線速度:
地月系38.4萬千米+地球半徑6370千米,算它39萬千米,24小時自轉一圈,那麼其線速度為
V=39萬千米×2×π/24小時≈28KM/S
地球的逃逸速度是11.2KM/S,而太陽系的逃逸速度是16.8KM/S,這個速度已經遠遠超出了人類向太陽系外發射的兩個探測器的速度(旅行者約17.2KM/S,新視野號約21KM/S)
所以用拉斷來形容是非常貼切的!
但事實上我們在造這個建築的過程中,首先將會被自身的壓力所壓垮,因為我們根本就沒機會造到同步軌道外,甚至連10KM都造不上去,以人類現在的技術目測最多造到3KM左右,再往上就不是建築本身的問題了,而是地基的處理,因為以當前的技術,高層建築必須大地基,因此如此龐大的建築對地殼的壓力是不可忽視的!!
不過還有一個重要的事情要提醒下,就是即使我們造到月球軌道上,這個建築通向月球的機會也就一個月一次,因為其他時間無法和月球相會......是不是有點小鬱悶?
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3 # 0o幸福一家o0
主意真好有地基,
穿越氣層百六梯。
如此高度防摧折,
征途工程待厚驅。
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4 # 雪中飛舞的亂髮
哎呀呀!我們生活在地球,又不是潘多拉星球!
地球引力這麼大,甭說到達月球軌道,就連珠穆朗瑪峰山脈那麼高都是痴心妄想!
現有情況下除非做夢,否則……
天不早了,洗洗睡吧!
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如果是正常情況,當然是不可能的!但我們不妨開開腦洞,想想假設不考慮材料問題這種情況有可能嗎?
需要考慮地基受到的壓力嗎?都是蓋樓最重要的就是地基,地基的好壞才是決定一座樓能建多高的關鍵,但是這種情況換成要到月球的樓還成立嗎?
確實隨著樓層的不斷加大地面受到的壓力也會不斷增大,但是我們仔細想想當樓不斷升高,隨著地球自轉,離心力越大,會不會導致樓向外飛呢?
沒錯地基承受的壓力隨著樓的升高而變大,到同步軌道處到達最大值。但隨後地基受壓力逐漸減小。這是因為同步軌道以外的部分“被往外甩”,抵消了部分壓力。
也就是說當樓的高度上升到一定程度後地面可能不在後壓力?確實當樓高在大約 23 地球半徑處恰好完全抵消。而後隨著高度繼續增長壓力變為拉力,快速增加。
這意味著什麼?意味著我們要從地基能否承受這麼大壓力,變為地基能夠承受如此大的拉力。
這座樓變成了什麼樣子?其實我們可以知道的是這座樓不可能這麼高,因為當樓高到同步軌道時,其對地面的壓力就達到了24GPa,這麼大的壓力大約是地下 500-800km 處的壓力。並且岩石的晶體結構會被完全破壞,水也會變成冰形態。
而且隨著樓的不斷升高,會發生會奇怪的現象。接近地面的一部分受到的是指向地心的拉力,而上面一部分則是受背離地心的拉力,簡直跟拉麵條一樣。
同樣的前面我們也說了當樓高到一定程度,地基受到拉力,會發生魯智深倒拔垂楊柳一幕。。。。
總之現實情況下根本不可能,因為沒有材料能夠承受住這麼大的力,也沒有地基能夠撐到壓力減少那個高度。如果你在寫小說不要忘了加一幕:地球像扔鏈球一樣,隨著球不斷前進。。。