太空电梯是什么?太空电梯能制造出来吗?花多少钱才能去太空旅游?(46)

作者: admin 分类: 科学 发布时间: 2021-09-12 15:56

        那我们具体来讲啊,这个电梯究竟应该分为哪些个部分呢?我们来说一下这个太空电梯的结构。首先呢太空电梯只能立在赤道上,因为只有在赤道上,它的惯性离心力才能和万有引力完全。确实反向的,假如这就是赤道上的一个点,我们在这里呢立了一个太空电梯,那么太空电梯的高度必须要超过同步轨道,高度也就是36000公里。这是3点6万公里同步轨道啊,那么你在这个同步轨道的上方啊,离心力比较大,同步轨道下方万有引力比较大。那么在同步轨道这个点上二者是平衡的。

        所以呢我们可以在这里安装一个什么呀,安装一个啊,在这里安装一个空间站,在空间站里面呢你就会体会到什么呢?就会体会到。啊,引力消失的这种情景,人就可以飘了起来,对吧?同时呢在底下这个地面上,它应该有一个基座,基座啊,把它固定在地面上,不要让这个电缆飘来飘去的,是吧?同时呢你应该在这里安装一个电梯箱啊,这是三个部分叫做。这个电梯箱啊,这是三个部分,那么还应该有一个部分。这个部分就是我们应该啊在这个电梯顶上啊安装一个配重啊,安装一个配重。说我们为什么要在电梯顶上安装一个配重呢?这个原因呢是因为我们要缩短这个电梯的高度啊,如果我们不完全不安装配重的话,那么这个电梯可能会非常非常高。为什么这么说呢?我们可以做一个计算啊,假如我们没有配重的话,我们看这个电梯的高度。H会有多大?根据公式啊,必须要让万有引力和离心力完全抵消,这个电梯才可以做到,对吧?假设它是一个粗细均匀的柱子,它的密度是柔,截面积是S那么它的万有引力呢可以用一个积分式去算。

        从地球半径R到R加H。啊,万有引力大小是G乘以大M乘以密度,然后截面积再乘以DR再除以R方,这是个积分式啊。如果大家没有学过积分也没关系啊,反正你就知道这就是把万有引力加起来。它应该等于什么呢?等于一样的一个积分啊,从地球半径到R加H然后啊DR再乘以一个柔,再乘以一个S。再乘以一个欧米伽方,再乘以一个R啊,这就是把所有的离心力给加起来。那么你按照这两个数字一相等,你就会发现这个H大概有多高呢?大概有1乘10的8次方米。

        也就是大约是10万公里那么高。如果这个电梯是一个直上直下的柱子啊,那么它的高度要达到10万公里那么高。但实际上呢我们根本不需要那么高。地球到月亮的高度也就只有38万公里,对吧?你搞了个四分之一的地月距离那么长,电梯太费劲儿了,所以人们就想着缩短这个高度。为了缩短这个高度呢,我们就应该在比较高的位置加一个配重。那么配重只要加的好,这个高度就可以很短了,对吧?我们可以设计的比较短,只要把你这个配重加好了,这样这两个部分的力还是可以抵消的啊。于是呢太空电梯主要是有这么四个部分。

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