《流浪地球2》的太空电梯原理,简单到中学生都能计算?

2023-01-25 16:48:04
来源:宁波都市传媒网

电影《流浪地球2》开场的太空电梯震撼了不少人的眼球,那么人类真能像科幻小说一样用坐电梯的方式轻松抵达太空吗?


(资料图)

《流浪地球2》科学顾问、中国科学院力学研究所研究员韩桂来在接受南方日报、南方+独家采访时表示,“太空电梯”是一种近乎幻想的设定,而且是非常大胆的幻想。

韩桂来表示,从宏观方面看,“太空电梯”就是一个受力的问题,需要三个方面的参与——地球、顶端配重和缆绳。可以把它看作是地球的一条长辫子,地球自转,缆绳和顶端配重同步运行,缆绳相当于拴住了地球和配重,并和万有引力共同为配重提供向心力,使得彼此不能脱离。

“中学生就可以进行简单计算,确定运行状态,所以力学原理很简单。”韩桂来说。

那为什么到目前为止,除了电影和小说中,人类都没有成功建造“太空电梯”?

“从细节方面看,配重怎么发射到太空中去,缆绳怎么能具有那么高的强度,目前还没有任何技术可以支撑这些场景的实现,所以说是大胆的幻想。”韩桂来说。

将太空电梯推向可能,中国做了一些尝试。

清华大学在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破,在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束,其拉伸强度超越了目前发现的所有其他纤维材料。

这种新材质只需1立方公分纳米碳管制造的超强纤维,就能承受160头大象的重量(或者超过800吨的重量),而这小小的一块纤维,仅仅只有1.6克重。

国内有科学家认为,目前看来,碳纳米管纤维是制造太空电梯缆绳最有可能的候选材料,但需要进行更多计算和模拟来评估其性能。

来源 南方日报

一审 诸辰 二审 雷军虎 三审 杜春景

关键词: 太空电梯

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