违反常理的太空电梯结构
在太空中有些事情和现象是违反常理的，令人不可思议，太空电梯就是一个例子。在地面上你不可能将一根绳子树立起来，但是如果在太空，这根绳子就能稳稳当当地树立起来，只要绳子下端固定住，绳子还不会飘走。这就是太空电梯的结构原理。 <p> 什么是太空电梯？太空电梯是从地球表面到35786千米高的对地静止轨道的一条物理连结，太空电梯的质心位于对地静止轨道上的一点，这一点与地球赤道上的一个点同步。利用太空电梯可以在地球表面与太空轨道之间运输人员、物资和燃料。太空电梯由基座、缆索、电梯舱和动力系统组成。缆索是太空电梯关键的技术和设备。如果缆索在对地静止轨道的一端没有平衡物，其长度大约为144000千米，如果有平衡物，缆索的长度至少要超过对地静止轨道的高度。缆索越短，平衡物的质量越大，如果缆索的长度刚好到对地静止轨道，其平衡物的质量则要无限大。缆索的长度不仅跟平衡物的质量有关，而且还跟缆索自身的质量和电梯舱的质量有关，一般认为，在有适当的平衡物的情况下，最佳的缆索长度是91000千米。所谓平衡物就是保持缆索上下两端平衡的物体，缆索下端是固定缆索的巨大基座，太空电梯的质心在对地静止轨道上，缆索的上端就需要一个平衡物，这个平衡物可以是飞船、电梯舱和空间站，甚至还可以是一颗小行星。 </p><p> 太空电梯的缆索一端固定在地面上，另一端在太空，没有任何固定，缆索长达91000千米，如果没有平衡物，最大长度可达144000千米，另外缆索上还有许多装有人员和物资的电梯舱在运行，缆索怎么不会掉下来？试想：有一根1米长的绳子，一头固定在地面上，另一头用手举到空中，只要一松手，由于地心引力的作用绳子立刻就会掉落到地面上来，这是基本常识。1米长的绳子尚且不能树立在空中，何况长达91000千米、甚至144000千米的缆索。这似乎是违背常理的，但是事实就是如此。为什么？其实道理很简单。太空电梯的缆索上有一个离心加速度。这是因为地球在旋转，缆索也随地球而旋转，缆索在旋转时就产生了离心加速度，由于缆索很长，产生的离心加速度很大，这样大的离心加速度就能将缆索拉直，并牢牢地“固定”在太空。在地面上的绳子为什么树立不起来？地面上的绳子虽然也随地球旋转，但由于绳子太短，产生的离心加速度微乎其微，因此绳子就树立不起来。 </p><p> 来源：《太空探索》杂志 </p><p> </p><br />
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