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人類最高能蓋出多高的樓

2023-07-10 05:59:40
科教新報 2023年25期
關鍵詞:理論

至2020年,世界上最高的樓是迪拜的哈利法塔,高達828米。

那么,理論上人類能蓋出最高的樓是多高?談及理論,只要樓的地基夠大,樓就能被蓋到任意高度。不過,除了地基需要足夠大,還得考慮地球的自轉問題。

從整個地球的尺度看,由于地球在一刻不停地自轉,當一棟樓達到足夠高度時,隨著高度的增加,樓頂的旋轉速度也會越來越快,大樓所受離心力也會越來越大。當這棟樓高到一定程度時,其所受重力與離心力之合力,將會朝向與地心相反的方向,也就是朝向天空(外太空)。所以,理論上說,當一棟樓足夠高時,比如當它的重心與同步軌道衛星在同一個高度時,它的離心力和重力會達到完美平衡,樓可以飄在半空,連地基都可以不需要了。

同步軌道衛星離地心約3.5萬千米,所以這樣飄浮的大樓,可以蓋到6萬千米高,約為地球半徑的9倍。從科幻小說的角度而言,這已經不是一棟樓,而是一座“太空電梯”。此時地基要承受的也不再是向下的壓力,而是向上的拉力。目前地球上沒有那么大強度的材料可以承受住這種張力,但未來或許可以依靠碳納米管做到。

嚴伯鈞

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