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假如綁一根鐵鏈到月球,地球自轉(zhuǎn)多久能將月球拉回來?十天即可

這是一個腦洞大開的話題,可以很肯定的告訴各位,這跟鐵鏈是無法拉起來的,因為再高強度的鋼鐵制成的鐵鏈,被自身拉斷的距離也不過幾十千米,然而距離月球有38萬千米!但問題是假設(shè)有這么一根鐵鏈呢?

地月系的兩個天體都是這么運動的?

地月系就只有地球和月球兩個天體,如果不考慮太陽的話,它們的運動其實并不復雜,下面將兩個天體的大致參數(shù)都列一下。

地球的物理參數(shù):

與太陽距離:1.5億千米,其實這個參數(shù)和鐵鏈話題無關(guān)

直徑為:1.27萬千米,這個參數(shù)很重要,關(guān)系到多久拉下月球

自轉(zhuǎn)周期:24小時,這個非常重要,跟直徑配合多久拉下月球

地球質(zhì)量:5.965×10^24千克,這個真實計算有用,打個比方其實也沒啥用。

月球的物理參數(shù):

直徑為:3470千米,其實這個和本話題無關(guān),因為潮汐鎖定

公轉(zhuǎn)&自轉(zhuǎn)周期:27.3天,這個很關(guān)鍵,與話題直接相關(guān)

質(zhì)量:7.349*10^22千克,比劃下這個參數(shù)無所謂

地月距離最近:35.6萬千米,最遠40.5萬千米 直接相關(guān),因為關(guān)系到鐵鏈長度

在這個小結(jié)中我們要確認的問題是,地月系的潮汐鎖定,因為這個關(guān)系非常大,很多朋友認為月球是不自轉(zhuǎn)的,但其實潮汐鎖定的要求是被鎖定天體自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期一致,也就是說月球公轉(zhuǎn)一周和自轉(zhuǎn)一周時間嚴格相等!

月球自轉(zhuǎn)和不自轉(zhuǎn)的兩種運動狀態(tài)

非常有趣的一種運動方式,月球什么時候被地球潮汐鎖定已經(jīng)無法考證了,但潮汐鎖定這種模式在太陽系還挺常見的,比如火星的衛(wèi)星,木星還有土星,都有大量的衛(wèi)星被母星潮汐鎖定,所以月球并不是唯一,但它和母星的比例是最大的!

地球上的這根鐵鏈多久會拉下月球?

前文我們解決了月球已經(jīng)被地球潮汐鎖定,那么建設(shè)鐵鏈的事情就可以規(guī)劃出來了!首先我們得選址,鐵鏈是從月球開始建造呢還是從地球開始建造?還是兩頭同時造,在中間合攏?

答案是從月球開始造,然后在地球上造個基座!

為什么要從月球開始造?因為月球一面永遠朝著地球,所以從月球上開始造比較容易,假如兩頭都開始造的話,地球會因為一圈圈自轉(zhuǎn),實在有些困難!所以等月球上鐵鏈造好垂到地球上,需要拉下月球時再將這個鐵鏈掛上基座即可!

  • 什么時候開始拉回月球?

  • 因為月球繞著地球轉(zhuǎn)是一會近,一會遠的橢圓軌道,如果地基造的比較牢固,那么可以在近地點的時候往上掛,因為橢圓軌道的時距離會增加,會額外施加一個力給基座,但近地點掛上基座開始拉可以省下將近5萬千米長的的鐵鏈,這能讓這個工程省下10%以上的投資!

    當然遠地點也可以,基座的造價會降低,因為遠地點到近地點后一個距離縮短的過程,因此這個力會慢慢增加,基座可以降低設(shè)計強度!不過遠地點時會有一個問題,近點時鐵鏈會多出5萬千米,這么長的鐵鏈可以繞地球一圈多,而且它拖在地球上會破壞地球上2/3的區(qū)域,因為月球的軌道平面和赤道有一個很大的角度,所以它會破壞赤道兩側(cè)很多區(qū)域。

    因此建議在近地點的時候拉回月球!

    • 多久會拉下月球?

    我們先確定一下月球的公轉(zhuǎn)方向和地球自轉(zhuǎn)方向:兩者方向一致,簡單的說當?shù)厍蚶略虑驎r,月球還會因為公轉(zhuǎn)解套一點點,但它沒有地球自轉(zhuǎn)快,所以這會很有意思!另外月球公轉(zhuǎn)平面和地球赤道面存在一個二十幾度的夾角,那么地球每天自轉(zhuǎn)起來拉回月球就很有意思了!

    • 月球繞地球公轉(zhuǎn)約27.32天

    • 地球一天自轉(zhuǎn)一圈

    那么地球每天將拉近月球πD(1-1/27.32)*cos24=35209.43千米!

    那么只需要:N=38400/35209.43=10.9天即可將月球拉回地球!看起來真的是指日可待哈。

    我們能拉回一個完整的月球嗎?是不是可以上去玩了?

    請不要忘了地球的洛希極限,因為一個天體進入另一個天體的洛希極限范圍時就會因為引潮力導致天體破裂,所以我們得來看看地球?qū)τ谠虑虻穆逑O限范圍:

    洛希極限

    地球的密度大概是5.5克/立方厘米,月球的平均密度3.3克/立方厘米,因此地球?qū)τ谠虑騺碚f的洛希極限為:1.9萬千米左右,也就是說當拉倒1.9萬千米的時候月球就破裂了,因為地球的引潮力導致的!不過各位可以放心引潮力導致月球破裂沒那么快,所以月球會先撞上地球,好玩不?

    • 真能拉下月球嗎?地殼會破裂

    但其實這個工程是沒發(fā)完成的,不僅是因為這根鐵鏈沒發(fā)完成,另一個重要問題是地殼根本就承受不了這個力量,假如真的有那么一根無限強度的鐵鏈,那么當它掛上地球的基座開始,基座下連的地殼可能就會像剝桔子一樣從地球上撕下來!地球就完蛋了,因為內(nèi)部的熔巖流就被解放了,人類末日來臨,驚喜不?

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