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若有足够的能量能让全部人类离开地球吗

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时间:2019-07-03 点击量:

导读:把送一个人入太空很容易的,但若让我们所有人都进入太空,足以把我们的资源逼到极限,甚至可能摧毁这个星球。对一个人来讲这是一小步,而对于全人类而言这却是何等巨大的飞跃啊。

把送一个人入太空很容易的,但若让我们所有人都进入太空,足以把我们的资源逼到极限,甚至可能摧毁这个星球.对一个人来讲这是一小步,而对于全人类而言这却是何等巨大的飞跃啊.要把人类弄进太空可相当困难.假设人口并没有遭遇急剧减少,那把全人类都发射到太空中,物理上是可能的吗?咱甚至可以先不着急考虑要去什么地方——就假定我们不需费心找新家,只要不留在地球上就成.

  要想知道这是否可行,我们可以从最小能量需求开始:每人40亿焦耳.这是最低开销,没有讨价还价余地的.不管我们用什么手段,火箭也好,地球大炮也好,太空天梯也好,把65公斤的人或者65公斤的任何东西移出地球的引力井,至少也要花费这么多能量.

  引力势能=1/2 * 65kg * (地球逃逸速度)^2

  使某个物体脱离地球所需的能量,等于它以地球逃逸速度运行时的动能.

  40亿焦耳是啥概念? 这大概是1兆瓦时或者1000度电,相当于一个普通美国家庭在一两个月时间内的电力消耗,还相当于一辆面包车装满AA干电池、或者90公斤汽油所储存的能量.

  四十亿焦耳乘以七十亿人,等于2.8*10^19焦耳,或者8拍瓦时(8万亿度).这是每年全球能源消耗的百分之五.挺多的,但还没到不可能的程度.

  但这只是理论最小值.实际上,要消耗能量取决于我们的运输手段如何. 如果我们用火箭运输,那消耗的能量就要比最小值多一大截.这来自于火箭的根本麻烦:火箭要把自己的燃料也发射出去.

  让我们先讨论一下这90公斤的汽油,因为这有助说明太空旅行的一个核心麻烦.

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