宇航员照常尽可能决意火箭发射上岸月球，从地球骑自行车所需的岁月太洗练，而且需求思索的成份很多，这一行程并不容易

　　新浪科技讯 北京时日7月26日静态，据美国《连线杂志》报导，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗成为第一个登上月球轮廓的人，那时迎来了“阿波罗11号”宇航员登月50周年齿念日，尽管50年过去了，可是人类告捷登岸月球仍是一件十分微妙、充溢隐秘感的事变。

 

　　正践约翰·肯尼迪总统所说的那样，我们做这些事变不是由于它们很是容易，而是因为它们很难！专家们也脑洞大开提出一些很好的物理题目，比方让大家总计一下从地球骑车前去月球重要多一时？

 

　　让咱们先贪图一些实践题目吧！很显明，如果从地球骑车到月球，咱们需求在地球和月球之间架起一条超级缆绳，如果你决意遭受这个任务，你将骑行一辆明丽的雪白色NASA自行车，这辆自行车具有特殊车轮，可沿着缆绳向前行驶（假如自行车争吵力没有能量遗失），而且基于车轮和缆绳的不凡设计，车轮只朝一个方向迁移转变，以是如果你停下来苏息时，是不会从空中摔上来。

 

　　紧要说白的是，这个“月球骑行计划”并不合用于阿波罗工作，1961年，美国总统肯尼迪在国会会议上宣称，十年以内实现人类上岸月球！1969年7月，“阿波罗11号”飞船仅用了4天便得胜上岸月球，然而骑自行车到达月球可能不有这么快。

 

　　从地面启航！

 

一名体重75公斤的骑手，大要紧要267天光阴抵达月球！

　　在月球骑行计划初阶之前，我们需要一些着实数据，起首，地球距离月球有多远？由于月球环抱地球的轨道并不是完善的圆形，所以没有一个准确的答案，咱们用地月平匀隔绝距离24万英里（38.4万公里）发展计较。

 

　　而今，你可能会想，一小我私家能够每小时骑车行进15英里，多么即可以算计从地球到月球的旅行工夫了，不！你可在平展路面上以时速15英里行驶，但骑自行车到月球却彻底差距，你将会像爬坡一样，不停向下行驶。

 

　　以后隔断总计是一件很复杂的事宜，当你离地球越远，地球引力就会不休减小，天天一样的奋力会让你行驶得更远，最终当你隔断月球很近的时间，就会酿成一段“下坡路”，你可以滑行。

 

　　以是我们不克不及用速度来共计骑行至月球的工夫，阿兰是将人们的体能输入量发展总计，如果你是一名环法自行车手，你可能每天骑行6小时会发生发火200瓦电能。

 

　　从此，我们要合计出骑着自行车从地球至月球的最短隔绝距离——Δy，引力场强度单元为g（牛顿/克），引力势能值（ΔUG）计算公式下列。

 

 

　　在这个计算公式中，m是人体体重（以公斤为单位），由于体能输入量（P）是能量除以工夫更改量的响应数值，可以运用体能输出量来合计行驶所用工夫（Δt），响应的合计公式以下。

 

 

　　为甚么我要应用地月最短间隔呢？敏捷就会搞明晰的，首先，让我们疾速查对一下：假如自行车骑手平均体重为75公斤，体能输入量为200瓦，行驶进程中上升1米须要多且则？基于这些数据，我失掉的工夫是3.675秒。

 

　　这个光阴是否是太长了？如果你以为3.675秒年光爬上1米高的楼梯，的确有点慢，然而你换个角度来看，3.675秒的光阴浑家体体能输出量200瓦，的确这也是极限数值，因此采用这一较量争论公式是比照合理的。

 

　　挑战引力！

 

　　我们可以在月球参观中做地球上相反的事务吗？问题在于g，由于地球与月球引力作用一致，走相斥楼梯的体能耗费会完全不雷同，跟着人们离地心隔绝距离的增大，引力场感导将逐步削弱，咱们可以用以下公式计算出引力场值。

 

 

　　在这个共计公式中，如果你是空间中的那个灰点，咱们可应用右侧的方程式计算出灰点的重力数值，G是万有引力常数，ME是地球质量，r是从地球核心到你的矢量。

 

　　然而你必要思忖到地球有引力感化，月球也存在引力，以是我们在方程式中增长另外一项，假定月球的质量妹妹，从地球到月球的隔绝距离是r，可得出总引力场数值总计公式。

 

 

　　事实大将g数值计算为正值有失的确性，但如许就能与早年较量争论的地球外观数值相成家，以下是从地球到月球引力场数值随鉴赏时间时间的更换曲线图。

 

 

　　从地球开航，引力场是9.8 N/公斤，在月球外观，引力场方向相反，数值为1.6 N/公斤，这也证明了月球的引力场强度大约是地球的六分之一。

 

　　在大一部分月球骑行路线中，引力数值并非零，然而极为小，开端的时刻引力数值较大，骑行较艰巨，但是当你骑行抵达1万英里时，地球引力只是地球皮相的10%，地月平均隔绝距离是24万英里，以后的骑行速度会越来越快，当接近月球轮廓时便是一段下坡路了。

 

　　骑自行车到月球重要多历久？“上坡路”仅需267天！

 

　　我们有一个引力场计算公式，可以基于人体体能输出量频频计较抚玩岁月，但这并不克不及完全代表整个旅程，当自行车骑手濒临月球时，相当于走一段“下坡路”，由于引力数值减小，响应的体能输入量也削减。

 

　　咱们总计显示从地球骑自行车到月球的“上坡路”仅需267天！这一数据令人惊讶，骑手的匀称速率是37英里每小时，当然，267天必须维持24小时不间断地高强度蹬车，相反，如果你天天踏6个小时的踏板，所需的年光将是4倍——1068天，也就是说几乎紧要3年岁月，这一数据并不纯粹网罗地月路程。

 

　　这一较量争论数据其实不包括最后的“下坡路”线路呢？一个选择是终了辚轹板，你根抵上会以相反的速率继续前进，直到你距离月球尤为近，但此时骑行速度如故利弊常快的，一旦你到达月球表面，就会像陨石一样碰撞在月球外观，“下坡路”的速率有多快呢？

 

接近月球表面时自行车的行速速度变卦曲线图

　　是的，这是一辆非常快的月球自行车，在继续骑行第258人与，你的速率将抵达100米/秒，大约一周左右之后，你的骑行速率将到达1000米/秒。

 

　　当引力场变得极为小的时候，骑手一切的能量都用于加速，实践上我们的总计公式存在一个纰谬，切实状况很可能是越来越快，我的较量争论公式中将全部人体的能量转化为引力势能。

 

　　然而当引力场较低时，真的不紧要太多岁月“向上”挪动，所以你终极会以超快的速度结束道路，这个共计公式未直接思考到动能的变卦，假如骑手每一步起源时速度为零，然而我依旧以为整体年华计算是合理的，后果很难做到颇为准确，我以为宇航员照样尽可能决意火箭发射登陆月球，从地球骑自行车所需的工夫太漫长，而且需求思量的成分很多，这一路程其实不容易。

 

　　骑自行车到月球重要思考的因素

 

　　在这项计算中，如果骑手体重是75公斤，这个数值十分小，因为它其实不包括自行车的分量，如果你将骑手的总品质改成100公斤或者200公斤，欣赏岁月将是若干呢？

 

　　如果你不吃食品，就不克不及骑这么长期，基于100公斤的骑乘质量，要吃几许三明治本事到达月球？

 

　　为了实际从地球骑自行车抵达月球，必须建造一根钢制缆绳，很明显，地月均匀隔绝距离是24万英里，这根钢制缆绳的建筑资本其实不低，地月体系并非继续坚持静止外形，相反，它们一直处于运行旋转，况且会自转，这些要素都市扭转骑车到达月球的时间。（叶倾城）

 

   

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