宇航员照常只管即便决定火箭发射上岸月球，从地球骑自行车所需的工夫太洗练，而且必要思考的成分不少，这一线路其实不易

　　新浪科技讯 北京光阴7月26日动态，据美国《连线杂志》报道，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗成为第一个登上月球外表的人，而今迎来了“阿波罗11号”宇航员登月50周岁数念日，尽管50年过去了，但是人类得胜登岸月球仍是一件非常巧妙、弥漫隐秘感的事情。

 

　　正依约翰·肯尼迪总统所说的那样，我们做这些事务不是因为它们十分简单，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标题问题，好比让大家算计一下从地球骑车前往月球重要多一时？

 

　　让咱们先企图一些实践标题吧！很显然，如果从地球骑车到月球，我们需要在地球和月球之间架起一条超级缆绳，如果你决意接受这个任务，你将骑行一辆美好的雪白色NASA自行车，这辆自行车具有非凡车轮，可沿着缆绳向前行驶（如果自行车争执力没有能量遗失），而且基于车轮与缆绳的不凡设计，车轮只朝一个偏袒迁移转变，以是如果你停下来劳动时，是不会从空中摔上去。

 

　　需求注明的是，这个“月球骑行计划”其实不合用于阿波罗任务，1961年，美国总统肯尼迪在国会聚会会议上传播鼓吹，十年以内实现人类登岸月球！1969年7月，“阿波罗11号”飞船仅用了4天便成功登岸月球，但是骑自行车到达月球可能不有这么快。

 

　　从天空启程！

 

一名体重75公斤的骑手，可以紧要267地利间抵达月球！

　　在月球骑行计划劈头畴昔，我们须要一些着实数据，起首，地球隔断月球有多远？由于月球盘绕地球的轨道并不是完满的圆形，以是没有一个准确的谜底，我们用地月匀称隔断24万英里（38.4万公里）发展共计。

 

　　目下当今，你可能会想，一集团能够每小时骑车行进15英里，这样便可以共计从地球到月球的欣赏年华了，不！你会在平展路面上以时速15英里行驶，但骑自行车到月球却完全差异，你将会像爬坡一样，不绝向下行驶。

 

　　之后间隔较量争论是一件很繁杂的事项，当你离地球越远，地球引力就会不时减小，每天一样的努力会让你行驶得更远，终极当你距离月球很近的年华，就会变为一段“下坡路”，你可以滑行。

 

　　所以我们不克不及用速度来合计骑行至月球的时日，阿兰是将人们的体能输出量进行总计，如果你是一位环法自行车手，你可能每天骑行6小时会发生200瓦电能。

 

　　然后，我们要较量争论出骑着自行车从地球至月球的最短隔绝距离——Δy，引力场强度单位为g（牛顿/克），引力势能值（ΔUG）合计公式以下。

 

 

　　在这个计较公式中，m是人体体重（以公斤为单元），由于体能输出量（P）是能量除以年光变幻量的响应数值，可运用体能输入量来总计行驶所用年华（Δt），响应的共计公式以下。

 

 

　　为什么我要应用地月最短距离呢？迅速就会搞清楚的，首先，让咱们极快核查一下：假如自行车骑手均匀体重为75公斤，体能输出量为200瓦，行驶进程中回升1米须要多且则？基于这些数据，我获得的年华是3.675秒。

 

　　这个年华是否是过长了？如果你认为3.675秒时日爬上1米高的楼梯，的确有点慢，然则你换个角度来看，3.675秒的工夫内子体体能输入量200瓦，的确这也是极限数值，因而采取这一较量争论公式是比照合理的。

 

　　寻衅引力！

 

　　我们可以在月球观光中做地球上相同的事宜吗？标题问题在于g，由于地球和月球引力劝化差别，走类似楼梯的体能破钞会彻底不相似，随着人们离地心距离的增大，引力场作用将逐渐削弱，我们可以用以下公式总计出引力场值。

 

 

　　在这个较量争论公式中，如果你是空间中的那个灰点，我们可使用左侧的方程式计较出灰点的重力数值，G是万有引力常数，ME是地球品格，r是从地球中心到你的矢量。

 

　　但是你紧要思考到地球有引力感化，月球也具备引力，所以我们在方程式中增进另一项，假定月球的品质妹妹，从地球到月球的距离是r，可得出总引力场数值合计公式。

 

 

　　事实大将g数值总计为正值有失实在性，但这样就能与从前共计的地球外貌数值相婚配，以下是从地球到月球引力场数值随欣赏年光时间的变动曲线图。

 

 

　　从地球开航，引力场是9.8 N/千克，在月球外表，引力场方向相反，数值为1.6 N/kg，这也证实了月球的引力场强度大约是地球的六分之一。

 

　　在大有部分月球骑行路程中，引力数值并非零，可口角常小，匹面的时分引力数值较大，骑行较艰巨，然而当你骑行到达1万英里时，地球引力只是地球外面的10%，地月匀称隔绝距离是24万英里，之后的骑行速度会愈来愈快，当接近月球外观时就是一段下坡路了。

 

　　骑自行车到月球紧要多长期？“上坡路”仅需267天！

 

　　咱们有一个引力场计较公式，可以基于人体体能输入量几回再三合计观赏岁月，但这并不能纯粹代表整个途程，当自行车骑手接近月球时，相称于走一段“下坡路”，由于引力数值减小，相应的体能输入量也减少。

 

　　我们总计透露表现从地球骑自行车到月球的“上坡路”仅需267天！这一数据使人惊异，骑手的均匀速率是37英里每小时，当然，267天必需保持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，所需的时日将是4倍——1068天，也即是说几近重要3年工夫，这一数据并不完全席卷地月路线。

 

　　这一合计数据并不包括末端的“下坡路”道路呢？一个决议是终了践踏板，你底子上会以相通的速率继续提高，直到你间隔月球极为近，但此时骑行速度依旧利害常快的，一旦你到达月球外面，就会像陨石一样碰撞在月球轮廓，“下坡路”的速率有多快呢？

 

濒临月球表面时自行车的行速速度变化曲线图

　　是的，这是一辆十分快的月球自行车，在持续骑行第258人与，你的速率将达到100米/秒，大约一周摆布以后，你的骑行速率将达到1000米/秒。

 

　　当引力场变得十分小的时辰，骑手一切的能量都用于放慢，实际上我们的共计公式具有一个错误，其实状况极多是越来越快，我的计较公式中将全体人体的能量转化为引力势能。

 

　　可是当引力场较低时，真的不重要太多光阴“向上”移动，所以你最终会以超快的速度完毕道路，这个计算公式未直接考虑到动能的变化，假定骑手每一步劈头劈脸时速度为零，然而我仍然认为整体年华计较是合理的，下场很难做到尤为精确，我以为宇航员照常只管即便决议火箭发射上岸月球，从地球骑自行车所需的光阴太漫长，而且需要思考的因素很多，这一线路并不容易。

 

　　骑自行车到月球必要思量的因素

 

　　在这项算计中，假如骑手体重是75公斤，这个数值十分小，因为它其实不包括自行车的重量，如果你将骑手的总品质改为100公斤或者200公斤，饱览光阴将是几何呢？

 

　　如果你不吃食品，就不克不及骑这么长年华，基于100公斤的骑乘品质，要吃几许三明治才力到达月球？

 

　　为了现实从地球骑自行车抵达月球，必须建筑一根钢制缆绳，很明明，地月平均距离是24万英里，这根钢制缆绳的修筑本钱并不低，地月体系并非继续坚持固定状态，相反，它们不停处于运行旋转，而且会自转，这些成分都会扭转骑车到达月球的时间。（叶倾城）

 

   

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