Вавилонская башня 2.0

[Denis Russkih]

Предположим, нам некуда девать энергию и мы не совсем адекватны.

Можем ли мы построить на одном из полюсов гигантскую гору, состоящую в основном из обычного льда, высотой 400 км, чтобы пинком запускать с неё спутники? :)

Пусть это будет обычный конус, радиус основания 250 км, высота 400 км. Потребуется примерно 27 млн км³ воды, чтобы соорудить гору нужного размера. Объём Мирового океана — более миллиарда кубических километров, так что проблем со строительным материалом быть не должно.

Вода выгодно отличается от других стройматериалов тем, что её можно просто откачивать из Мирового океана, а затем выливать где надо, и она сама замёрзнет.

Энергия же потребуется, фактически, только для работы насосов и для подогрева труб, по которым будет доставляться вода. Просто качаем и льём, качаем и льём, пока на полюсе не намёрзнет "шапка" нужного размера.

...Был у одного поросёнка орбитальный лифт подвесной, а у другого — ледяной... :)

Интересно, такой проект когда-нибудь рассматривался? Хотя бы в качестве прикола.

[Sergey K]

вы в курсе, что на земле не может быть гор на пару десятков метров выше Эвереста? под собственной тяжестью расползаются в основании. таков предел прочности горных пород.

[Comanchero]

Denis Russkih в сообщении #796943 писал(а):

Интересно, такой проект когда-нибудь рассматривался? Хотя бы в качестве прикола.

Посмотрите "Космический лифт"...

[Nemiroff]

Мне почему-то напомнило http://n-t.ru/ri/mk/sk017.htm

[Denis Russkih]

Sergey K

Нет, спасибо, не знал о таком. :) Но это горы природного происхождения. А если вмораживать в лёд какие-нибудь укрепляющие конструкции?.. Сеть из углеродных нанотрубок?.. :)

И неужели от площади основания совсем не зависит прочность горы?.. Радиус основания у предлагаемой ледяной горки 250 км. У Эвереста, вроде бы, поменьше. :) Мягко говоря. Мне казалось, чем больше площадь основания, тем меньше будет давление и тем прочнее конструкция.

Кстати, гора Мауна-Кеа на Гавайях выше Эвереста, если считать от дна океана.

[Comanchero]

Sergey K в сообщении #796946 писал(а):

вы в курсе, что на земле не может быть гор на пару десятков метров выше Эвереста?

А как же на Марсе пик "Олимп", он больше 20 км в высоту?

[Munin]

Comanchero в сообщении #796958 писал(а):

А как же на Марсе пик "Олимп", он больше 20 км в высоту?

Именно только на Марсе он и может быть, потому что на Марсе сила тяжести меньше. Постепенно с уменьшением размеров тел наступают условия, когда гора может быть размером со всю планету, и тело становится несферичным (точнее, так и не становится сферичным из-за текучести вещества). Этот предел виден на крупных астероидах Пояса Койпера: одни тела сферические, другие уже эллиптические. Астероиды Главного Пояса (хотя какой он по сути главный) уже ниже этого предела, и Фобос с Деймосом тоже. Они всевозможные картофелины и каменюги.

-- 06.12.2013 18:20:22 --

Denis Russkih в сообщении #796957 писал(а):

И неужели от площади основания совсем не зависит прочность горы?..

Подумайте сами, если перейдён предел текучести горной породы, то какая разница, какая площадь основания? Попробуйте сделать гору из воды широкую и узкую - разве одна из них будет прочнее другой?

Правда, будет разница во времени расползания. И судя по тому, что горы расползаются за геологические промежутки времени (миллионы лет), возможно, имеет смысл обсуждать конструкцию как "динамическую": она расползается, а мы её надстраиваем :-)

Кстати, а откуда цифра 400 км? Чего она даёт? Геостационарная орбита намного выше.

[Comanchero]

Munin в сообщении #796964 писал(а):

Именно только на Марсе он и может быть, потому что на Марсе сила тяжести меньше.

Да, интересно) $\frac{9,81}{3,86}\simeq 2,54$ ; $\frac{21200}{8848}\simeq 2,39$ ...

[Xugin]

А и в правду интересно, какой максимальной высоты небоскрёб можно отгрохать на Земле?

[Someone]

Denis Russkih в сообщении #796943 писал(а):

Можем ли мы построить на одном из полюсов гигантскую гору, состоящую в основном из обычного льда, высотой 400 км, чтобы пинком запускать с неё спутники?

Нога не оторвётся? Всё-таки почти 7,7 км/с (первая космическая скорость на высоте 400 км).

[Denis Russkih]

Munin в сообщении #796964 писал(а):

Правда, будет разница во времени расползания. И судя по тому, что горы расползаются за геологические промежутки времени (миллионы лет), возможно, имеет смысл обсуждать конструкцию как "динамическую": она расползается, а мы её надстраиваем

А это прикольная мысль. :) Человеческие города, кстати, примерно по такому принципу и существуют.

Munin в сообщении #796964 писал(а):

Кстати, а откуда цифра 400 км? Чего она даёт? Геостационарная орбита намного выше.

Ну, я просто набрал в гугле "мкс высота", получил ответ 370 км, затем округлил его до 400 км. :) Конечно, понятно, что на такой высоте сила тяжести ещё приличная, а космонавты находятся в невесомости лишь из-за свободного падения на планету. Так что запускать спутники нужно очень хорошим пинком. Но всё-таки, по-моему, должно быть сподручнее, чем с обычной высоты. :)

Someone в сообщении #796989 писал(а):

Нога не оторвётся? Всё-таки почти 7,7 км/с (первая космическая скорость на высоте 400 км).

Не оторвётся, пинок — это поэтическая метафора, вместо "ноги" будет высокотехнологичная праща или катапульта. :) Можно и ракеты запускать, конечно, только это не так прикольно, да и макушку горы можно подрасплавить. Лучше уж как следует раскрутить груз — и ух!.. (Людей так вряд ли запустишь, слишком большие перегрузки, но вот всякие стройматериалы для космических станций — самое то.)

[Munin]

Единственную выгоду я вижу в отсутствии преодоления сопротивления воздуха на старте.

[Denis Russkih]

Ясно, ну ладно. :)

А как присутствующим такая идея. Погружаем огромный пустотелый конус (с воздухом внутри) в океан. Основание направлено в сторону дна, а верхушка торчит над поверхностью воды. Высота конуса — 3 км, глубина погружения примерно такая же, радиус основания 100 м, радиус вершины (усечённой) 1 м. В общем, по форме это скорее шип. Конус снаружи сверху донизу равномерно облеплен баллонами с воздухом, которые поддерживают оболочку, так что вертикальная нагрузка на конструкцию мала. Конус свободно плавает в воде, вес оболочки уравновешивается силой Архимеда.

Резко убираем у конуса дно (т.е. одновременно открываем там кучу мелких люков, например). Вода, которая на глубине 3 км давит с огромной силой, тут же устремляется внутрь конуса. Уровень воды внутри конуса стремительно поднимается вверх, чтобы достичь уровня моря, по закону сообщающихся сосудов. Но конус сужается кверху. Поэтому вода по закону Бернулли всё больше ускоряется, поднимаясь. Воздух над ней всё больше сжимается, по трубе снизу вверх несётся настоящий ураган...

Где-то на глубине 2 км внутри конуса расположена капсула с грузом, которую мы хотим запустить как можно выше. :) Поток воздуха подхватывает её и несёт вверх, как пушинку. Сзади догоняет вода. Капсула всё больше разгоняется (для разгона у неё есть целых 2 км до поверхности), шмякнуться об стенку ей не даёт мощное магнитное поле внутри конуса. В итоге капсула вылетает из "пусковой шахты" с очень приличной скоростью, как пробка из бутылки. :)

Конечно параметры конуса взяты наобум, и вместо конуса лучше подобрать что-то воронкообразное, с оптимальной геометрией. Но общая идея, думаю, понятна. Используем давление на глубине океана, чтобы резко сжать воздух внутри конуса, разогнать сжатым воздухом капсулу — и как из духового ружья запустить её ввысь.

Такая идея кому-нибудь приходила в голову, или я достиг достаточного уровня бреда? :)

И будет ли эта конструкция работать хоть как-то?.. (Меня интересует не столько рациональность подобного сооружения, сколько его принципиальная работоспособность.)

[Dan B-Yallay]

(Оффтоп)

Всемирная конференция по чему-то там техническому.
Американцы:
- Мы решили запустить межзвездный зонд для расчета бла-бла-бла...
Японцы:
- Мы создаем искусственные нервы, чтобы бионические протезы бла-бла-бла...
Наши:
- У нас есть идея!! Собрать всю воду на Земле в один большой бассейн, собрать всю сушу в гору рядом с бассейном и сплавить весь металл в одну большую гирю!!
Все:
- ЗАЧЕМ?
Наши:
-Берем эту гирю, забираемся на нашу гору, и бросаем в бассейн!!
Все:
- И ЧТО?
Наши:
- Вот она булькнет!!

[longstreet]

Sergey K в сообщении #796946 писал(а):

на земле не может быть гор на пару десятков метров выше Эвереста

Прямо таки "десятков метров"? А где можно посмотреть этот рассчет?
(Вроде у Манина в "Математика как метафора" на пальцах был, но не помню точно.)