コンクリートで宇宙エレベーター

コンクリートの強さには感心します。
そこで、高い山などから徐々にコンクリートをピラミッド状に積み上げたら宇宙まで達するのでは⁉️
そうすれば、宇宙エレベーターを頑丈に信頼性が高く作れてしまいませんか❓

No.7 ベストアンサー 回答者： masa2211 回答日時： 2020/05/09 09:42

コンクリートの強さは、たかだか木材の2倍くらい。

別の言い方では、鋼材の1/20。
※コンクリ（鉄筋コンクリ用のコンクリ仕様）：24-8-20(許容8kN/m2)　　鋼材（鉄筋コンクリ用の鉄筋）：SD345(許容160kN/m2)　として。

で、構造物を支える岩盤は？　というと、まあ、コンクリと同じくらい。
どのみち、宇宙塔に対してはコンクリや鋼材では話にならなくて、カーボンナノチューブのような地上最強材料を使う必要があります。
具体的な構造はこんな感じ。　30キロ四方の用地必要。
https://uchuutou.jimdofree.com/

これでいい（材料強度の1/10の荷重しかかかっていない。）なら、確かに岩盤崩壊は考えなくていいけど....700万トンを30キロ四方で受け持つのは余裕すぎる。
問題は、座屈計算した結果こうなったのか、単に材料強度だけ考えた結果がこう（材料強度の1/10の荷重）なのか、そこまで書いていないのでわからない....

うん、まあ、以下のようなアクロバットやってる。
ストロー（直径10ミリとする。）をつなげて長さ1ｍとする。それを柱と見立て、上から重量をかける。
ストローはつぶれる？　折れ曲がる？
つぶれる＝材料強度だけ考えた結果　曲がる＝座屈した　ということなのだけど....
そういうことまで計算しているかまでは記述していないので不明。
※直径10ｍ、厚さ5ｃｍ、長さ1000ｍの管　（直径0.1ｍ、厚さ0.5ミリ、長さ10ｍの管と等価。）を柱として使うなど、現状材料なら正気の話じゃない。
　カーボンナノチューブで普通の条件ならまだ納得できるけど、高さ300キロの構造物は普通の条件じゃない。
　あと、カーボンナノチューブ（＋鋼材）は、引っ張りには強いけど圧縮には弱い。当該HPは、それに対する対策込みなんだけど、私が書いているのは、記述がされていない部分に対するツッコミであって、記述ある部分は全部そのとおりと認めている上でのツッコミ。


そんなこんなで、カーボンナノチューブ使っても、宇宙塔作れるかどうか、といったところ。コンクリ（＋鉄筋）では、とてもじゃないけど無理。

なお、歴史的には、宇宙エレベータ（重心が宇宙にあるやつ。）より宇宙塔のほうが古いです。
宇宙塔の欠点を解消しようとしたのが宇宙エレベータ　　という、基本思想は押さえておいてほしい。
https://blog.goo.ne.jp/orbitalelevator/e/e8c287c …

この回答へのお礼

大変詳しい解説ありがとうございました
コンクリートを増して行けば宇宙にたどり着くと思ってました( ͡° ͜ʖ ͡°)

お礼日時：2020/05/09 15:57

No.8 回答者： lmint 回答日時： 2020/05/09 19:11

大手ゼネコンが宇宙エレベーターはできると言っとりますが？

その発想ですかね

No.6 回答者： 銀鱗 回答日時： 2020/05/09 09:23

質問者さんの発想を実現するには、まず土地の確保が必要になるね。

どのくらいの面積の土地が必要なると思う？

ギザの大ピラミッドで、底辺は各辺230m、高さ146mです。
静止軌道の高さは高度約35,786km。
これを元に考えてみると良いでしょう。

現実的でないと分かると思います。

No.5 回答者： サワイ 回答日時： 2020/05/09 08:52

宇宙エレベーター構想は、既に米国やロシアが着手していますよ。

それは真上に打ち上げるロケットです。地球は自転していますから、真上に打ち上げて、真下に降りても場所や時刻が変わります。この場所や時刻をコントロールできれば、いろんなことに利用できるからですね。

コンクリートは強いですが、地球の自転に耐えられるピラミッドを作成するには、どれだけの量が必要になるか分かりません。

この回答へのお礼

なるほど
ありがとうございます

お礼日時：2020/05/09 22:31

No.4 回答者： けこい 回答日時： 2020/05/09 08:29

地球の半径は６３００キロ

エベレストの標高は９キロ
７００分の１です
高い山から、徐々に、といったレベルではありません

ピラミッドの様な錐の体積は３分の１×底面積×高さ
と
学校では習いましたが実はそうではありません
それは底面が平面である場合
今回の如き巨大な四角錐が前提だと地球の丸さが問題となってきます

崩れないよう、四角錐にする
でも崩れるとは何か
それは地球の重心からの角度が物質の強度やその物質の重心とのバランスを保てなくて位置が変化する事を言います
地球の丸さが関係するような、超巨大なピラミッドを作ろうとすると、それはピラミッドの形ではありません
巨大な体積となります

どのくらい巨大かというと、例えば宇宙エレベーターが目指している静止軌道で考えますと、赤道付近で地上３５０００キロの高さですから・・・
ってか
ちょっと待て
地球の直径ですら１３０００キロしかないのに、３５０００キロに届かせるピラミッドとなればその体積は地球全体の数十倍になってしまう
論外です
もっと低くするしかない
国際宇宙ステーションが飛んでいる高度４００キロではどうでしょう

エベレストの４５倍の高さのピラミッドになります
体積は何倍？
まぁ計算してください
しかも底面が平面ではないのですから地球の形そのものが変わってしまいます
球でない物が、回転すると、どうなるか
ちょっと想像しただけでも軽く人類滅亡は間違いない

No.3 回答者： han-ka-2 回答日時： 2020/05/09 08:20

コンクリート単体で強度が発揮できるのは圧縮状態のみ。

具体例はダムの堤体。鉄筋や鉄骨無しで高強度と耐久性を確保するのは困難です。鋼の方が高強度・軽量です。宇宙なら腐食も無いし。

この回答へのお礼

コンクリートの特性が、分かりました！

お礼日時：2020/05/09 22:32

No.2 回答者： Flensburg 回答日時： 2020/05/09 07:48

材料は？

有限な地球の材料で　どれ程必要なのか　あなた解かってる？

No.1 回答者： dogday 回答日時： 2020/05/09 07:14

それ宇宙階段だよね。

ピラミッド状に積み上げるには、ピラミッドの土台となる四方の面積と、積み上げ続けるクレーンとコンクリート運ぶ重機が必要なわけで、その重機を下まで下ろすことを考えたら、
静止衛星軌道まで打ち上げてから地球にぶら下げたほうが楽じゃない？ってのが宇宙エレベーター構想。
発想が逆。