プロが教える店舗&オフィスのセキュリティ対策術

静止衛星を利用した 軌道エレベーターは、静止衛星が 赤道上にしかないから、赤道上にしか 建てられませんが、
地球の自転による遠心力を利用しただけの超高建築物なら、理論上は どこにでも 建てられるのですか?
ただ、例えば、緯度45°の所に建てたなら、45°に傾いている?
と思ったけれど、
やっぱり、建てた場所から動かない そういう建物は 静止衛星と同じだから、やはり 赤道上にしか建てられない?

質問者からの補足コメント

  • 皆さん ありがとうございます。
    赤道上なら、遠心力が真上から引っ張り 引力が真下から引っ張るから つり合うけれど、
    緯度45°上なら、遠心力と引力の角度が 90°+45°=135°だから、赤道側に凹むようにへし折れる?

      補足日時:2022/08/26 12:20

A 回答 (6件)

>赤道上なら、遠心力が真上から引っ張り 引力が真下から引っ張るから つり合うけれど、緯度45°上なら、遠心力と引力の角度が 90°+45°=135°だから、赤道側に凹むようにへし折れる?



そんなわけないでしょ。

遠心力と万有引力の合力が重力で、建物はその合力たる重力の方向に対して垂直に建てるんですよ。なので、建物の高さの限界は、純粋に、構造と重力からくる限界から決まるってこと。遠心力は関係ありません。
    • good
    • 2

>超高建築物


思想としては地上から建造するほうが古く、原案はツィオルコフスキーで1895年。
静止衛星軌道から作るほうはアルツターノフで1959年。
wikipediaで、軌道エレベータで引けば記述があります。

で、別に塔の高さは静止衛星軌道まで届かなくて、例えば高400kmでも、
その高度まで物体を持ち上げるのに要するエネルギーは、ロケットよりリニアモーターなどが有利だから塔を作る意味はあります。

アルツターノフが、静止衛星軌道から作り始めることを提案した理由は静止衛星軌道まで物体をを持ち上げたいからじゃないです。
たとえ、高400kmの塔と比べても、静止衛星から作ったほうがお得だから。それにつきつきます。

理由。
たとえば、直径5mのワイヤーで、明石大橋を支えることができます。
で、直径5m、長1000mのワイヤー(明石大橋の、塔から橋中央までがそれくらい)を地面に水平に置いて両側から押した場合。
明石大橋の重量とは話にならないくらい小さい力で、簡単に曲がってしまいます。
これを「座屈」といいます。

軌道エレベーターでも宇宙塔でも、どのみち細長い構造物であることは確定。
細長い物体が圧縮されたら座屈することも確定。でも、引張りなら座屈しないから、材料の強さを目いっぱい利用できる。
だからこそ、静止軌道から作ります。

座屈が無視できるのは、細長比(長さと太さの比)で30くらいまで、
現実的には、細長比300で、圧縮に対しほぼ無力。
よって、細長比100までokとして、塔(=片持梁)の係数0.25を使うと、
高400km*細長比100÷係数0.25で、直径16キロ。
地表での塔の大きさは、カーボンナノチューブとかの超高強度部材を使用しても最低これくらい必要。静止衛星軌道に比べ、とにかくデカい。
(内部を中空にする、とか、上にいくほど細lくする。というのはアリ。それでもデカい。)


問題の2つ目め。
塔を建てるとして、岩盤が耐えられるかという問題。
こちらは、現物の岩盤使うしかないから、超高強度部材というわけにはいきません。

よって、
1895年に宇宙塔のアイデアが出たものの、1959年に致命的なツッコミが入り、静止衛星軌道しから作るしかないじゃん。
こうなりました。

つまり、理論は理論でも、構造力学理論や地盤工学理論により、宇宙塔は完全に叩き潰されました。

今でも宇宙塔推しのHPがあって力学計算しているところもあるけど、
・座屈無視okでいいなら、カーボンナノチューブつかえば、そりゃできるわ
という感想しか持てないです。
    • good
    • 1

Wikipedia によれば「軌道エレベーターは赤道上にしか作れない」わけじゃないらしいよ. 地上側を赤道以外におくと傾くしエレベ

ーター自体の強度も必要となるので, 赤道上 (ないしは赤道に近いところ) においた方が建設難易度がさがるというだけ.
    • good
    • 1

赤道上は遠心力が最大です


北極点では遠心力がほぼゼロ
従って赤道で量るより北極点で量った方が、重さが0.5%程度増します
0.5%
それだけ
ほぼ、何の影響もありません
    • good
    • 1

地球の遠心力なんて誤差だよ。

我々が感じている重力にすでに織り込み済み。

>地球の自転による遠心力を利用しただけの超高建築物なら、理論上は どこにでも 建てられるのですか?

これ、具体的にどういう意味ですか?
    • good
    • 2

はい。

赤道上以外だと変な方向にねじれて壊れちゃいます。
    • good
    • 1

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング