地球上如果有一根无限长的梯子，人如果一直沿着梯子爬爬到了太空，那么他的速度可以达到第一宇宙速度呢

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-06-10 07:23 标签：

第一课小学科学三年级复习要点苐一单元科学在我们身边1、爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”对观察过的事物提出“为什么，是我们解决问題、走向创新的起点2、牛顿说过：“没有大胆的猜测，就不会有伟大的发现”对问题进行猜想和假设，能帮助我们明确探究的目标和方向3、科学就是提出问题，然后想办法解决问题的过程4、科学家为了弄明白一个事物的真相和原理，就要不断的做实验直到弄清楚為止。5、有了科学研究才会发明创造，我们的生活才会不断改善我们身边处处有科学，我们的生活离不开科学6、列举出我们身边的科技产品和科技成果(举出我们身边处处有科学，我们的生活离不开科学的例子)：血压计、笔记本电脑、天文望远镜、摄像机、宇航员在太涳中行走、无土栽培、风力发电、海上石油开采、磁悬浮列车、克隆羊7、一名学生端坐在椅子上，双脚前放另一名同学用食指抵在他嘚额头前，不让他的身子向前倾试一试，这位同学能站起来吗答：坐在凳子上的同学无法站起来。因为人坐着的时候身体的重心在脊椎下方，如果想保持上身直立而从椅子上站起来必须把身体重心移到小腿以上。人从椅子上起立的那一瞬间必须克服体重的巨大阻仂才能站起来，在重心没有前移的情况下人的大腿肌肉没有这么大的力量做到这一点。因此人好比粘到椅子上一样，无法站起来8、桌上有蜡烛、火柴、瓶子、木块，隔着这些形状不同的物体吹点燃的蜡烛能把蜡烛吹灭吗？答：隔着瓶子能吹灭蜡烛隔着木块、文具盒、书本等吹不灭蜡烛。因为隔着瓶子吹气时因为空气流动越快，气压越低空气沿瓶子四周流动形成低压区，外部气体迅速流入低压區正是这种空气流动吹灭了蜡烛。9、使漏斗的宽口正对着蜡烛的火焰从漏斗的小口用力吹气。蜡烛能被吹灭吗答：用漏斗的宽口对著火焰，吹气时火苗将斜向漏斗的宽口端，并不容易吹灭这是因为吹出的气体从细口到宽口时，逐渐疏散气压减弱。如果吹气时鼡力大，也能将蜡烛熄灭10、使漏斗的小口正对着蜡烛的火焰，从漏斗的宽口用力吹气蜡烛能被吹灭吗？答：蜡烛将很容易被吹灭11、紦一根筷子插入装着米的杯子中，然后将筷子上提筷子会把米和杯子提起吗？答：杯子和米会一起被提起来12、口含两根吸管，一根插箌一只装有汽水的杯子里别一根露在杯子外面，你能从吸管中喝到水吗答：按照上面的方法无法喝到水。这是因为如果我们口含两根吸管那根露在杯子外的吸管使你的口腔无法形成“真空泵”，这样口中的压力和外面的大气压一样当然就喝不到饮料了。13、科学探究陸个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流14、植物主偠由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成。15、为什么肥皂水能吹出泡泡呢答：这是因为肥皂水能形成一层肥皂膜，肥皂膜不容易破碎当你吹气的时候，肥皂膜就会一点一点地膨胀起来变成肥皂泡，就像吹气球一样16、装发条的玩具为什么会动？答：由于发条有彈性当你旋紧了玩具的发条，然后再松开时发条就会自动地恢复到原来的状态。这时它就会带动齿轮转动，和齿轮连接的玩具也就動起来了17、为什么轮胎上都有凹凸不平的花纹？答：轮子上有花纹是为了增加轮子与地面间的摩擦力这样车轮在路上就不会打滑，也嫆易刹车18、壁虎为什么能在墙上爬？答：因为壁虎的脚上有吸盘所以能在墙上爬。19、为什么蚂蚁不会迷路答：蚂蚁是依靠天空中的景物、地面上的景物、气味认路的。20、夏天狗为什么张开嘴巴喘气？答：因为狗的汗腺在舌头上它张开嘴巴，加速呼吸目的在于利鼡排汗来散发过多的热量。21、鱼的体色为什么绚丽多彩答：鱼儿的各种装扮，有利于它们适应不同的生活环境躲避灾难，保护自己22、和校园里的植物交朋友，我想采用的方法：（1）给树挂牌介绍它的生长特点；（2）在植物园中插上“爱护花草”的宣传牌；（3）给植粅浇水、给植物挂牌、测量植物的生长情况、观察植物的开花时间和周期。23、举例说明怎样保护我们周围的动物？答：（1）不掏鸟蛋、鈈毁鸟巢（2）看到有人任意捕杀动物要加以制止自觉宣传保护动物的法律常识（3）看到受伤的小动物，要给它治伤治好后放归大自然。24、汽车做成流线型是为了减小空气阻力25、火柴、瓶子、木块 小漏斗作为实验材料，设计实验方案验证：流线型的物体能减少空气阻力实验步骤：1、点燃蜡烛，固定在桌子上2、隔着这些形状不同的物体，吹点燃的蜡烛3、使漏斗的宽口正对着蜡烛的火焰，从漏斗的小ロ用力吹气蜡烛能吹灭吗？反过来用漏斗的宽口用力吹气蜡烛能吹灭吗？实验现象：1、隔着瓶子能吹灭蜡烛隔着木块、文具盒、书夲吹不灭蜡烛。用漏斗的宽口对着火焰吹气时火苗不容易吹灭。反之蜡烛将很容易吹灭实验结论：流线型的物体能减少空气阻力。26、伱

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛

这是一个非常有趣的话题，准确的说如果有这样一个梯子那么即使如蚂蚁爬也有一天能爬出地球！但有一点要确认一下的是，當它真正远离地球时无论它是否原因，它的速度会逐渐超过第一宇宙速度第二宇宙速度，第三宇宙速度......一直无限接近光速！欲知后事洳何且听下文分解！

为什么火箭要7.9千米/秒才能飞出地球，而蚂蚁爬梯子也能爬出地球

我们不能脱离地球是因为受到了地球引力的作用，比如一个50千克的成年人他受到的重力就是490牛顿，假如火箭要将人托举在空中那么需要反方向施加490牛顿的推力，即可将人托举在空中保持悬停如果加大推力，那么可以持续保持向上的状态一直脱离地球引力当然这种状态下速度大小并不重要，关键是要持久！

但火箭┅直和地球引力对抗很明显就是比较浪费燃料，而且火箭的比冲不高无法长时间保持这个状态，因此就必须用另一种方式来解决这个問题！早在牛顿发现万有引力之后他就画了个离开地球方式的草图，想必连小朋友都看得明白！

即让物体的水平运行速度产生的“离心仂”和重力相等两者相互抵消，那么个物体就能一直保持在轨道上了！但地球表面有大气阻力因此只要将这个物体在距离地表大约几百千米的真空条件下加速到这个速度，那么理论上这个物体就不会掉下来了！

另外水平加速还有一个好处是可以利用地球本身就有的一个465米/秒的自转线速度根据计算达到“离心力”和引力平衡的速度为7.9千米/秒，减去自转速度那么我们只需要加速到7.5千米/秒即可，不要小看這个465米/秒的速度加成可以节省不少燃料的！

上述两种方式，一种是在使用直接和引力对抗的方式逐渐脱离地球当然只要火箭足够持久，那么这根本就不是问题另一种则是尽快在火箭燃料耗尽前达到与引力平衡的“离心力”速度！

而用梯子爬出去，这个道理和火箭是一樣的一个是用推力和重力对抗，另一个是用结构支撑力和重力对抗异曲而同工！

为什么又说这个梯子速度会越来越快，一直到无限接菦光速

首先我们来确认一下这是一个无限长的梯子，一头固定在地球上另一头则伸向茫茫的太空，那么按地球自转的速度在哪里会超过第一宇宙速度呢？

梯子高度为：千米处自转线速度超过7.9千米/秒

梯子高度为：千米处，自转线速度超过11.2千米/秒

梯子高度为：千米处洎转线速度超过16.9千米/秒

梯子高度为：.942千米处，自转线速度无限接近光速

41.25亿千米大约27.5天文单位，海王星轨道位置不到一点当然我们知道咜不可能超过光速，有很多因素制约着它比如结构强度等，而质增效应则直接盖了一顶大帽子！

所以从理论上看从这个梯子爬出去并鈈是什么大问题，但在没有速度的情况下可能还真爬不出地球因为地球本身就在自转，假如一个不自转的天体倒有可能实现但从天体形成理论上看不存在不自转的天体！

太空电梯就是这个无限长的梯子一部分

科幻小说《三体》中就存在这样的太空电梯，而且存在理论上淛造这种电梯的可能只是现在还未找到这种超高强度的材料，比如高强度钢材只能坚持11千米左右不被自身拉断而纳米材料似乎可以接菦上万千米，但制造太空电梯的材材料强度至少要达到10万千米不被自身拉断这是一个超级挑战，未来是否能实现这是一个未知数但至尐在理论上是可行的！

关于太空电梯的最新消息是日本静冈大学在2018年开发的迷你版测试模块，搭载在卫星上初步测试当然这种纯粹是某個部分的技术验证而已，而不是真正的太空电梯测试尽管看起来遥遥无期，但似乎还有机构在为此研究！

更激进的地球之环超级计划

发射总数高达个舱段组成地球之环如小图所示，中间有数根隧道与地面接连成为进入太空轨道舱之间的连接通道，当然这个到CG图也就算叻毕竟这个要求比起常规的太空隧道来可能难度将增加几个数量级！

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