如果有一个无限长的梯子 。 那么人们可以在没有达到第一宇宙速度的情况下离开地球吗？这个问题翻译过来就是如果给我们一个以第一宇宙的初速度沿着地球切线的方向就可以飞出地球 ， 在不受除了引力之外的力的作用 ， 我们就可以永远不用回到地球 ， 那么如果我们没有这个初速度是否能飞出地球呢？答案是：当然可以 ， 太空电梯就是给地球接一个梯子 ， 让我们可以坐着电梯走出地球 。

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为什么需要第一宇宙速度
牛顿第一定律 ， 也叫惯性定律：
任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态 ， 直到外力迫使它改变运动状态为止 。
开车骑车的人都能体会到一个简单的道理 ， 如果有一个较陡的下坡 ， 即使你不踩油门 ， 不蹬脚蹬子 ， 车的速度都会越来越快 。
如果实在平直的马路上 ， 及时不给予动力 ， 最终车都会停下来 。 停下来的原因是你停止动力的输出 ， 车具有一个初始速度 ， 地面的摩擦力 ， 风阻等因素不断让这个初始速度减速 ， 最终速度减为零 ， 我们就停下来了 。
如果我们在水平冰面上开车骑车（不考虑空转打滑的因素） ， 车会远比在普通冰面上行驶得更远 ， 原因是虽然风阻仍然存在 ， 但冰面上摩擦力更小 ， 因此让我们减速的能力（加速度）更弱 ， 因此作用的距离更长 。
如果是在理想状态下呢？（无引力）真空之中 ， 无任何风阻 ， 接触面没有任何摩擦力 ， 那么我们将永远沿着直线的方向以初速度形式下去 ， 永无尽头 。
牛顿第二定律：
物体加速度的大小与合外力成正比 ， 与物体质量成反比（与物体质量的倒数成正比） 。
车会最终停止来下 ， 是因为它受到了力作用 ， F=ma ， m为物体的质量 ， a就是上面我们所说让车减速停下来的加速度 ， 因此车最终能行驶的距离取决于它所受到的力与初速度大小。
因此如果我能向天空开了一枪 ， 让子弹具备一定初速度 ， 如果想让子弹多飞一会 ， 子弹飞出的速度要足够的快 ， 因为引力（重力）所产生的加速度 ， 早晚会让它落下来 ， 当然如果它很快将再也回不到地球 ， 就像下图：

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那么如果没有足够快的速度是否意味着我们永远无法离开地球了？非也 ， 这要看物体有没有驱动力 ， 比如导弹 ， 当它发射出去后还会有燃料使它制动 ， 因此它并非只受引力的作用 。 再大一点的火箭多个推进器子火箭驱动着它 ， 使它可以抗衡引力 ， 飞出地球 ， 火箭离开发射塔的时候不可能一个瞬间就达到7.9m/s（第一宇宙速度）的速度 ， 它在“起飞”后 ， 燃料会不断推动它加速 ， 从而达到第一宇宙速度 。
没有足够初速度的可行性

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那么我们换个思维方式 ， 如果地球上有一个很长的梯子 ， 梯子上还有足够多的食物 ， 甚至有很多张床 。 我们每天的任务都是向上爬楼梯 ， 饿了吃点东西补充一下体力 ， 好有足够的能量和引力抗争 ， 当困了我们就躺在梯子的床上 ， 梯子与床的支撑力在我们休息的过程中时刻帮我们克服着引力 。
这就像你不断地打磨 ， 憋了一大堆经验值 ， 怀才不遇 ， 当你爆发的那一天 ， 你所有的积累会让你冲到九霄云外 ， 就像攒够了燃料与推进器 ， 就等3、2、1点火后逐渐显现出第一宇宙速度 。 另外一种情况就是你虽然望着高高在上的火箭 ， 不急不躁 ， 安安稳稳、脚踏实地的上班 ， 虽然上升速度很慢 ， 只要不懈怠 ， 不停下上升的动力 ， 终有一天你也会站在和同步卫星一样的高度 。 相同的是你和火箭都需要克服引力 ， 或者引力所造成的加速度 ， 这个加速度会让你们像苹果一样掉落在地上 。分页标题#e#
然而 ， 这看似只要愚公移山就能成功的路径实际上并非那么简单 ， 因为你需要一个平台 ， 没有平台 ， 空有一身毅力 ， 最终也是原地打转甚至滑落 ， 这个平台就是那个承载你的梯子 。 这个梯子并非凭空臆想 。
太空电梯
地球受到重力到火箭升空的零重力的过程都充满“金钱”的味道 ， 即使我们想把一根“鸿毛”送入太空也避免不了要使用推进的火箭 。 每次我们运载的有效载荷与燃料和火箭的质量相比很小 ， 0.1g的鸿毛就要几吨甚至几十吨的燃料 ， 这样的效率简直......

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最早在1959年 ， 前苏联科学家就想过我们能不能像太空接一条巨大的电缆 ， 如果可以我们每次向太空传送物质的成本将降到原来的1/100 ， 而且相对于火箭这会相对安全得多 。 绳索的那段“系”在与地球同步的空间站上 ， 人与物可以通过这条电力绳索上上下下 。
太空电梯将由6个主要部分组成：地面站 ， 系绳 ， 配重 ， 空间站 ， “登山者”和“登山者”电源 。 这个组成部分 ， 按我们上面所诉就是梯子一边在地面上 ， 一遍在空间站上 ， 而我们在“电梯间”里站着就行 ， 不需要我们“愚公移山” ， 因为电力会帮我们解决“搬山”的问题 ， 它不需要休息 ， 一站到底 。 让我们上升的动力来源未来有很多 ， 例如我国领先的可控核聚变 。

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按着这个方案 ， 这趟电梯一天可以“发射”很多趟 ， 我们也不需要一大堆人坐在指挥中心夜以继日的盯着火箭生怕随时出现问题 。 我们甚至可以把火箭安稳的运送到地球之外进行发射 ， 而不是用最多的燃料来克服地球引力达到第二宇宙速度（11.2km/s） ， 用所剩的能量进行宇宙探索 ， 从而提高人类对宇宙认识与扩张的效率 。 从星际探索的角度 ， 我们所需要的飞船也不是在地表面能组装得了 ， 而“电梯”可以不断往返的运送配件 。

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【地球|如果有个很长的梯子，可以慢慢爬出地球吗？科学家：那叫太空电梯】当然这一切我们还需要克服材料等许多问题 ， 或许在200年后 ， 我们可以乘坐不像“火箭”那么颠簸的电梯看看地球之外的星空 ， 而这一切并不需要我们达到第一宇宙速度 。

来源：(科学美少男)

【】网址：/a/2020/0813/kd410736.html

标题：地球|如果有个很长的梯子，可以慢慢爬出地球吗？科学家：那叫太空电梯