pugsanのプロフィール

　宇宙エレベータを建設すると企業と日本の学者が息巻いている。紐を伝って地上と宇宙間にエレベータを運転するのだそうな。人工衛星に物資が運べるという。 　紐を静止衛星から地球にたらし、静止衛星は紐の中間点にすぎず、その紐の逆端は宇宙彼方に延びるのだそうだ。宇宙のかなた方向へ、紐が鉛直に延びるとなぜ言えるのか私はその論理が不思議だ。説明してほしい。 　たとえば、宇宙遊泳の動画でビニールパイプや電線や紐らしきものが見えたが、それが真っ直ぐ宇宙を指して鉛直に伸びた姿など見たことない。宇宙の紐は、毛糸を風呂の中にかき混ぜたときのように曲がりくねっているはずだ。伸びるはずのないものにどのような作用が働くと考えているのだろうか。それを知りたい。 　カーボンナノチューブ略称CNTにしても、地球周回の軌道付近で１ｋｍ延ばせば、衛星設置部の根っこでぽっきりと折れるに違いない。　 　なぜなら静止衛星が静止に見えるため、周回速度は軌道の径(高度)に従う関数だからだ。衛星本体と紐先端では当然に周回速度が異なる。 　そして、衛星軌道の地球に対する回転に従い衛星の進行方向は向きを逐次変えている。 　進行方向が変わる原因は加速度の発生だ。 　したがって加速度が径の関数で紐のそれぞれの各部位に異なる値で働いている。 　これを釣り合わす支持力は存在しないので、紐は必ずたなびく。 　もしたなびかないとき、紐は折れるしかない。たなびけば釣竿がしなったように紐は曲がる。曲がればエレベータは躓いて進めない。地球にたらした紐も原理は同じに曲がる。 　ほかの話でも原理の欠陥は知れる。たとえば宇宙船の破片からできた危険な宇宙デブリを導電紐に絡めて速度を電力損失に変換させて、落下燃焼させるというアイデアがエレベータの紐に似ている。 　が、その論理が正しいと、するとCNTを紐にした静止衛星はデブリのように燃え落ちてしまうことになる。もしエンジンで推力の減少を補えば、それは紐に対して付け根部に加速度とともに力を作用させやはり折ることになる。 　この姿に似たものがある。たとえば、ピッチング練習のタオル。 　野球のピッチャーが投球フォームの練習のため、ぬれタオルをもって振りぬく、球の離れる瞬間のタイミングの瞬間、振り回してそれまでは真っすぐ伸ばされていたタオルが持ち手部分からぽっきりと折れる。ＣＮＴの宇宙エレベータの紐もこうなるはずだ。