朱毅麟 2007年06月11日 09:46
传说在巍峨的昆仑山顶有一棵名叫“建木”的参天大树，谁要是能沿着这棵大树攀登到顶，谁就能进入天宫，得道成仙。这不过是个美妙的神话而已。
今天，如果有人建议：从航天站挂下一条长长的绳梯，直达地面。人们可以沿着这条绳梯攀登上天，也许会被认为是胡思乱想，痴人说梦。其实，这个设想虽属大胆，却是有科学根据的。科学家们正在从理论上分析实现的可能性，其中包含许多有趣的力学原理，值得我们去探索。
万里高塔难竖起 在地球赤道平面上空35800公里高的圆轨道上，已经放置了好几十颗人造卫星。它们以3．08公里／秒的速度自西向东运行，运行的周期正好与地球自转的周期相等。地球转过多大角度，它在轨道上也走过多大角度。它好像是放在一座无形的高塔上，跟随地球一道旋转。所以人们叫它“地球同步卫星”或“静止卫星”。静止卫星已经广泛地用于远程通信，电视转播和气象观测等各方面。它的作用就等于一座高度为35800公里的中继站、电视塔。
那么，真要想在赤道上建造一座和地球同步卫量一样高的塔，其可能性又怎样呢?
大家知道，塔的形状总要上面小，下面大，才能站得稳。高度越高，底面积要越大。当今世界上最高的塔是加拿大多伦多的国家电视塔，高553米，底部直径大约是高度的十分之一。我们不妨设计得先进一些，按塔底直径是塔高的一百分之一来计算，我们要造的这座高塔，底部直径将达到358公里，占地10万平方公里，相当于整个江苏省的面积。
塔底直径能不能再缩小点呢?塔是一种承受压力的细长结构。从材料力学上我们知道，受压结构的破坏，往往不是因为强度不够，而是由于丧失稳定。结构的直径与长度之比越小，越容易发生弯曲，丧失稳定。例如一根 1毫米直径、1米长的铁丝，两端轻轻一压，就弯了。但是用它来承受拉力却可以吊得起一辆摩托车。这说明细长物体承受拉力的本领比承受压力的本领大得多。
正是在这个简单的力学道理的启发下，科学家们设想，如果建造一座受拉力的塔，岂不就能够大大缩小它的直径和体积吗?
