Kann ich aus Supermans Haaren einen Weltraumaufzug bauen?

Supermans Haar

In Superman IV: The Quest for Peace ( imdb ) sieht man eine einzelne Haarsträhne von Superman, die ein Gewicht von 1000 Pfund aufhängt.

Ist es möglich, einen Weltraumaufzug aus Strängen eines superstarken, menschenhaarähnlichen Materials zu bauen?

Wie lange würde es dauern, um genug Haare von einem Superwesen wie Superman zu ernten, um einen Weltraumaufzug zu bauen?

http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator

  • Nehmen Sie an, dass Supermans Haare genauso schnell wachsen wie die eines durchschnittlichen Menschen.
  • Nehmen Sie an, dass abgesehen von der Festigkeit die Eigenschaften des Haares die gleichen wie menschliches Haar sind.
  • Nehmen Sie an, dass das Museum die maximale stabile Zugfestigkeit des Haares ungefähr richtig ermittelt hat.
  • Der Weltraumaufzug muss nur die minimale Höhe für eine funktionale Verwendung haben.
  • Der Aufzug wird verwendet, um allgemeine Nutzlasten, Schiffsteile, Personen, Treibstoff usw. in die Umlaufbahn zu heben.
Gerade als ich dachte, ich hätte jede erdenkliche Frage gelesen....
Es scheint, als wäre dies nur zu einer Was-wäre-wenn-xkcd-Frage geworden ...
Ich frage mich, wie er seine Haare schneidet...
@WayneWerner Rasiermesser mit Kryptonite-Kante?
Kurzfristig wäre es einfacher, Superman zu rekrutieren, um Dinge einfach in den Weltraum zu heben. Wirklich, wenn Superman einen Beitrag zur Welt leisten wollte, würde er aufhören, sich mit der Verbrechensbekämpfung zu beschäftigen, die wir einigermaßen im Griff haben, und seine Kräfte in Weltraumprogramme stecken
@WayneWerner Hängt davon ab, was Sie als Kanon nehmen. Die Frage wurde an anderer Stelle gestellt.

Antworten (3)

Nehmen wir an, dass 453,592 kg (1000 lbs) nahe an der Grenze einer einzelnen Haarsträhne liegen.

Nehmen wir an, sein Haar wiegt in etwa die Länge eines durchschnittlichen menschlichen Haares. http://www.answerbag.com/q_view/2159502 "Eine einzelne Haarsträhne mit einer Länge von 4 1/2 (11,43 cm) Zoll wiegt im Durchschnitt 0,62 Milligramm", was uns etwa 5,42 mg pro Meter ergibt.

Ein Weltraumaufzug muss über die geostationäre Reichweite (35.786 Kilometer) hinausreichen, sagen wir also 36.000 km für runde Zahlen.

Das Haar muss also zumindest in der Lage sein, seine eigene Länge zu tragen.

36000 km dieses Haares würden 195,1 kg wiegen, weniger als die Hälfte unseres Limits.

So weit, ist es gut.

Das Haar ist etwa doppelt so stark wie das absolute Minimum, aber wir werden nicht in der Lage sein, viel Gewicht darauf zu legen, ein starker Wind oder ein paar Leute, die darauf klettern, würden unsere Grenzen überschreiten, also werden wir wahrscheinlich eins brauchen dicker Zopf, um alles Nützliche zu tun.

Aus einer kleinen Lektüre des Wikis geht hervor, dass die Hubkapazität für einen vernünftigen Weltraumaufzug mit 20 Tonnen angegeben ist. Um dies zu erreichen, benötigen wir ein Kabel mit einer Dicke von mindestens 100 Haaren, sicherheitshalber 200.

Hier stoßen wir auf ein Problem.

Wie lange würde es dauern, die benötigten Haare zu ernten? In einem Leben wachsen einem Menschen 590 (949,5 km) Haare.

http://www.express.co.uk/news/weird/437344/Average-human-grows-590-miles-of-hair-and-eats-35-tons-of-food-AMAZING-human-stats

Nehmen wir an, das sind über 80 Jahre, also 11,86875 km pro Jahr für einen normalen Menschen.

Das ist eine Menge Haare, aber nicht annähernd genug für eine einzige Strähne in unserem Zopf.

Wenn Superman seine (bisher undokumentierten) Super-Haarwuchskräfte einsetzen würde, wie schnell müsste er Haarmaterial herausdrücken, um in angemessener Zeit ein 100 dickes geflochtenes Kabel herzustellen? Geben wir ihm 20 Jahre nichts anderes zu tun, als zu sitzen und Haare wachsen zu lassen, so hart er kann.

Um unseren 100-Strähnen-Aufzug zu bauen, benötigen wir 3.600.000 km Haare.

Ein normaler Mensch würde 303317,5 Jahre brauchen, um genug zu wachsen. Um in 20 Jahren genug zu wachsen, muss Superman etwa 15166-mal schneller wachsen. Das normale menschliche Haarwachstum beträgt 0,44 mm pro Tag, Superman müsste seinen Haarschopf 66,73 Meter pro Tag wachsen lassen, wenn Sie mit ihm sprechen würden, würden Sie sehen, wie es sich sichtbar aus seinem Kopf windet.

Obwohl er sich vielleicht freiwillig bereit erklärt, stattdessen ein paar Jahre damit zu verbringen, berggroße Ausrüstungsbrocken für uns in den Weltraum zu tragen.

Interessant. Sehr ähnlich, aber eine kleinere Autokapazität, viel machbarer ... irgendwie. +1 Sieht so aus, als ob die Welt mehr Forschung zur Geschwindigkeit des Haarwachstums braucht. Außerdem stimme ich zu, dass er eher einfach fliegen wird, was wir für uns brauchen.
Nebenbei bemerkt, wie lange haben wir nur damit verbracht, zu berechnen, wie lange es dauern würde, bis Superman so viele Haare wachsen lässt? :D
@Josiah hat mit Wolfram Alpha ungefähr 15-20 Minuten gedauert
Ich war ungefähr 40. Dachte aber nicht daran, Wolfram Alpha zu verwenden!
@Murphy Warum sollte sich ein Weltraumaufzug auf geostationärer Höhe befinden? Es könnte einfach verwendet werden, um den Start eines Fahrzeugs im Vakuum zu starten, da die Atmosphäre der Hauptgrund für die Ineffizienz des Bodenstarts ist. (Die Atmosphäre endet bei ungefähr 100 km, viel kürzer als die geostationäre Höhe)
@flater: der Aufzug hat eine Masse, aber er sollte nicht zu Boden fallen, während das Kabel an beiden Enden gebunden werden muss. Dies ist nur mit geostationärer Umlaufbahn möglich.
@Flater Wenn es nicht bis geostationär reicht, gibt es nichts, was das Kabel selbst hochhält, und es würde sofort fallen. Die Idee ist, dass Sie das Ende an einem Gegengewicht befestigen, das die Struktur aufrecht hält.
Vorausgesetzt, es handelt sich um ein Kabel, ist das richtig. Ich ging von einer starren Struktur aus, die noch fest mit der Erde verbunden war. Angesichts des Längenabstands (1/360) scheint es, dass wir die Struktur 360-mal so dick machen könnten (für die gleiche Gesamthaarmenge), was sie steif genug machen könnte. Oder übersehe ich etwas?
@flater, ein Weltraumaufzug ist ein Weltraumaufzug, nicht nur eine "sehr hohe Struktur".
@Murphy: Sieht deine Haarwuchsberechnung nicht nur so aus, dass Superman jeweils ein Haar wachsen lässt? Realistischer könnten wir die erforderliche Zeit durch die Anzahl der Superhairs teilen, die er gleichzeitig wachsen lässt. Wenn wir ihn dazu bringen würden, sein Wachstum auf nur 200 solcher Haare zu konzentrieren, könnten wir sie tatsächlich flechten, während er wächst, und sie dann einfach schneiden, wenn er fertig ist.
@AndrewCoonce Die 66,73 Meter pro Tag gingen davon aus, dass seine gesamte Haarpracht so schnell wuchs. Ich denke, wenn sich alles auf nur 200 Haare konzentriert, die auf einmal herauskommen, könnte es wie ein Party-Popper herausschießen.
Das Kabel kann verjüngt werden, um die Effizienz der Materialnutzung zu verbessern. Es wird schwächer, da es darunter weniger zu wiegen hat.
Ich denke, Sie könnten einige Rogain arrangieren, um Superkräfte zu erlangen. Objekte werden in solchen Geschichten oft als Teil der Handlung auf diese Weise verzaubert. Wenn es sich um Fanfiction handelt, fragen Sie auf Fiction SE nach, welche Mittel im Kanon verwendet wurden. Oh, vielleicht finden Sie auch einen Weg, es zu synthetisieren oder seine Zellen zu kultivieren. Was Sie brauchen, ist eine Herde kryptonischer Schafe.
Dies könnte erwähnen, dass implizit davon ausgegangen wird, dass keine der Haarsträhnen bricht, bevor sie absichtlich geschnitten werden. Scheint eine vernünftige Annahme für Superman zu sein, außer dass die Frage besagt, dass sie abgesehen von "Stärke" mit normalem menschlichem Haar identisch sind - ich habe das zunächst als Zugfestigkeit gelesen und mir daher die Notwendigkeit vorgestellt, viele Strähnen zusammengewebt zu haben, anstatt a einfacher Zopf aus extrem langen Strängen. Wäre viel komplizierter und würde viel mehr Haare erfordern.
Da ist noch 1 Problem: Haare schneiden.. Oo
Dies scheint eine ungerechtfertigte Annahme zu sein, dass wir Haarsträhnen von Superman nahtlos aneinander befestigen können, ohne strukturelle Schwächen einzuführen.
Basiert Ihre Berechnung darauf, nur die Haare zu verwenden, die auf seinem Kopf wachsen? Sind Schamhaare und Barthaare nicht stärker?
Wenn Superman zehn Superkinder hat, haben sie vielleicht jeweils zehn usw.; für vier oder fünf Generationen wäre es schneller. Ahh, diese guten Zeiten, die wir früher zusammen hatten, als wir im örtlichen Park um eine Picknickdecke saßen und uns Haare wuchsen!
Zu Supermans Kräften gehört sicherlich auch der Super-Haarwuchs.

Nun, es wird eine Weile dauern.

Wir können davon ausgehen, dass wir mindestens 25.000 Meilen Kabel benötigen (22.000 Meilen für die Geosync-Umlaufbahn plus 3000 für das Gegengewicht).

Die Aufzugskabine wird etwa 100.000 Pfund wiegen. Wieso den? Denn es ist eine runde Zahl im Bereich des Leergewichts des Space Shuttles. Die Nutzlast muss 40.000 Pfund tragen, denn das ist die Reichweite des ersten ISS-Moduls. Wir müssen also 140.000 Pfund Fracht tragen.

Nehmen wir der Einfachheit halber an, wir brauchen 200.000 Haarsträhnen mit einer Länge von 25.000 Meilen, mit 10 % extra für das Verbinden und Spliss. Also 5,5 Millionen Meilen Haar oder ein 36.000 Meilen langer Kopf Superhair (siehe unten).

Superman ist übermenschlich, während der durchschnittliche dunkelhaarige Mensch nur etwa 110.000 Haare auf seinem Kopf hat, hat er 150.000. Jedes Haar wächst mit 0,04 cm/Tag oder etwa 0,016 Zoll/Tag. Das ist 2.5 × 10 − 7 Meilen pro Tag. Wir brauchen seinen ganzen Kopf für das Gewicht, das wir tragen müssen.

Google sagt, das sind 144.000.000.000 Tage. Das sind knapp 400.000.000 Jahre. Zu diesem Zeitpunkt könnten die Menschen eine Typ-III-Zivilisation sein , was die ganze Sache strittig macht.

Nehmen wir mal an, Supermans Haar ist unendlich stark, wie der Speer eines magischen Aliens . Jetzt kann ein einziger Strang das gesamte Gewicht des Aufzugssystems tragen.

Wir brauchen noch 36.000 Meilen, aber jetzt wachsen die Haare mit 0,037 Meilen/Tag! Und da Haarwuchs eine seiner Superkräfte ist, kann er es 500-mal schneller machen als der durchschnittliche Mensch. Jetzt haben wir also jeden Tag 1,86 Meilen! In diesem Fall werden wir nur 53 Jahre brauchen, um einen Weltraumaufzug zu bauen. Da es Superman seit den 1930er Jahren gibt, sollten wir genug von seinen Haaren herumliegen haben, damit dies funktioniert!

Sei froh, dass Superman kein Rotschopf ist.

Der Rotschopf-Kommentar ist lustig, wenn Sie wissen, dass Menschen mit roten Haaren im Durchschnitt nur 90.000 Haare haben, anstatt der 140.000, die Menschen mit blondem Haar haben können, aber für Leute, die das nicht wissen, mag der Rotschopf-Kommentar etwas seltsam klingen ; )
Genau das ist es @trichoplax. Ich schätze, die meisten Leute würden diese Kleinigkeiten nicht unbedingt kennen. :)
Das Space Shuttle hatte Motoren, Cockpit und aerodynamische Oberflächen. Nichts davon braucht unser Auto.
Fahrzeuggewicht: Space Shuttle wog 165000 lbs leer, ohne alle externen Motoren/Tanks. Ich schätzte 100.000 lbs für das Auto, vorausgesetzt, es würde Gewicht für bedeutende ausfallsichere Mechanismen, Lebenserhaltung usw. geben; aber da kann etwas fett sein.

Alle übersehen hier ein großes Problem: Wie skaliert man vom Haar zum Kabel? Das Haar ist stark genug, aber wie bindet man die Haare zusammen?

Wir haben bereits Fasern, die stark genug sind, um einen Weltraumaufzug zu bauen, es ist das Skalierungsproblem, das der aktuelle Showstopper ist.

Winzig kleine Knoten. Ich habe 10% für "Verbindung und Spliss" hinzugefügt.
@Josiah Und warum sollten sie angesichts der Belastung des Kabels nicht einfach rutschen?
Knoten sind normalerweise schwächer als das Material, aus dem sie hergestellt sind, also müsste das berücksichtigt werden.
Ja, die Knoten werden etwas an Festigkeit verlieren, aber ein doppelter Fischerknoten hat laut Tauwerkinstitut etwa 80 % Festigkeit und war in 12.000-Pfund-Tests nicht anfällig für ein Herausziehen. Ich bemerkte auch, dass das 1000-Pfund-Gewicht anscheinend mit einem Knoten gesichert war, also vermutlich war dieser Rand bereits enthalten (zumindest zu einem gewissen Grad).
Kann ich aus Supermans Haaren einen Weltraumaufzug bauen?
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