DIỄN ÐÀN CHUYÊN MÔN

Bắc thang lên hỏi ông Trời!

Xưa nay người ta thường nói "Bắc thang lên hỏi ông trời" để mô tả một sự việc rất là "không bao giờ xẩy ra được" là dùng thang để leo lên hỏi ông Trời, ấy thế mà vào năm 1895 ở bên Nga, nhà khoa học Konstantin Tsiolkovsky, cảm hứng từ việc xây tháp Eiffel của Pháp, đã nghĩ đến việc xây dựng một cái tháp có thể vươn tới không gian vũ trụ, ở cao độ 35.790 km so với mực nước biển. Đấy chỉ là lập lại cái công việc xây tháp Babel trong Kinh Thánh, nhưng thay vì xây ở đồng bằng Ba-Tư (Babylon - Iraq) thì nay đem xây nó ở chỗ đồi núi cao nhất thế giới.


Từ tháp Babel... Tác phẩm điêu khắc The Confusion of Tongues của Gustave Doré (1865) - Ảnh: wikipedia


đến những kiểu thang không gian khác nhau


Việc xây tháp hay xây cầu treo không gian chưa thấy có ai muốn tiến hành cả, tuy rằng các tòa nhà chọc trời ngày càng được xây nhiều hơn, và theo lý thuyết, với sự ra đời của các vật liệu carbon tổng hợp (carbon composite materials), người ta có thể xây tháp cao đến 50 km (Robert L. Forward's book "Indistinguishable from Magic"), và với các chất nano-carbon, thậm chí việc xây tháp không gian cao đến 100 km là việc khả thi, theo lý thuyết.


Konstantin Tsiolkovsky, khoa học gia người Nga, đã nghĩ đến cách chế tạo thang máy không gian từ năm 1895

Các nhà khoa học tính toán rằng một "cây cột chống trời" làm trụ cho cái tháp, được xây bằng kim cương tinh ròng có độ bền là 50 GPa sẽ nặng 3.5 tỷ newton trên mỗi mét vuông (3.5 billion newtons per square meter), cây cột này lại có sức chống đỡ 50 tỷ newton, ngay cả các loại kim cương tổng hợp thương mại có độ bền 5 GPa cũng có thể dùng làm cột được, dĩ nhiên là rất tốn phí, chẳng ai nghĩ đến trong khi kinh tế toàn cầu đang khủng hoảng trầm trọng. Nghe ra thì việc xây tháp không gian cũng có lý của nó, nhưng có lẽ đó là chuyện khoa học viễn tưởng để dành cho những thế kỷ tới.

Thế nhưng từ cái ý nghĩ xây tháp Babel kiểu mới của Tsiolkovsky, người ta đã nghĩ ra một cách khác thực tế và hữu ích hơn, đó là xây dựng thang máy không gian, nối từ mặt đất lên đến vệ tinh hay trạm không gian nằm trong quỹ đạo địa tĩnh đồng bộ, và dĩ nhiên đây là cái thang máy thật sự nên cần phải có dây cáp, và vấn đề nan giải nhất chính là cái dây cáp có sức chịu đựng và bền bĩ phi thường này.


Một cái thang máy không gian sẽ gồm có một dây cáp neo vào mặt đất, vươn ra ngoài không gian, đầu bên kia nối với một đối trọng, lực quán tính giữ cho dây cáp luôn căng thẳng đứng, chống lại lực hấp dẫn của trái đất kéo xuống ở phần dưới thấp, như vậy sẽ giúp cho thang máy luôn luôn nằm trong quỹ đạo địa tĩnh. Khi đã ra khỏi trung điểm của lực hấp dẫn, thang máy sẽ được gia tốc nhờ lực quay của hành tinh.

Xin mời quý vị và các bạn nghe câu chuyện về cái thang máy không gian dưới đây:

Bài đọc thêm:

Space Pier - Construction