Здание в миллиард этажей

Моя дочь (4,5 года) говорит, что хочет здание в миллиард этажей. Трудно не только помочь ей оценить размеры такого здания, я вообще не знаю, как объяснить ей все те трудности, которые придется преодолеть.

— Кира через Стива Бродовица, г. Медиа, шт. Пенсильвания

Кира,

Если ты сделаешь слишком большое здание, то верхняя часть станет чересчур тяжелой и расплющит нижнюю.

Ты когда-нибудь пробовала построить башню из арахисового масла? Легко сделать небольшую, вроде бесформенного замка на печеньке, и она будет достаточно прочной, чтобы стоять. Но если попробовать сделать по-настоящему большой замок, он сожмется в блин.

Так же и со зданиями. Мы делаем прочные строения, но не можем построить здание, уходящее вершиной в космос, потому что верхняя часть раздавит нижнюю.

Мы строим довольно высокие здания, некоторые почти километр в высоту. Возможно, мы сможем делать здания высотой в 2 или 3 километра, если захотим, и они будут держать свой вес. Преодолеть рубеж в три километра может оказаться сложно.

Но, кроме веса, с высокими зданиями есть и другие проблемы.

Одна из них — это ветер. На высоте ветер очень сильный, и строение должно быть очень прочным, чтобы устоять против него.

Другая большая проблема — это, как ни удивительно, лифты. В высоких зданиях они необходимы, поскольку никто не захочет подниматься тысячи пролетов по ступеням. Если в здании много этажей, то потребуется много разных лифтов, так как огромное количество людей будет приходить и уходить одновременно. Если сделать столь высокое здание, то оно будет целиком состоять из лифтов, а места под квартиры не останется.

Быть может, ты придумаешь, как доставлять людей на нужные этажи без уймы лифтов. Можно попробовать сделать огромный лифт, обслуживающий сразу по 10 этажей. Или быстрый лифт по типу американских горок. Или доставлять людей прямо в комнаты по воздуху с помощью воздушных шаров. Или запускать их из катапульты.

Лифты и ветер — это большие проблемы, но самой большой будут деньги.

Никто не хочет по-настоящему высоких зданий настолько сильно, чтобы тратиться на них. Многокилометровый дом обойдется в миллиарды долларов, а миллиард долларов — это куча денег! С такой суммой можно арендовать огромный космический корабль, спасти лемуров от вымирания, дать каждому жителю США по доллару, еще и сдача останется. Большинство людей не считает, что стоит тратить большие деньги на гигантские башни высотой несколько километров.

Если ты настолько богата, что можешь заплатить за собственную башню, уходящую вершиной в космос, попутно решив все инженерные проблемы, то с башней в миллиард этажей проблемы все равно будут. Миллиард этажей — это просто слишком много.

Большой небоскреб может состоять из сотни этажей, по высоте это как 100 небольших домиков.

Если поставить 100 небоскребов друг на друга, то получившийся меганебоскреб вытянется на половину расстояния до космоса.

В этом небоскребе всего 10 000 этажей, что значительно меньше требуемого миллиарда! Каждый из 100 небоскребов состоит из 100 этажей, так что весь меганебоскреб состоит из 100 на 100 — 10 000 этажей.

Но ты хотела небоскреб в 1 000 000 000 этажей. Давай построим мегамеганебоскреб, поставив друг на друга 100 меганебоскребов:

Мегамеганебоскреб настолько возвышается над Землей, что космические корабли будут врезаться в него. Если орбитальная станция полетит в башню, ее экипаж может избежать столкновения, маневрируя с помощью двигателей^[1].↲Думаю, они будут очень недовольны необходимостью постоянно уворачиваться от вашей башни, так что вам, быть может, стоит при подлете подкидывать им топлива и закусок с помощью рельсовой пушки.↳ Плохая новость в том, что космос полон неисправных кораблей, искусственных спутников и просто мусора, и все это бессистемно летает вокруг Земли. Если построить мегамеганебоскреб, обломки будут время от времени врезаться в него.

Как бы то ни было, мегамеганебоскреб состоит из всего-то 100 на 10 000 = 1 000 000 этажей. Это все еще сильно меньше 1 000 000 000, который ты хотела!

Построим новый мегамегаМЕГАнебоскреб, поставив друг на друга 100 мегамеганебоскребов:

МегамегаМЕГАнебоскреб будет настолько высоким, что его вершина почти коснется Луны.

Но в нем всего 100 000 000 этажей! Чтобы добраться до 1 000 000 000 этажей, поставим друг на друга 10 мегамегаМЕГАнебоскребов — и получим один Киранебоскреб:

Постройка Киранебоскреба практически невозможна. Его пришлось бы беречь от столкновения с Луной, разрушения земной гравитацией и падения на планету подобно огромному метеориту, который убил динозавров.

Но некоторые инженеры поддерживают идею, похожую на твою, — космические лифты. Они не такие высокие, как твое здание (космический лифт покроет лишь часть пути до Луны), но это уже близко!

Некоторые люди думают, что мы сможем построить космический лифт, другие считают это бредовой идеей. Мы не можем построить его сейчас, поскольку есть проблемы, для которых у нас нет решений: например, как сделать трос достаточно прочным и как передавать энергию для работы лифтов. Если ты действительно хочешь построить гигантскую башню, то можешь разузнать побольше о проблемах, которые пытаются решить в этом проекте, и в конечном счете стать тем, кто предложит решение. Быть может, однажды ты сможешь построить огромную башню до космоса.

Хотя я почти уверен, что она будет сделана не из арахисового масла.