從地球拉根電線到月球多久能點亮燈泡？

本文基於回答網友類似問題，這只是一個腦洞，在實際操作中不能說完全不可能，但難度是很大的。回答此類問題，只是基於普及一些基本常識，和大家一起學習討論找點樂趣。

地球上可以拉電線到月球嗎？

現在人類開發登陸月球和開發月球的熱情越來越高，許多國家，包括中國也有載人登月的計劃，而老美重返月球的計劃已經推上實施，因此就有許多關於月球的奇葩想法在網上傳播，比如拉一根電線到月球直接供電的問題。

地球在自轉，月球也在圍繞着地球公轉，因此要拉一根電線去月球是不太可能的，即便能拉成也很快會變成麻花；況且這根電線要多粗？拉到月球的質量需要多少？

地月平均距離38.4萬公里，我們以國際標準來計算，如果採用2.5平方毫米的絞合銅導線，每公里質量約22.25公斤，38.4萬公里就重達8554噸，需要86輛載重100噸的重型卡車才能夠運完；這還只是裸線，不包外皮，加上外皮重量遠比這大。

而且月球軌道是個橢圓形，距離地球最遠時可達40.6萬公里，電線總質量也將增加。

而2.5平方毫米電線只有不到0.9毫米半徑，這樣細的線是禁不起多大力度拉扯的，這個我們只能忽略不計了。地月之間空間溫差很大，空間溫度可低至-200℃，而被太陽照射到時溫度可達130℃，這個熱脹冷縮怎麼處理？

因此要拉電線去月球幾乎做不到。

地球通過電線送電到月球多久能點亮燈泡？

我們現在假設一下這個問題：真的拉一根電線到月球，地球這邊打開開關，電荷要多久才能到月球呢？這個問題貌似太簡單了，這裡不扯電子漂移速度每秒還不到1毫米這個話題，只說電流（或者說電場）傳播就是光速，每秒約30萬公里。

地月平均距離約38.4萬公里，簡單計算，如果是一根38.4萬公里的電線連着兩頭，在地球打開開關，月球的燈泡1.28秒後就點亮了。如果在地球打開開關的人能夠觀察到這個燈泡的話，一去一回要在2.56秒後才能看到。

這只是平均距離的平均時間，而月球距離地球最近時爲35.7萬公里，最遠時爲40.6萬公里，因此點亮月球燈泡的時間就看月球轉到軌道哪個位置了。總體上說，電流傳播時間約在1.19秒~1.35秒之間。這是直線，前提是電線不繞彎，不鬆垮摺疊。

但問題是，這麼長距離能將電送到月球嗎？

從地球到月球用什麼電線，需要多粗，電壓需要多大才能夠輸送到月球點亮燈泡呢？

電阻是一個物理量，是表示導體對電流的阻礙作用大小，電阻越大，對電流的阻礙就越大。電阻通常用“R”表示，

計算電阻的公式爲：R=ρl/s，

這裡的ρ是導體電阻率，l導體長度，s導體橫截面積。

爲了解決電阻問題，在長途輸電過程中，就要建設大量的輸變電工程，提高電壓。

根據公式計算，如果用2.5平方毫米的銅線爲導線，在20℃常溫下，每公里的電阻爲6.88Ω（歐姆），這樣，到達月球的電阻如果按照40萬公里計算，總電阻就達到275.2萬Ω，如果讓月球上的燈泡得到220v/0.5A（約110瓦）的電流，地球這頭就需要將電壓升高到137.6萬伏。

我國在特高壓輸電方面走在了世界前列，在淮東~皖南的特高壓輸變電工程，就是世界上電壓等級最高、輸送容量最大、距離最遠、技術水準最先進的特高壓輸變電工程，電壓達到110萬伏。這個電壓距離地球送電點亮月球上一個燈泡還差27萬伏。

不過這個電阻是在常溫20℃情況下產生的，電阻是溫度越低越小，而地月空間溫度有些地方達到零下一兩百攝氏度，因此電阻是極小的，我想目前我國這個特高壓技術送電到月球已經綽綽有餘了。

但人類有必要拉線去月球嗎？

有一種可能會拉電到月球附近，這就是未來可能採用的太空電梯。

不少國家都有製造一部太空電梯的設想，就在近日有俄羅斯學者在接受採訪時就透露了一個驚人消息：中國正在計劃打造配套的太空電梯。據悉日本聽到這個消息後，很是着急，因爲他們早有這個計劃，因此急着希望趕在中國之前完成這個計劃，準備斥資96億美元，在250年打造完成，實現坐電梯去太空的夢想。

我們不管它是真是假，假定未來真的有這檔子事，這個電梯也是需要用電的，這樣電梯上帶着一根電線去月球也不是不可能的。當然未來的導線不一定是用銅線，電阻也可以通過新技術降低，比如實現了超導就沒有電阻了，這樣將地球的電力輸送到月球也不是不可能的。

但我想，從地球輸電給太空電梯提供動力是有可能的，但給月球送電這種勞民傷財的傻事有必要做嗎？我想科學家比我聰明多了，是不會做這種傻事的。即便是太空電梯，也可能不會由地球供電，而是在電梯上裝置着發電設施，採用太陽能等方式供電。

而月球，有着比地球更有利的發電條件！

從地球輸電到月球完全是捨近求遠勞民傷財的事情，實在沒有一丁點必要去做這種傻事，因爲月球上至少有兩個比地球更有利的發電條件，一是太陽能，二是核聚變。

月球上由於沒有空氣，太陽能量輻射毫無遮攔地直達月表，只要被太陽照射到的地方，溫度可上升到130℃，而且月球自轉27.32天（地球日）才一圈，也就是說太陽在月表移動得很慢，一個地方可暴曬近14天才會變成黑夜，這樣的太陽能是在比地球強多了，爲啥不利用呢？

據測算，即便使用目前最普通的太陽能發電裝置，在月球上每平方米的發電量也可達到2.7kw/h（千瓦/小時），如果建造一個1000平方米的太陽能光伏發電廠，這每小時可產生2700kw的電能。

除此之外，富含核聚變優質燃料，也是月球一大優勢。

可控核聚變的研究和試驗已經進行幾十年了，現已取得了突破性進展，預計在幾十年後會推上商業運用。核聚變的燃料主要是重氫，也就是氘和氚，但更好的燃料是氦-3。氦-3是特別清潔、安全、高效的核聚變發電燃料，被科學家們稱爲“完美能源”。

但氦-3在地球上很稀有，整個地球儲量只有約500公斤；氦-3在月球儲量卻很豐富，保守估計有100萬噸以上。如果用氦-3作爲燃料核聚變發電，只要100噸就能解決全人類1年的能源需求。因此，月球氦-3是將來解決地球燃料問題的一個途徑。這樣，人類登月用電，又何必捨近求遠，不正好利用氦-3發電嗎？

所以，不管未來怎麼發展，直接從地球通過電線輸電去月球都是沒有必要的，這不是技術能不能解決的問題，而是捨近求遠勞民傷財的問題。