电路可以由地球供电，并在火星上形成回路吗？

您能否使用接地的热线（120v 60 hz）和插入另一个外星体（火星）的铜棒完成电路？如果不需要担心阻抗（假装火星只有一英里之遥）。

我以前在其他地方问过这个问题，却得到了一些真正矛盾的答案。

这取决于火星与地球之间的电压，这是我们所不知道的。该电压不太可能为0，并且可能很大。您的电路将接收到大致相同幅度的电压，这可能会导致行星际烤面包机出现严重故障。

清除空气

“要使电流流动，必须有接地连接”这一想法很常见，这完全是错误的。如果误解是真的，那么飞机和卫星上的电路将无法工作，因为它与地球没有任何连接。很明显，这样的电路可以工作，对于某些电路来说，完全不需要接地。误解源于接地的概念，但请记住，接地只是参考电压。它不一定是地球。可能是火星或任何其他电位。

$0V$$V_b$$I_{BA} = V_b/R$$0V$$V_{mars}$

与火星挂钩

$V_{mars}$

$V_{mars} \approx V_{earth} = 0V$

在这种情况下，您的电路可以正常正常工作。您的电路不知道它是连接到火星而不是地球，因为它们的电位大致相同。

$V_{mars} \gg V_{earth} = 0V$$V_{mars} \ll V_{earth} = 0V$

$V_{mars}$

火星与地球之间的电压

$V_{mars}$

...经过足够长的时间积分，流入或流出地球的净电流必须为零。如果不是这样，地球的电势将累积到一个程度，以至于没有任何力可以“射击”更多的电荷，从而增加电势斜率，一旦达到该状态，净电流实际上将为零。这是一个动态平衡。

固体（和液体）地球（即地球）上的净电荷问题很难从以下事实开始回答：流向该物体的电流为零（始终或长期平均）。甚至不在“大气电力的经典图景”框架内。似乎没有一种实用的方法来对其进行测量。

基本上，我们可以假设地球和火星已经达到各自的平衡电荷，但是我们无法知道这些电荷是净正电荷，中性电荷，负电荷还是其大小。由于我们不知道各个行星的净电荷，因此无法估算它们之间的电压。

我认为答案实际上是肯定的，尽管并非出于您所认为的原因。

即使您进入SF技巧框并拉出4亿公里的坚不可摧的电缆，也存在一些实际问题。

首先是“太阳风”：来自太阳的高速带电粒子流。这将由自由电子和质子组成。它们受到地球磁场的影响；它们进入大气会产生极光，例如北极光。太阳风的影响可能导致地球或火星的净电荷不为零。这可能会导致在连接电线时产生非常大的类似闪电的放电。参见例如这个问题。

导线还是在太阳磁场中移动的导体，因此即使导线的两端接地（已屏蔽），也会感应出电流。考虑到它的长度，这可能很大。

它也是天线，因此会吸收太阳RF干扰。

假设我们忽略所有这些。还有另一个作用。50Hz电源的波长仅为6000km，因此您的电缆将用作传输线。在任何给定点，电流都会来回流动。

您可以将其建模为非常大的单极天线，其末端带有不导电的球体，就像汽车天线上装有乒乓球一样。假设您的电源足够大，可以克服导线中的电阻损耗，则只需将AC装置接上即可使用。即使电缆是超导的，您可能在驱动端需要超过120V的电压才能在导线中间达到120V。

这两个主体将形成一个（非常非常小）的电容器，因此电路确实会闭合，并且可能会（非常非常小）电流流动。

从理论上讲，这是正确的答案。实际上，对于几乎所有实际目的，电流都非常小，我们可以将其称为零。

出于所有意图和目的，不可以。

“地球”连接的工作原理是，插入单个行星地面的所有接地棒都通过行星地壳有效地连接在一起。连接不一定是完美的（例如0Ω，但阻抗很低）。

由于地球和火星之间通过数百万公里的极高真空度彼此电气隔离，因此电流不会回流。因此，您会得到像电容器一样起作用的东西，就像Wouter van Ooijen所说的那样。

是否使用问题中的文字来完成电路取决于返回地或问题。

图片中令人困惑的部分是交流发电机：它没有两个端子，被大西洋等电位水包围着。因此，它创造的所有电流都将保留在海洋中。您的问题的另一个可能引起误解的细节是火星上的大地符号，我怀疑这是您麻烦的根源。因此...

我可以自由地重新安排您的设置，只需要为发生器使用另一张图片，并带有两个端子即可。发电机的一端连接到大地（ⴲ），另一端连接到灯泡，然后从那里到火星（♂），上面装有您提到的铜棒。请注意，灯泡保持熄灭状态（“关闭”）。

如果要让电流流过并打开灯泡，则需要一根回线，以如下方式闭合电路：

为了使电路工作，你什么都不需要进行接地或接地，你需要的是一个整体的电路中的电流可以在一个循环流动。有趣的是，让我们任意使用接地符号，并创建一个接地的电路和一个Marsed的电路。请注意，这只是我们自行决定用来获得整个产品的通用参考的附加符号-电路工作并不是我们所需要的。

为了使电路正常工作，我们真正需要的是从火星到地球的返回导线。这回线其实是把火星和地球处于同一电位，所以我们甚至可以考虑地球被marsed和火星将接地 -这仍然是相同的安排，不管我们使用无，一个或两个地球/接地符号：

现在，可能还有最后一个问题：如果我们在第一张图片中使用接地符号，而没有回线，会发生什么？像这样：

或这个：

好吧，灯泡不亮。再说一遍：这不是符号，而是需要的回线，我们在最后两张图片中都没有。

嗯...如果电路真的不在乎接地符号，为什么这么多人经常使用它呢？重点是什么？

看一下这个：

灯泡点亮，但返回链接丢失。这是可能的，因为即使没有人花时间实际绘制连接电路所有接地位的电线，也可以使用接地符号魔术将连接到接地符号的电路图的所有部分视为已连接。 。

这些都是相同的，只是使用了不同的符号：

接地符号非常方便，我们经常使用它，当我们草率的时候，有时甚至不注意正确地将其称为“地面”。严格来说，接地电路已连接至地面或安全接地（字面意思是：房屋或花园旁的一根大杆，被接地），并且接地电路可连接至电池驱动设备的（-）端，与实际地面没有实际连接。这很令人困惑，但这是行话，每个人都在使用它。

拥有所有这些知识，您可以弄清楚为什么这很有趣（图片来源）...

• 注意（1）：我之所以使用天文符号（ⴲ，♂）是有原因的。这样，我就可以自由使用任一行星上的电子地球符号。

• 注意（2）：交流发电机也可以是直流电池。为了理解此设置，您可以想到一个交流电源，就像将电池每秒反转50或60次一样（取决于国家标准）。为了解释为什么DC在没有金属的物理返回线的情况下无法在地面和地面上很好地工作，首先要考虑到地面中的电解和湿气。

最好放弃“地面”一词。电路的一个节点接地，另一个节点损坏。这些是分开的理由。

我们不必去太空就可以创建相互独立的地面。在以下方案中，V1以60 Hz提供120 VRMS，而XFMR1和XFMR2是1：1隔离变压器。每个节点都创建自己的电气域，其中一个节点可以识别为接地，另一个可以识别为“热”节点。由于缺少完整的电路，电流不能从一个域中的“热”流到另一域中的地，因此灯无法发光。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

不幸的是，我从来没有去过火星，所以没有办法检验这个理论。发电机的120v 60hz是从地面校准的。换句话说，我们使用地球的电荷作为零参考。基准可以模拟速度。例如，您移动的速度有多快？这取决于您将其与之进行比较：您是起点；地球的中心；太阳; 银河中心；或者是比赛中您旁边的人。我假设接地电压是同一回事。因此，接地电路的净电压将为120v +/-地球与火星之间的电荷差。如果可以，我将通过在火星上用已知电压源测量接地电路的电压来测试该理论。因为它是根据地球校准的，所以差异将定义Mar相对于地球的电荷。

问题在于您提供的图形不包含闭环，因此不应流过任何电流。

但是，在某些情况下这是可能的：

1. 您可以给地球一些电荷，电流将一直流动直到两个行星的电荷相等，例如，您可以从火星获取一些电子并将其发送到地球，

2. 如果您使用交流电，则它们之间会有一个电容（请参阅Wouter van Ooijen的答案），它会闭合环路，

3. 如果地球的电荷不为零（情况1），则当地球绕太阳旋转时，磁场周围会存在磁场，（某种程度上）该磁场可用于在行星之间感应电压。我无法想象如何控制它。

我的回答是，是的，这是可能的，但目前仅以理论上的方式。