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    想看懂流浪地球 太空知识了解一下
    华夏经纬网   2019-02-19 09:26:26   
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    加加刘

    作为中国第一部?#37096;?#24187;电影流浪地球公映之后口碑可谓是一度炸裂朋友圈本部改编自刘慈欣同名小说的影片除了用行星发动机推动地球离开太阳系这个设定之外几乎一切都是新的可以说这是一部建造在流浪地球世界观体系下的新故事以至于就算是一些原著党看了也会觉得新奇更别说普通观众了很多人看完这部片子之后发现由于对电影中的背景知识不甚了解导致需要?#23736;?#21047;?#34180;?#19977;刷才能弄明白其中的逻辑那么今天就跟本航天宅一起来了解一下流浪地球中的关键知识点

    起 因

    红巨星三四十亿年后太阳将由青壮年进入?#22799;?#26399;?#22799;?#26399;的太阳会变为一颗红巨星巨星的显著特点就是体积大光度强不稳定变为红巨星的太阳会覆盖半个太阳系这时候别说离太阳最近的水星金星和地球就连火木土星可能都无法幸免下图左侧的小点是现今的太阳而?#21152;也?#26159;红巨星时的太阳不幸的是地球作为一个绕着太阳转的行星会陪着太阳经历这个变大变热的过程直到被太阳吞没

    太阳氦闪太阳氦闪就是发生在红巨星阶段的失控氦融合过程中的所谓不稳定现象通常发生在2?#37117;?#20197;下太阳质?#24247;?#20302;质量恒星的核心青壮年时的太阳靠氢核聚变带来的能量维持着自身形态当氢原料被用完时内核将开始收缩这会导致核心温度进一步升高当温度高达1亿摄氏度后就会发生氦核反应从而爆发出数以亿倍的巨大能量即使那时的地球还没有被太阳吞没氦闪之后地球表面也会顷刻化为一片火海

    经 过

    逃离太阳系不论是太阳的老龄化还是氦闪的发生对于太阳?#30340;?#30340;人类生命的威胁都是毁灭性的地球大气会被吹散太阳风高能粒子直接?#19981;?#21040;地球表面人类唯一的出路就是逃离太阳系要想逃离太阳系这里就不得不说说三大宇宙速度第一宇宙速度是7.9km/s大于这个速度即可进入绕地轨道第二宇宙速度为11.2km/s 是物体完全摆脱地球引力束缚飞离地球所需要的最小初始速度第三宇宙速度为16.7km/s是摆脱太阳引力束缚飞出太阳系所需的最小初始速度电影中刘慈欣一手打造了逃离太阳系计划也就是刹车?#21491;n?#21152;速减速新太阳时代五个步骤而这个搬家计划是通过一种核聚变行星发动机的装置实现的

    行星发动机这是流浪地球计划中设?#39057;?#25512;动地球逃离太阳系的重要工具?#34180;?#30005;影中全世界人类通力合作建造了12000多台高达11000米的行星发动机它们主要分布在亚洲和美洲通过利用重元素聚变获得能量

    其实在地球上建造行星发动机的想法还是比较异想天开的这些高11000米的发动机还在地球大气层以内因此设想?#24247;?#21457;动机启动大?#24247;?#22823;气层气体被发动机等离子体光柱推出大气层外从而导致地球上大气越来?#36739;?#34180;了影片中描述地球表面变极低温度已经十?#25913;ݏ?#24819;必光合作用早已停止在这些年里地球那么多发动机消耗还要供35亿人日常生活大气层的氧气只销不产还能有足够的氧气点燃木星吗

    更何况体积巨大的行星发动机对地球结构的压力也会特别大地壳的厚度平均才几十公里根本承受不了这样的力量和震动一台就有可能引发地震板块断裂现象1万多台这样的发动机那还了得所以这样的行星发动机未必能推走地球而是一旦启动就有可能引发巨大灾难

    再者说行星发动机的存在及建造可行性本身就是个问题

    木星引力木星的引力比地球强2.5倍因为体积太大能够牵引太阳系包括地球在内的其他行星流浪地球中就是要利用木星的引力将地球吸过去只要角度合?#26159;?#39134;得足够快就能得到木星的加速力从而将地球甩向外太空

    引力弹弓这是利用行星的重力场来给太空探测船加速也就是把行星当作引力助推器?#34180;?#24433;片中将木星作为地球的助推器只要交汇时地球自身速度够快角度合适地球将在交汇分离之后获得足够加速度从太阳系?#21491;n壳?#26377;很多航天器通过这种引力助推方式到达了飞行目标如1974年水手10号借助金星的引力助推减速之后到达了水星旅行者1号在经过木星和土星时通过引力助推获得了足以完全摆脱太阳引力的动能?#22771;?#20301;于太阳系和星际空间之间的边缘带

    洛希极限指当行星与卫星距离近到一定程度时潮汐作用就会使天体本身解体分散以电影中的地球和木星为例当地球与木星之间的距离为洛希极限时地球自身的重力就会与木星造成的潮汐力相等而如果继续靠近地球本身就会解体从而成为木星的环我们现在看到的土星环就是这样?#32428;?#30340;

    引力捕获行星A被行星B的引力捕获后若距离大于洛希极限会绕其旋转成为其卫星(月球是被地球捕获的卫星)一旦行星B引力过大捕获后行星AB间距离小于洛希极限行星A就会倾向碎散影片设定接近木星时其磁场和辐射导致发动机故障熄火地球自身速度减慢被木星引力捕获即使动力很快?#25351;?#30001;于木星引力过大地木距离将越过洛希极限在?#23435;?#24613;时刻主人公想出了点燃木星风暴中的氢气使其爆炸产生的冲击波将地球加速超出第三宇宙速度?#26144;?#22826;阳系理论上讲完全有可能

    结 局

    除去高大上的科学外衣这就是一部中二天才少年看透真相拯救地球的末日灾难电影电影中通过主角团小分队的努力最终地球再次得以继续逃离太阳系的远征

    尽管电影团队前期对宇宙航天重型机械等视觉呈现做了大?#24247;?#24037;作但在?#38469;?#36923;辑上还有很多尬点?#28909;?#26408;星引力为何会突然增强木星爆炸到?#36164;?#25226;地球推开还是把地球炸碎一场足以推动地球的冲击波为何只是一场流星雨在地表的男主居然可以毫发无损

    但是瑕不掩瑜?#20197;?#24847;说这是一部好看的电影?#20063;?#24471;不承认它也是一部商?#20826;?#21151;的电影以严谨的科学原理作为基础以多学?#39057;ļ际?#39044;测为导引开启了大众特别是孩子的想象力和求知欲

    来源?#26412;?#38738;年报 

     

     

    责任编辑虞鹰

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