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大年初一,《流浪地球》终于上映了,小编作为一个科幻迷,立马就去观摩了这部国产科幻片巨作,看完之后,小编就来整理一下里面提到的硬科幻知识点。注:本文只限电影,不针对小说,毕竟小编没看过小说。

第一点:为什么要逃离太阳系?

电影中逃离地球的背景是:太阳在极速膨胀,不到一百年就会吞没地球。

那么太阳在膨胀吗?是的!太阳的确是在膨胀的,只是速度比较慢。宇宙中的恒星是有生命的,太阳作为一颗恒星,正值壮年期。当生命走向末期的时候,太阳会变为红巨星,红巨星是会不断变大的,慢慢吞噬掉附近的行星,地球作为距离太阳第三近的行星,被吞噬在所难免。

所以《流浪地球》中太阳是因为某些特别的原因,导致了太阳加速衰老,提前进入了红巨星时期,而这个过程对地球而言是灭顶之灾,地球人必须逃离太阳系。

第二点:逃去哪里?

电影《流浪地球》中,地球文明选择了4.2光年外的一颗恒星。为什么是4.2光年呢?因为这颗恒星的确存在,它就是距离太阳系最近的恒星系:半人马座α星,俗称:比邻星。它距离地球就是4光年。

根据目前的观测结果,这个恒星系有三颗恒星,其中第三颗恒星的行星中有一颗行星与地球十分类似,是目前最可能存在生命的星球。所以电影选择了比邻星作为地球流浪的终点。

值得一提的是,比邻星是一个“三体”星系,也就是小说《三体》的原型,那里可是有三体星人哦!

第三点:地球怎么逃离太阳系?

目前逃离太阳系最现实的办法当然是宇宙航行器带领小部分人逃出去。但是为了保证人类文明能够延续,需要携带大量的受精卵。这一点在电影中也有体现,“领航者”在计算出拯救地球的可能性为0之后就放弃了地球,欺骗宇航员们进入冷冻仓,然后孤身前往新家园。

而电影《流浪地球》中,破天荒的选择了将整个地球当作一个航天器,整个带去新家园。这么做至少有以下原因:

可以直接将整个地球当作比邻星的行星。因为无法保证比邻星自己的行星就适合生存,这种情况下,携带整个地球过去就稳妥得多,直接让地球进入适当的轨道,还省去了重建很多东西的麻烦。(虽然地球已经破烂不堪,但好歹总剩一点)电影中还有35亿人,如果要将全人类带走,很明显打包带走最划算,还不用制造巨大的航天器。地球因为其引力,会将地球的大气一起带走(包括氧气等必须气体),这样可以保证有充足的氧气和合适的压强。欢迎补充。。。

但是我们必须认识到,把地球整个打包带走,其实是不太科学的,最直接的一点就是,地球质量太大了。

要加速地球需要耗费巨大的能量,凭借目前的科学水平,无法提供如此巨大的能量。电影中应该是已经能够熟练运用核聚变或者核裂变了,并且获取了更加廉价且十分丰富的核燃料,不过要将地球的速度加起来,还是不太科学的。电影中接近木星就是想利用木星的引力进行引力弹弓,快速获得加速度。

刘慈欣曾今自己算过行星发动机能加速地球的能量,最后得到的结果可能是转向都难。

第四点:怎么将地球整个打包带走?

首先,要想地球能够摆脱太阳的引力,必须加快地球绕太阳的公转速度,目前的速度越为29千米/秒。要想加速很简单,参考火箭就行。电影中是在地球的其中一个半球上建造了大量的行星发动机,朝一个方向一齐发力。

但是有一个很棘手的问题:地球是有巨大的自转速度的,号称坐地日行八万里。地球在自转,根本没有办法朝一个方向发力,没过一会方向就偏了。所以整个计划的第一步就是:让地球停止自转!

电影《流浪地球》中是在赤道上建立了一排转向发动机,通过反方向运转,让地球停止自转,除此之外这些转向发动机应该还具有调整地球运动方向的功能。

地球一旦停止自转,本来一些“静止”的东西都会因此产生速度,尤其是水等液体,所以停止自转的时候会引起巨大海啸和地震,并且气候巨变,白天与黑夜将变得超级长!

第五点:为什么要靠近木星?

电影中人类差点灭绝就是因为被木星的引力捕获,并且差一点进入木星的洛希极限。(进入此极限距离内地球会被解体!)

那地球为什么要去木星呢?因为地球想借助木星的引力,利用引力弹弓效应,从而让地球获得更大的速度。什么是引力弹弓呢?简单的讲就是:木星的引力将地球吸引过来,而且距离越近,吸引力越大,从而达到加速地球的目的。

要想逃离太阳系,借助木星的引力能够省下很多能量,是一条科学的方案。不过这个方案是有点冒险的,因为离木星太近地球就会被木星捕获,成为它的卫星;离得太远,引力弹弓效应就很弱。

第六点:木星为什么突然捕获地球?

这一点目前有两种说法,有人说是因为木星突然引力异常,导致了引力突然增强,导致地球的速度无法逃逸木星引力,从而被捕获。(电影里有没有说?小编看过一遍忘了)

但另一种比较科学的说法是,因为靠近木星时,由于木星的引力导致了地球发生了地震,这个地震导致行星发动机大量熄火,没有发动机推进,地球运行速度锐减,无法到达木星的逃逸速度,从而越来越靠近木星,最后进入洛希极限内,地球解体!

所以如果及早恢复地球的行星发动机人类还是有救的,要命的是时间不够,导致了地球完全被捕获,来不及将地球加速到逃逸木星的速度了,人类只能眼睁睁看着地球灭亡。

第七点:点燃木星是否靠谱?

首先燃烧需要三个条件:可燃物质,助燃剂和点火(达到着火点温度)。木星中含有大量的氢气,氢气是一种可燃气体。但是木星为什么没有着火起来?因为木星上氧气含量极少,氧气是一种助燃剂。而地球上氧气含量约为21%,十分充裕。

所以当木星捕获了大量地球气体的情况下,氢气与氧气混合,已经具备了可以燃烧的条件,只差一把火了。可燃物,助燃剂,着火温度三者合一,理论上是能够发生燃烧的。

不过这场燃烧能不能引爆木星,将地球推出去就不好说了,至少在电影中是实现了。

总结

整部电影看下来,里面的科学知识基本上都是符合当下的理论的,当然有些进行了适当的放大,比如太阳突然提前进入红巨星阶段,至少在目前来看还要好多亿年。

作为一部科幻电影,这些基础的理论,已经是不错的“硬科幻”了,至少都是存在理论基础的。

最后,期待《三体》的到来!



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