《流浪地球》的科學(xué)奧秘
2019-03-19 08:16:30佚名
今日文摘 2019年6期
佚名
近期，科幻電影《流浪地球》收獲大量好評。那么，這部電影中哪些說法具有較強的科學(xué)基礎(chǔ)，哪些說法現(xiàn)在還只是幻想？
引力彈弓：地球搬家動力
依照影片中描述的“流浪地球”計劃，人類給地球安裝上萬座巨大的重元素聚變發(fā)動機（被稱作行星發(fā)動機），推動地球逃離年邁的太陽，飛往最近的恒星比鄰星。但地球是個龐然大物，平均半徑6371公里，質(zhì)量超過59萬億億噸。要讓它飛往比鄰星，需要脫離太陽引力，只靠人造的發(fā)動機還不夠，于是電影里讓它借助木星的“引力彈弓”。
木星體積約是地球的1300倍，當(dāng)?shù)厍蚩拷拘菚r，會被其強大的引力吸引，從而加快行進速度。由于木星也在繞太陽公轉(zhuǎn)，在天體的互相影響下，最后地球會被木星像拋球一般拋出去，從而達到脫離太陽系所需速度。這就是引力彈弓效應(yīng)。
在人類的航天征程中，引力彈弓效應(yīng)的應(yīng)用已十分廣泛。首個進入星際空間的人類探測器“旅行者1號”在飛離太陽系前，就曾多次借助引力彈弓效應(yīng);“帕克”太陽探測器也曾7次借助金星的“引力彈弓”而逐漸逼近太陽，最終成為史上最靠近太陽的航天器。
洛希極限：地球超限會解體
影片中，地球由于接近洛希極限，導(dǎo)致行星發(fā)動機發(fā)生故障，地球即將解體墜入木星，人類面臨滅頂之災(zāi)。
如果一個天體與另一個天體離得太近，以致后者的潮汐力可以將前者撕碎，這個距離就被稱作洛希極限。這個距離極限值是由法國天文學(xué)家洛希首先計算出的，因此稱為洛希極限。
地球與木星之間的洛希極限是科學(xué)上可計算的，但讓地球靠近木星到如此近的程度，還只能是幻想。
依照電影中的計劃，人類原本想要利用木星的“引力彈弓效應(yīng)”，如果離得太遠的話，就不能“借”到足夠的力，達不到?jīng)_出太陽系的速度。太近不行，太遠也不行，這個問題需要科學(xué)家精確計算，也給了影視作品發(fā)揮的空間。
重元素聚變：讓石頭變?nèi)剂?/h3>
電影中，為了推動地球離開太陽系，人類在地球上建造了上萬座重元素聚變發(fā)動機，單個發(fā)動機通過重元素聚變能夠產(chǎn)生150萬億噸的推力。
目前人類已經(jīng)實現(xiàn)的聚變是氫彈，它利用氫同位素聚變釋放出能量，有巨大的威力。但氫彈的能量是爆炸式釋放，目前人類還不能實現(xiàn)可控核聚變，即讓聚變產(chǎn)生的能量平穩(wěn)輸出，一些相關(guān)裝置還處于實驗階段。
電影中，行星發(fā)動機的燃料不是氫，而是石頭。這不是說把石頭燒成石灰，而是石頭中的重元素發(fā)生聚變，從而釋放出巨大的能量，推動地球飛出太陽系。這當(dāng)然只是想象。不過，所謂重元素聚變并不是空想。在宇宙深處有不少恒星“巨無霸”，內(nèi)部就在進行著重元素聚變。
未來，人類如果能夠掌握從重元素聚變中穩(wěn)定獲取能量的技術(shù)，或許真能夠徹底解決能源問題。
猜你喜歡
百科探秘·航空航天(2023年8期)2023-08-01 10:02:12
東方少年·快樂文學(xué)(2023年6期)2023-06-28 23:37:50
作文新天地(小學(xué)版)(2021年4期)2021-09-09 10:31:19
文萃報·周二版(2021年30期)2021-09-06 10:06:31
作文新天地(2021年12期)2021-05-09 11:45:28
百科探秘·航空航天(2020年10期)2020-10-27 09:38:30
綜藝報(2018年21期)2018-11-13 05:34:48
環(huán)球時報(2018-11-02)2018-11-02 04:28:46
戀愛婚姻家庭(2018年9期)2018-09-21 03:34:10
戀愛婚姻家庭(2018年25期)2018-09-05 08:23:36
