《流浪地球》電影中的科與幻
春節(jié)期間上映的電影《流浪地球》以“硬科幻”的特點收獲大量好評!坝部苹谩,即具有嚴謹科學底蘊、基于科學原理的科幻作品。那么,這部電影中哪些說法具有較強的科學基礎,哪些說法現(xiàn)在還只是幻想?
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,它們被稱作行星發(fā)動機,推動地球逃離年邁的太陽,飛往最近的恒星——比鄰星。但地球的平均半徑6371公里,質量超過59萬億億噸,要讓它飛往比鄰星,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”。
木星體積大約是地球的1300倍,當?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,在天體的互相影響中,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。
在人類的航天征程中,引力彈弓效應的應用已十分廣泛。“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。
影片中,地球由于接近洛希極限,導致行星發(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。這里提到的洛希極限是指天文學中一個特殊的距離,如果一個天體與另一個天體離得太近,以至于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。
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,如果離得太遠的話,就不能借到足夠的力,達不到沖出太陽系的速度。太近不行,太遠也不行,這個問題需要精確的計算,也給了影視作品發(fā)揮的空間。
在影片中,為了使地球離開太陽系,人類在地球上建造了上萬座高聳入云的重元素聚變發(fā)動機,單個發(fā)動機通過重元素聚變能夠產生150萬億噸的推力。
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。
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