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1 # 冬天的雪75139
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2 # 貓先生內涵科普
《流浪地球》的播出,大家對科學理論的熱情提高了很多,電影裡面提到的重聚變技術,理論可行,但距離實際應用,吃瓜群眾還得望穿秋水吶。
人類現在大量普遍使用的能源,是以石油為主的化學燃料。在能源利用屆,算四級批發商,實在是上不得檯面的技術。玩玩化學鍵,和萬年前原始人玩鑽木取火,原理是一致的,理論層面上來講,我們和那時並無根本區別。一句話,原始得很吶。
相對論和量子力學研究了一百多年,亂七八槽理論一堆,弄得同學們痛苦的很。但卻實實在在讓能量的操控形式進入了新的時代。掰原子核的核裂變,擰原子核的核聚變,絕對是驚人的成就。吃瓜群眾玩核裂變的功力已經相當了得,但奈何玩裂變的主力選手鈾235,在自然界的儲量相當少,開採難度大,用著還有輻射危險,推廣起來一般得慎之又慎,但大家還是熱情高漲,掰得不亦樂乎。但論貨比貨,還得輪到今天的主題,核聚變上場。小愛告訴我們,原子核這個玩意,外圍電子少的,擰一塊,會釋放鉅額能量,這個是太陽燃燒五十億年的原理,絕對的高階貨。從氫開始,照著元素週期表往後數,一直可以擰到鐵。鐵之後,就擰不動了,強擰就得耗能,反應進行不下去了。電影裡面的行星發動機,用的是石頭,是把矽作為核燃料進行聚變反應,就技術而言,那可是非常成熟的可控核聚變技術。是把可控核聚變玩的爐火純青的程度,才能乾的出來的大牛。
擁有了這種能源使用的自由,如果不是這種全人類世界毀滅的危機,人類文明將進入一個嶄新而輝煌的階段。沙漠變綠洲,海水無限淡化,沙灘裝空調,徹底的汙染治理,無限能源可以保證無限物質供給,人類文明或許真可以進入大同社會,真乃人間天堂啊。可惜了可惜了。
我是貓先僧,專注於有趣的科普。
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3 # 張家小智兒
現在還沒有這技術,但這種技術確實有一定的科學依據,甚至可以說將來一定會實現的,只不過是一個時間問題。而實現的方法,就是相對而言比較重的元素髮生的核聚變。
首先,我們來分析一下石頭是個什麼成分:石頭主要是矽酸鹽、二氧化矽等,這幾乎構成了絕大部分石頭。包括地球上物質的丰度,排在前兩位的仍然是氧和矽。那這些元素能不能"燃燒"呢?能。
在恆星的演化歷程中,有一個現象,那就是所有大質量的恆星,聚變的最終結果都是生成鐵元素。一旦鐵元素生成,這顆恆星就必將毀滅。換言之,比鐵重的元素是無法在正常的恆星中形成的。這是為什麼呢?因為較輕的元素可以發生核聚變釋放出能量,但這個聚變的極限就在鐵。也就是鐵元素之前的聚變是放熱的,但鐵元素聚變就開始吸熱了。
說到這兒,相信大家就瞭解了。在氧、矽的後面,還有磷硫氯氬鉀鈣鈧鈦釩鉻錳等,當然聚變不一定按照這個順序,但這至少說明了中間還有好多元素可供聚變。而這些過程都是釋放能量的,因此,理論上講是可以的。
那為什麼現在還沒實現呢?實在是因為可控核聚變太難了。目前為止,我們連僅需幾千萬度就能實現的氘氚核聚變都沒有可控,更不用說這些重元素核聚變了,這些都是需要幾億幾十億甚至上百億度高溫才能實現,更難了。因此我覺得短期內人類不會掌握這樣的技術。
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4 # 夏日蟬時雨
因為不引用超越當前時代的技術作為假設,任何科幻故事都無法展開。而流浪地球這個科幻故事的根本就建立在可控重核聚變這一假設上。
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5 # 九緯空間
這個其實沒有交代清楚,並不是將石頭作為燃料,發動機用的絕對是核能,核能可以推動機械轉動,但是如果在真空狀態,空轉是無法產生推推進力的,根據動量守恆定理,必須退出物質形成反作用力進行推進,那麼推進什麼呢?空氣?地球大氣是有限的,推幾千年,早就耗光了,只能將石頭燒融,氣化之後噴出去產生推力,石頭的比重大,這樣產生的推力比較大,所以真實答案是:核反應產生能量氣化石頭,噴出產生推力
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6 # 科學探秘頻道
現實中根本沒有這項技術,目前實現的核反應只有兩種:
一、氫核聚變利用氫原子的同位素氘、氚聚變為氦,實現核能的釋放。到現在為止人類也僅僅掌握了氫元素的聚變技術,而原子序數大於氫的氦、鋰、鈹、硼、碳、氮、氧、氟等元素的聚變,人類根本就沒有掌握。另外值得注意的是,核聚變到鐵元素開始,就不會釋放能量了,反而會吸收能量。所以說流浪地球裡面的行星發動機雖然利用了重核聚變技術,但它也僅僅只能夠利用鐵元素以下的資源進行核燃燒。
二、重核裂變重核裂變是人類掌握的第二種核能獲取手段,該核反應一般是利用鈾235進行裂變獲取能量。當然了,除了鈾235外,還有很多元素也可以進行核裂變。只不過由於這些元素要麼稀少、要麼半衰期太短而無法穩定輸出,所以很少用。
流浪地球只是一個科幻電影,所以裡面的一些技術是完全超前的,現在的我們根本無法掌握。不過隨著科學的發展,人類終有一天會一一實現這些不可思議的技術。
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7 # 咬丨人
給我十噸反物質,我能讓太陽系搬家。(或著直接對消湮滅掉)
太陽就是一直不停的燒著自已的物質,只是它是全球燃燒,動能互抵了。
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8 # Leozdf
任何元素都能聚變,只是鐵之後的元素聚變是吸收能量而不是產生能量,地殼含量前三是氧矽鋁,理論上都能成為聚變原料,氫彈使用氚化鋰這種化合物作為聚變原料已經是有前例的,所以電影說的是石頭,其實更加可能就是二氧化矽而已,就是沙子、石英……
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9 # 皮羊
重核聚變超過鐵元素是要吸能的,所以是不可能的。相比之下,衰變和湮滅獲得能量的方法比較現實。現階段衰變也許可行,湮滅,估計再過個千把年的就能實現了吧
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10 # 阿廖70088832
太陽上發生的核聚變生成鐵元素就停止了,理論上只要是元素週期表鐵以下的元素都可以發生核聚變,流浪地球這樣寫還是有科學依據的
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11 # HEML223533722
物質是產生一切的基礎,能量無限的壓縮才能成為物質。智慧方程便是一種解說。怎麼才能釋放物質的能量,需要我們站在更高的緯度去尋找。我們和宇宙的距離只有一個不普通的原子。
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12 # 氺元素
是可能的,大家都知道,物質會衰變,衰變會釋放能量!但這,過程極為緩慢,如果未來科技可以無限加速這個過程,就意味著有物質就有能量………
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13 # 自行大炮
關鍵是那麼大的發動機把地球上的物質向太空噴射,一定是把大氣層衝破的,不然也不會推動地球前進。可是向太空中噴射那麼大的能量造成的氣流早把大氣層吹散了,地球表面上就會形成真空。就是有磁場約束著吹不散,那也會使地球上的空氣變得很稀薄,人類無法呼吸,氣壓極低,海平面也會是沸騰狀態。
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14 # 第七區1
這就是華人的素質和道德,當你紅了就雞蛋裡挑骨頭,電影那是電影,為何非要和現實相體並論,電影裡著了急喝尿吃屎了,你現實裡吃個試試
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15 # 風的影子9530
流浪地球用的是“重核聚變”,現在現在的技術連最輕的“氫氣核聚變”都不能控制,而且不是所有的氫氣都能用,理論上“重核聚變”是可以的
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16 # 一名普通老百姓
我倒是覺得,如果要是造這麼個東西,岩石其實只是噴射用的材料,不是聚合用的原料,利用氫的聚合反應將岩石加熱到氣化呈離子態,然後透過電極將陰離子回收將陽離子透過磁軌加速後噴射出去,也就是影片中看到的粒子束,從而產生動力。
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17 # 奔騰的小溪
覺得回答這個問題首先要分析能量。從物理的溶解放熱,對應的是分子作用力產生的能量;煤、天然氣燃燒,對應物質的化學能;原子彈爆炸,對應的是原子核力;氫聚變,對應是愛因斯坦的質能公式。馬上人類就能掌握這種終極能量了,而燒石頭,肯定是更加條件嚴苛的聚變反應,較大可能能量層級要比太陽的氦閃高,如果科技發展到這種程度,最可能的做法是給地球裝一個能量場的屏障,氦閃應該都不是個事兒,有沒有太陽也不重要了。
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18 # 烘房冷庫666
理論上是可以的,太陽上的那種持續核聚變在地球上目前只能持續一分鐘,燒石頭就是重核聚變,理論是可以的,實際的話就只能交給時間了,但是我估計你我都看不到了!
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19 # 火石35
這個問題是現實早己存在的現象,很多年前人們就發現了一種類似煤的石頭,易燃,冒黑煙,燃燒熱值不高,它就是油頁岩。油頁岩主要作用是提取石油和天然氣。
油頁岩的開發利用程度比較高的是美國,因為美國油頁岩的地質條件相對較好,地層淺,開發難度小,現在己規模化,商業化。在中國最早主要有遼寧成大在新疆吉木莎進行了相關投產,最近幾年四川也有在推進相關產業發展。雖然中國的油頁岩儲量大,但地質結構複雜,埋藏深度大,開採技術不成熟,目前處於探索開發階段。
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20 # 穿插游擊隊
需要說明的是,雖然現在人們有了E=mc²這個強大的工具,但實際上還沒有可以實現直接“憑空”把物質的靜能量轉化為通常意義下的“能量”的方式(這裡的靜能量即靜質量)。現在人們所利用的“核能”都是在利用幾種原子核轉化為另外幾種原子核時候那一點點的“邊角料”。實際上,在核反應中,我們並不能把所有質量完全“變成能量”,只是將靜能量的變化轉化為了其他形式的能量,而靜能量的變化相對於靜能量是很小的。眾所周知,我們有關於原子核中核子平均結合能圖如下所示:
注意這裡的所謂結合能簡單來說是表徵核子之間“吸引”的強度的,所以是“負”的能量,即結合能越大,能量反而越小。由這個生動形象的圖可以知道,鐵(Fe)附近的原子核是最穩定的,即能量最小。質量數大於鐵的可以透過裂變,即使質量數變小釋放能量;而質量數小於鐵的則透過聚變釋放能量。而石頭當中的主要成分有矽酸鹽碳酸鹽等,主要的氧、矽、碳等都是質量小於鐵的,所以利用石頭作為“燃料”應該是利用了核聚變。所以利用石頭產生巨大能量的問題大概可以轉化為實現可控核聚變的問題。
實際上可控核聚變的主要限制就在於溫度,要使得帶有相同電荷的原子核相撞,必須使其具有巨大的速度。而巨大的速度往往意味著更加高的溫度,更加的難以束縛,這樣苛刻的觸發條件使得可控核聚變尤其困難。現階段的核聚變,雖然可以實現,但用於觸發核聚變的能量大於核聚變釋放的能量,即核聚變實際上反而吸收能量,這當然是不行的。而當前還只是利用氫元素這樣輕且電荷量小的原子。如果想要利用碳、氧、矽等,由於原子電荷更多、排斥更強,所需速度更大,同時質量更大,會導致溫度更高,更難束縛。所以石頭做燃料的路還很遠吶!(不過也期待各位能夠打我臉吧!)
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真要有那種技術,就沒必要跑到比鄰星去,俘獲幾十個小行星,製造出幾個人造太陽,照射在地球適宜生存的地帶,不依靠恆星就可以自己生存下去,自己調節溫度,還省了空調了,多自在