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  • 1 # 多維觀世界

    《流浪地球》中地球並沒有撞擊木星,而是要藉助木星引力加速。這時地球的運動路線是與木星有一定距離的,這個距離大約十萬公里左右。這個距離加上木星本身半徑七萬公里,地球距離木心就是十七萬公里。由此計算的逃逸速度經計算是38.7公里每秒。因為地球速度很快,大於這個逃逸速度,所以木星對地球的引力不足以讓地球跌入木星。而地球因為在不斷接近木星的過程中被木星引力不斷加速,最終會以一個雙曲線軌跡,繞木星拐過一個彎,獲得逃逸太陽速度。

    只是在接近木星過程中發生了一個意外,這並非由於什麼計算錯誤。這樣一個計算過程現在看來也不是很難,在這樣重要的行動中,一定是反覆驗算了的。原因在於木星太大了,在距離它很近時無法再把它當成一個質點。要充分考慮木星不同部位對地球的引力,這其實也不難。困難在於木星不是固態星球,而是全部由氣體組成的星球,木星內部氣體是在不斷流動的,在木星表面形成許多漩渦許多風浪,比較有名的是木星大紅斑,其實就是一個大漩渦。這就導致不同時刻木星的不同位置密度是不斷變化的,而且這種變化是難以預測的。這就給地球所受引力的計算帶來不確定性。地球本身在收到木星拉力撕扯下會有什麼變化也很難預測。

    於是,在地球靠近木星過程中,由於木星引力撕扯,導致地殼振動,地球發動機損壞許多。這是地球逃離木星引力的關鍵時刻,此時地球運動方向是和地球木星連線垂直的。所以我們在電影上看到的地球發動機尾跡垂直於地球木星連線。發動機壞了,地球就失去向前加速的動力,地球只靠慣性前進是不夠的,地球運動方向會逐漸偏向木星最終就會被木星吸引進去。

    於是人類就加緊努力維修發動機,飽和救援,就是不計一切代價最快速度維修好發動機。最終發動機修好了,但是最佳逃離時機錯過了。這時即使全地球發動機全功率開動,也無濟於事。因為地球距離木星太近了,發動機的力量不足以讓地球加速到逃逸速度。

    於是,劉啟他們就想起用發動機去點燃木星。因為由於地球距離木星太近,地球靠近木星一側地大氣被木星吸引過去,同時地球也吸引木星的大氣過來。木星的大氣主要是氫氣,地球的大氣中百分之二十是氧氣,二者在地球木星之間形成一個混合氣體帶。

    劉啟他們的辦法就是利用發動機將等離子束噴射到七萬米高空,點燃那裡的混合氣體(氫氣遇氧氣會燃燒爆炸的),爆炸產生的衝擊力會把地球推離木星。當然這推力是否足夠人類並沒有完全把握,所以在獲得推力同時,人類還要開動地球發動機,加速逃離木星。這也算是飽和式逃亡吧。

    就像我們開著汽車,突然旁邊一輛汽車爆炸起火,這時只要我們的汽車還能跑,一定是全速逃離這個危險之地的。

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