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  • 1 # 愛學自習室

    感謝邀請。作為賀歲檔新片,流浪地球在大年初一上映至九天的時間票房就已經超過27億,簡直就是口碑爆棚,無疑是今年春節檔最好的電影,在電影院裡面,我們除了能看到愛好科幻的年輕人之外,還能看到有許多學生。沒錯,這除了是一部科幻片,也算是一部科普片,裡面有很多我們都不知道的物理知識,下面就來說一下。

    氦閃太陽

    太陽內部有許多氫元素,太陽之所以發光發亮,就是因為內部的氫元素不斷的進行核聚變,當內部的氫元素消耗得差不多的時候,內部的高溫高壓就會激發氦元素聚變,到這個時候太陽就會發生氦閃現象,從而自爆。

    引力彈弓

    看過電影的都知道電影情節裡面,地球會被木星的引力捕捉,從而會有劇情接下來要發展的災難,那為什麼會被木星引力捕捉呢?這就是要說的引力彈弓效應。說簡單點就是利用行星的重力場來給太空飛船加速,將它甩向下一個目標,說白了就是把星星當作引力助推器,可以參考下圖

    洛希極限

    電影的臺詞裡面提到了一個洛希極限,但是並沒有解釋這個名詞是什麼意思,所以聽起來會顯得高深莫測,不知道的人還以為瞎編的。洛希極限就是當行星與衛星距離近到一定程度時,在潮汐的作用下就會使得天體本身解體分散。舉個例子,土星的環就是因為洛希極限而產生的,如果地球和木星的距離在洛希極限的時候,地球就會被撕碎成為木星的環。

    其實細心認真的你們,肯定都能從這部影片裡面發現問題,裡面滿滿的都是科普,大家可以自己翻閱書籍查閱,定會收穫滿滿。

  • 2 # 路前的燈

    《流浪地球》的熱播也激發了觀眾對影片裡面涉及到的很多知識的探討,雖然它是一部科幻片,有很多腦洞大開的設想,但其實這些腦洞大開的想法裡面也或多或少的映射出專業的物理知識。

    1.地球剎車——作用力與反作用力

    我們都知道地球有自轉,其赤道線速度約為460m/s,為了能夠將地球推離太陽系,就得是地球停止自轉,在《流浪地球》中人類在地球赤道安裝了與地球自轉方向相反的反推力發動機,迫使地球自轉停止。同時使用分佈在歐亞大陸及美洲大陸的發動機推動地球突破太陽的引力遠離太陽系也是用到了作用力與反作用力的原理。

    2.太陽氦閃

    當太陽的氫耗盡時,因為無法進行氦融合反應來抵抗引力的作用,這時氦並不是以熱壓力阻擋引力坍縮,而會以量子力學中的一種狀態來與引力平衡。當這種量子力學狀態的氦在核心累積到一定的比例,便會進行很激烈的氦融合(燃燒),最終導致失控的核反應,也就是成為紅巨星。

    3.引力彈弓效應

    引力彈弓效應主要是人類把人造航天器利用行星或其他天體的相對運動和引力改變人造航天器的軌道和速度,以此來節省燃料、時間和計劃成本。也就是把行星當作“引力助推器”,透過行星重力加速場將其甩向下一個目標。在《流浪地球》中,為了讓地球逃離太陽系,講到了藉助木星的引力彈弓效應實現地球的轉移。

    4.洛希極限

    在影片的後半部分,隨著地球接近木星,有一個鏡頭就是地球和木星之間形成了一個類似臍帶的結構,同時也出現了兩個詞語,即洛希極限和剛體洛希極限。洛希極限是指當行星與衛星距離近到一定程度時,潮汐作用就會使天體本身解體分散。也就是說當一個天體和第二個天體的距離達到洛希極限時,天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少於洛希極限,高速運動產生的慣性離心作用在衛星的向星面與背星面的差異就會使衛星碎散。為了不讓地球碎散,人類的太空飛船撞向木星引燃核聚變,利用核聚變產生的衝擊波將地球推離木星。

    5.核裂(聚)變。我認為這裡有兩個地方用到了核裂(聚)變。

    一個就是火石,我認為他就是核燃料。在流浪地球中推動地球的發動機的燃料叫火石,影片中展示是就是一個很小的球體,在《流浪地球》的原著中設想的是利用地球上的岩石為燃料。我覺得這裡應該是核動力推進,以目前人類的技術也只有核裂變技術可以實現小型化和動力持久的目的,結合地球需要流浪成千上萬年,必須有足夠的燃料去維持發動機工作,所以小型化的核動力裝置及燃料是必不可少的,所以我認為火石就是小型化核反應堆的核燃料。另外一個就是最後太空站衝向木星引燃木星上的氫發生核聚變產生衝擊波,將地球推離木星免於因洛希極限而解體。

    非專業人士,以上純屬個人觀點,不足之處請指正

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