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  • 1 # 不許來上學

    因為沒推走,原著就算錯了,當時劉慈欣列舉了地球發動機的詳細資料,然而實際上加速度非常小,連軌道都變不了,別提流浪了

  • 2 # 多維觀世界

    這裡有兩個概念是弄混了,作為質量的噸和作為力的噸。再糾正一點,地球質量不是47萬億億噸,而是60萬億億噸。這是質量單位,不是力的單位。

    地球發動機150億噸,一萬個時150萬億噸,這是力的傳統單位。一噸相當於一噸的物體在地球表面所受的重力也就是地球引力。現在一般用牛,9.8牛等於一千克力,一噸力就是9800牛。

    要把一噸物體從地面提起,需要一噸力,也就是9800牛。但是推動地球需要克服的不是地球引力,而是太陽引力。太陽對地球引力是多少,可以用萬有引力公式計算。F=GMm/R∧2。G是萬有引力常數=6.672*10∧-11。M是太陽質量=1.989*10∧30kg,m是地球質量=5.965*10∧24kg。R是地球太陽的距離大約是1.5*10∧11米。計算結果是3.518*10∧22牛,相當於3.59*10∧18噸力,也就是359億億噸力。這遠遠大於一萬臺地球發動機的150萬億噸的力量。

    但是這是直接推走發動機的情況,用力方向是與太陽相反的方向。實際無論我們發射飛船還是推動地球,都不會這樣做。而是充分利用地球公轉的力量,沿地球公轉的方向用力,使地球公轉速度增加,隨著速度的增加運轉軌道就會逐漸向外擴充套件,書中說大概需要這樣一圈一圈擴大軌道總計運轉十五圈,到達木星軌道,利用木星引力彈弓效應,將速度達到太陽的逃逸速度,地球就會真正飛出太陽系,不再回來。

    這樣需要增加多大速度呢?地球公轉是30公里每秒,因為速度是一圈一圈逐漸加速,隨著速度增加距離太陽也越來越遠,距離太陽越遠8逃逸速度越小,經計算當達到34公里每秒時就可以逃逸,這樣速度差就是4公里每秒。如果用100年加速的話,每年增加0.04公里每秒,一年31557600秒,每秒增加0.000001267米每秒,這個加速度很小,平穩到幾乎覺察不到。這樣的加速度需要多大力量呢?F=ma=5.965*10∧24*1.267*10∧-6=7.5576*10∧18牛=7.71*10∧17千克,也就是771萬億噸。仍然比150萬億噸多很多。應該需要五萬個發動機。當然還可以增加時間,那就是需要五百年時間加速。

    不過小說和電影設定了一個取巧的辦法,就是利用木星的引力彈弓效應。不過電影中為了情節需要,讓地球到達了距離木星十萬公里軌道,最終導致地球發動機損毀,還差點讓地球墜入木星。實際用不著離那麼近,當木星位於和地球太陽連線垂直的位置時,調整發動機方向,衝著木星飛過去。

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