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1 # 兔斯基聊科學
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2 # 千辰澯海天文宇客
大年初一上映的科幻片《流浪地球》口碑炸裂。至於電影裡木星有沒有捕獲地球大氣,點燃氧氣引爆,我也不知道(因為這邊初一的座位已經爆滿),不過聽看過的朋友說木星因此爆炸了。
我們知道木星的主要構成是氫氣和氦氣,其高層大氣中氫氣佔了90%,整個大氣層中佔了75%~80%,木星的氫元素也佔了70%以上。
但是這在現實中是究竟會不會發生點燃氧氣引爆的事呢?木星上時刻發生著強烈的閃電,是地球閃電的1萬倍,這樣都未能讓木星燃燒。
地球上也有閃電,也時常有人在空氣中點燃柴火等,但這些並沒有導致空氣爆炸。雖然氧氣燃了點,但因缺乏燃料而無法繼續燃燒。氧氣只能起到助燃劑的作用,如果沒有燃料,它去助燃誰呢?
木星的氫氣不會燃燒而使木星爆炸,地球的氧氣也不會使地球燃燒而爆炸。那麼什麼條件下才會爆炸?
爆炸是需要條件的,就是爆炸極限:可燃物質與空氣或氧氣必須是一定的濃度比率內均勻混合,形成預混氣,遇到了火源才會爆炸。如氫氣與空氣的混合物的爆炸極限是4%~17%,氧氣則必須密存在有限的空間內(氧氣罐)迅速膨脹時才會爆炸。
但木星即使在捕獲地球的氧氣後仍然達不到爆炸的條件。
不過電影作品不必太嚴謹,畢竟《流浪地球》是國內科幻電影的里程碑,也是本人求之而不得的。
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3 # 子軒160150470
科幻片就是科幻片,有必要刨根問底嗎?射鵰英雄傳裡面郭靖每次打出威力無比強大的降龍十八掌,觀眾是否也要探討裡面的招式?
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4 # 小宇堂
實際上點燃是有問題的。因為如果氫氣與氧氣混合不均勻的話,恐怕是沒有辦法點燃或持續燃燒的。
氫氣爆炸的條件是在密閉的容器裡,氫氣和空氣相混合時,當氫氣含量在4~76%的範圍內,且有火花溫度在7000C以上時,就會發生爆炸。(資料來自網際網路)所以電影中木星捕獲了地球的大氣,如果木星的氫氣與地球的空氣混合沒有達到上述比例且混合均勻的話。是沒有辦法點燃的,即便混合均勻,可能也只是非常小的區域性,無法形成長距離的鏈式傳遞燃燒。
此外,從電影中的情節來看地球的空氣是在地球環繞木星執行的時候,逐步被木星的大氣吸收的,實際上地球的大氣會快速的被木星大氣中狂暴的氣流吹走稀釋(尤其是在赤道面上,風速非常高),很難達到理想的混合比。
電影中描繪的地球大氣與木星大氣之間流動吸收的表現式也是有誤的,大氣被木星吸收時應該與地球的執行方向呈現一定的角度,也就是向後拖行。
地球在那個份上角色類似一顆擦過木星的大彗星,地球的大氣應該早已經像彗尾那樣被拉長了數百倍。木星的體積是地球的1300多倍,以地球的那點薄薄的大氣,在遠未到達希洛極限的時候,恐怕已經被木星的引力場擄走了。
因此,點燃木星是不大現實的。
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5 # 火星一號
在《流浪地球》電影版中,人類為了避免地球撞上木星,透過點燃木星中的氫氣來產生爆炸衝擊波,從而把地球推出木星軌道,這種做法在理論上是可行的。不過,就地球上那點氧氣,引爆整個木星是不可能的,只能引燃木星的區域性。
木星是太陽系中最大的氣態巨行星,在它那厚達5000公里(地球半徑約6371公里)的大氣層中,大約89%(體積分數)為氫氣,10%為氦氣,另外還包含多種氣體。由於木星的半徑大約為7萬公里,照此來算,木星大氣中的氫氣體積約為330萬億立方千米(330億億億升)。
如果要引燃木星,需要有大量的氧化劑與氫氣發生化學反應。氧氣是一種典型的氧化劑,根據氫氣和氧氣的反應配比可知,2體積的氫氣消耗1體積的氧氣,所以燃燒掉木星大氣中的所有氫氣需要165萬億立方千米的氧氣。
雖然地球大氣層中的氧氣能夠與氫氣反應,但地球大氣層中所包含的氧氣總量十分有限,不可能讓木星上的所有氫氣都燃燒起來。廣義的地球大氣層厚度可達上千公里,但99%的氣體都集中在距離地表30公里的範圍之內,總體積約為154億立方千米。可見,即便地球大氣都是由氧氣組成的,也完全不夠點燃整個木星。
在地球大氣層中,氧氣含量大約為21%(體積分數)。隨著大氣高度的增加,氧氣的濃度也會隨之降低。如果以最大化的角度來計算,地球大氣中的氧氣體積約為32億立方千米(32萬億億升),這意味著整個地球大氣中的氧氣只能消耗大約64億立方千米的氫氣,這隻佔到木星氫氣總量的萬分之五,所以遠不足以把整個木星點燃。
另外,每立方米的氫氣在氧氣中完全燃燒之後會釋放出大約13000千焦的能量,所以64億立方千米的氫氣在氧氣中完全燃燒之後所會釋放出的能量約為80億億億焦耳(8×10^25 J)。考慮到地球的質量約為6億億億千克,所以這些化學能最多隻能把地球的速度改變5.2米/秒,這點速度變化很難讓地球擺脫木星巨大的引力束縛。
而影片中所給出的氧氣體積僅為300億升,即0.03立方千米,所以木星大氣中的氫氣與氧氣混合後發生爆炸所產生的衝擊波根本無法把地球推出木星的軌道,地球最終還是會掉入木星之中,所以Navigator空間站上的人工智慧MOSS計算出的零機率倒是正確的。
當然,科幻電影所能做到的是可以自圓其說,如果深究具體資料就會有些問題。與其出現這樣的紕漏,倒不如影片中就不要給出具體的資料,只要在理論上過得去就行了。
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6 # 傲翔鷹
謝謝邀請,當氧氣接觸到氫氣,滿足1:2的比例就可以燃燒,兩氣體都需要不斷供應。只要木星吸走地球大氣的速度足夠,燃燒點就不會熄滅。但爆炸需要兩種氣體充分混合,因此木星吸引地球大氣時間和體積不夠時點燃不會發生爆炸。同時,衝擊波的傳播需要有壓強的氣體環境,在木星吸引地球大氣的傳輸路徑發生爆炸能傳遞衝擊波,但由於壓強很低,能量很小不會達到電影裡推開地球的效果
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7 # 特斯範
首先我們要知道燃燒要素:可燃物、助燃物和著火源。
我們再看看流浪地球中,可燃物是木星表面的氫氣;
助燃物是來自地球的氧氣;
要想點燃就差火源了。電影也就是火源難以發射這麼遠的距離而讓電影情節波瀾起伏,製造了很多情節匯入。
再來說一說,爆炸! 火點燃了不一定會爆炸的。
電影中有所交代,由於木星的巨大吸引力,地球離木星越來越近,在木星氫氣和地球氧氣混合的區域也越來越大。足夠的瞬間點燃混合區域,使得快遞的燃燒,使混合區域氣體瞬間膨脹,形成爆炸。
理論上是這樣的。但是會不會真如電影中描述的一樣,誰也不清楚。反正我們也不糾結科幻電影的科學性。
何必呢!好看就行了。
你們說呢?
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8 # 多維觀世界
首先被點燃的是氫氣不是氧氣,當然實際是氫氧混合物。但我們將煤燃燒,一般說煤被點燃,不會說煤和氧被燃燒。只是說法問題。
其次被點燃的只是被吸到地球和木星之間的氫氣,而不是仍在木星上的氫氣。當地球接近木星時,不僅地球上的空氣被木星吸到太空,木星上的部分氫氣也被吸到太空,在地球和木星之間形成一條氣帶。氣帶靠近木星部分主要是氫氣,靠近地球部分主要是地球上的氧氣和氮氣,中間是二者的混合氣體。(見下圖)。
這中間部分混合氣體區就是電影中被點燃的部分。當然由於木星比地球大的多,所以這個中間混合氣體帶距離木星較近,但是也不可能在木星上。點燃的話燃燒的爆炸衝擊波會衝擊到地球,雖然只是在地球前進的側方位推了一下,但也足以讓地球偏離軌道脫離木星的束縛。
所謂地球墜入木星,並不是垂直墜落。而是地球從木星旁邊擦過時,被木星吸引軌道彎曲,最終滑落到木星,這是一個環繞木星的逐漸降低高度的過程。在起初,偏離軌道並不多,所以只是一個較小的推力就可以了。
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木星非常的大,木星的主要成分是氫和氦。木星上面有這麼多的氫氣,很多朋友覺得木星是一個易燃易爆的星球,在木星上放一把火,木星就會被點著了。事實可不是著樣的。
氫元素是一種很活潑的元素。氫氣很容易和氧氣發生反應產生燃燒現象。地球上的氧氣含量大約佔大氣總體積的21%,因此地球大氣中的氫氣含量就非常的低。多餘的氫氣都與氧氣發生反應生成水了。同樣道理,木星的主要成分是氫元素和氦元素,因此木星上就不可能存在大量的氧氣。沒有大量的氧氣參與反應,木星上的氫氣怎麼會被“點著”呢。
如果流浪的地球經過木星時,地球大氣被木星俘獲的話,被點火引爆的可不是地球大氣層中的氧氣,而是木星中的氫氣哦。當地球大氣層中的氧氣進入到木星大氣層中,雷電就會點燃木星上的氫氣。產生強烈的化學反應。
據科學家估算地球大氣層的質量大約是6000萬億噸。我們可以計算出大氣層中氧氣的質量是1412萬億噸。我們都知道氫氣和氧氣的化學反應方程式是:2H₂+O₂=2H₂O,透過化學反應方程式我們就可以算出大約有176.5萬億噸木星上的氫氣和地球上的氧氣參與了反應。
木星的是太陽系中最大的行星,總質量是大約是1.9×10^24噸,是地球質量的318倍。科學家計算出木星大氣的質量佔到了木星總質量的1%。所以木星大氣的質量是1.9×10^22噸。計算一下木星被燃燒掉的176.5萬億噸的氧氣只是其中的及其微小的一部分,大約只佔木星大氣總質量的十億分之一。
還沒看過《流浪地球》這部電影,如果想問題中描述的那樣,木星要是捕獲地球大氣,對於木星來說無關痛癢但是對於地球上的人類和所有的地球生命來說可是致命的打擊啊。