科幻電影不能用當下的科學條件去評估，是人類對未來發展的無限充分想象，如果依據流浪地球中的科技發達程度，氧氣量算啥問題。科幻，科學的幻想，不要試圖用現在的科技去解釋未來的科技……

一個最多兩個小時的電影。需要構造一個完整的世界觀。情節主線，歷史背景，人物情感，故事內容…等等等等。

有些情節的確經不起推敲。但如果面面俱到，科學嚴謹的來講述所有情節，這也不能叫做電影了。

我們只需要感受到其中視覺效果或者精神力量就足夠了。起碼《流浪地球》我當時去電影院看的時候，場面宏偉，特效逼真，讓人不禁熱血沸騰…… 這就足夠了不是麼？

電影中設定是重核聚變發動機，石頭裡的矽元素核聚變，不需要氧氣。

按小說中設定，離開太陽系，發動機散熱範圍之外溫度將近-200℃，大氣全部凝結為固體。

這個過程中都不打消耗氧氣。

而且，在現實世界中，燃燒大部分需要洋氣是因為氧氣比較活躍，燃燒需要氧氣比較常見。但是燃燒並不是必須需要氧氣。

比如高中化學裡，鎂條就可以在二氧化碳裡燃燒。

地球上氧元素佔一半，能源足夠，不愁沒氧氣。

只要電壓高，沒什麼化學鍵弄不斷的。電解水太普通了，咱們換個玩法，電解石頭？

就用沙子吧，熔融二氧化矽的分解電壓為-1.683V,實驗結果表明,在槽電壓大於2.8V的情況下,就能得到產物矽和氧氣。

氧氣用來給人用，電解出來的多空孔矽提純一下，說不定還可以做積體電路。

其實按原著，大氣並沒有消失而是被凍結在地上。刨一塊氧礦回去加熱就行了。

《流浪地球》中行星發動機採用的是“重聚變技術”，不是氫氣。這種技術類似於核聚變，但可以釋放出比核聚變還要強的能量。（重聚變技術是劇中虛構的一種科技，請大家不要太較真）

行星發動機雖然以現在的技術還無法制造出來，但其科學理論是合理的，因為其原理與核聚變類似。透過挖掘地球岩石，然後進行提煉，分離出重元素。每一臺發動機下面都有一個巨大的燃燒室，日夜不停地為發動機提供動力。在發動機的四周分佈著密密麻麻的運輸管道和大量的挖掘機。人類現在已經可以熟練掌握核能，以及不可控的核聚變（氫彈爆炸）。

核聚變只需要很少的物質就能釋放出強大的能量，並沒有大家想象中的那麼“費燃料”，因此理論上是可以支撐地球去“流浪”的。根據劇中的描述，人類為了讓地球流浪，足足把地球地殼挖低了40米。

《流浪地球》講述的是華人在面對天災時與命運抗爭的態度，還有與傳統好萊塢科幻片的不同。華人為什麼選擇帶著地球走，而不是像西方國家一樣製造宇宙飛船。那是因為我們不會為了所謂的精英，所謂的人才，而犧牲無辜的百姓。華人有人情味，而不是西方國家只講利益。

根據《流浪地球》的設定，由於太陽在急速衰老，它將在短時間內劇烈膨脹為紅巨星。由於紅巨星極其巨大，整個地球將會被太陽吞噬。面對如此巨大的生存挑戰，人類決定將地球推離太陽系，飛到4.2光年外的比鄰星。

為了讓地球能夠成為一艘巨大的太空飛船，科學家在地球的大陸上建造了1萬臺巨大的行星發動機，每臺最大推力可達150億噸。那麼，這麼多行星發動機在地球上工作，它們需要消耗多少氧氣？人類會因此而缺氧嗎？

對於地球這種級別的“太空飛船”，需要用到更為高效的能量——核能。這些行星發動機透過核聚變來產生能量，只不過該核聚變與主序星的氫核聚變有所不同，這是一種重元素聚變。

理論上，在鐵（26號元素）之前的元素都能發生核聚變反應，產生更重的原子核，同時還會釋放出能量。在高達1.1萬米的行星發動機中，其使用的燃料是石頭。石頭中的矽元素能夠發生核聚變反應，產生能量，用於推動地球。

但事實上，矽元素極難發生核聚變反應。在宇宙中，只有那些演化到末期的大質量恆星才能發生矽核聚變，而且持續時間非常短暫。由於矽的比結合能較高，只有當恆星核心經過不斷的引力坍縮，使溫度升高到30億度之時，矽核聚變才會啟動。很快，矽核聚變就會產生鐵元素，而鐵的核聚變反應會吸熱，所以恆星的“燃燒”將會到此為止。

最後，在《流浪地球》中，即便透過重元素聚變來大量製造能量，但也不足以讓地球獲得太陽系逃逸速度。對此，地球先被推到木星軌道，藉助木星的引力，使地球加速到逃逸速度，最終能夠脫離太陽系，飛向比鄰星。

大劉短篇科幻小說《流浪地球》被搬上大螢幕，太陽作為一顆恆星是有壽命的，會在50億年以後變成白矮星。在小說中的背景設定是太陽的演化已向主星序外偏移，氦元素的聚變將會瞬間傳遍整個太陽內部，產生一次名為“氦閃”的劇烈爆炸，在此之後太陽將變成一顆紅巨星，其邊緣位置達到火星軌道處，這意味著地球將會被太陽吞噬。而實際上在此之前的氦閃會直接把四顆巖質星球汽化，這一切將在400年後發生。

而要想前人類的移民只能是帶著地球去流浪了，距離我們最近的恆星是比鄰星，在4.22光年之外。整個流浪過程分為五步：第一步，用地球發動機讓地球停止自轉；第二步，全功率開啟發動機，使地球加速到逃逸速度；第三步，在外太空繼續加速，飛向比鄰星；第四步，在中途使地球重新自轉，掉轉發動機方向，開始減速；第五步，地球泊入比鄰星軌道，成為這顆恆星的衛星。

這五個步驟分別稱為剎車時代、逃逸時代、流浪時代I（加速）、流浪時代II（減速）、新太陽時代。 而整個過程將需要2500年時間，100代人。而在同名電影中只拍攝了一部分，核心就是地球藉助木星引力彈弓加速的過程。地球發動機共有一萬二千臺，全部都分佈在亞洲和美洲大陸的平原上，用的技術是重元聚變，這就是核聚變技術只是物件不是氫等元素，而是更重的元素例如碳元素、矽元素，簡單的說就是“燒石頭”，但並不消耗氧氣，甚至不屬於化學變化。理論上來講原子序數大於鐵56的條件達到都可以發生核裂變，原子序數小於鐵56的條件達到都可以發生核聚變，因為鐵56的結合能最大。待地球飛出太陽系後將經歷零下二百攝氏度的低溫，大氣層會冷凝如雪花一樣落到地面之上。那個時候人類已經搬進了地下500米深的地下城市，一直生活到地球來到比鄰星附近為止。

地球的質量那麼大，想要單純的靠化學燃料的燃燒反應，把地球推離太陽系根本就不可能，而且地球上也沒有那麼多的化學燃料以及氧氣，讓地球上的行星發動機持續執行幾千年。

畢竟此時的地球表面溫度極低，大量的植物早已不復存在，植物的消亡就以為著生產氧氣的源頭沒了，人類只要靠大氣中殘存的氧氣苟延殘喘下去。

當然了，以劉慈欣所掌握的知識和閱歷，他不可能不知道這一點，所以他在一開始就交待了，地球上那12000臺行星發動機全都是核聚變發動機，採用的技術是重核聚變技術。

重核聚變技術說白了，就是用重元素進行核聚變，例如矽原子的聚變會產硫–32，那麼地球上有許許多多的岩石，這些岩石的主要成分就是矽，所以火石其實就是一個個大石頭。

既然行星發動機的原理是核聚變，而核聚變是不需要氧氣介入的，所以根本不用擔心人類會缺氧，另外即使現在的植物全都死光了，大氣層中的氧氣也足夠人類呼吸很久很久。

大氣層的總質量大約在6000萬億噸左右，考慮到氧氣的佔比為21%，所以氧氣的總量約為1.38×10^17左右，這麼多氧氣大概夠70億人類呼吸7萬年，所以假如流浪地球計劃成功了，人類能夠及時的趕到比鄰星，屆時地球會重新恢復正常……

《流浪地球》中發動機需要巨大的氧氣量，不會影響到人類用氧嗎？

中國科幻電影始於《流浪地球》終於《上海堡壘》，也許這句話就是對《流浪地球》最好的褒獎，作為大劉的粉絲，種花家在大年初一就去捧場了，一直到現在仍然會在各種寫作中引用下《流浪地球》的部分畫面和情節，也算是向大劉致敬！可能有很多朋友在欣賞流浪地球時，可能並不太瞭解箇中裝置的工作原理，我們今天來簡單闡述下《流浪地球》行星發動機的工作原理！

一、為什麼叫行星發動機？總共有多少臺？

地球是太陽系八大行星中的一顆，能將地球推走的發動機，當然叫行星發動了撒！似乎有點無厘頭，但事實就是這樣！

行星發動機高度超過11千米，周圍覆蓋直徑超過30千米，據《流浪地球》原著中介紹，每臺發動機將提供150億噸的推力！整個北半球總共有10000臺推進發動機，赤道地區一圈有2000臺轉向發動機？那麼問題來了：

1、為什麼發動機裝在北半球？

其實很簡單，儘管行星發動機規模巨大，裝在哪裡其實並不影響，但有兩個因素，第一陸地上比較好施工，第二，北半球有厚厚的地殼，能支撐行星發動機巨大的推力而不至於破裂！因此行星發動機都分佈在北半球是可以理解的。

當然另一個設定條件是故事以中國為主體展開，情節上安排在北半球就有更多的理由了！

2、為什麼需要有環赤道的發動機

地球一直在自轉中，如果不首先將其停轉，那麼其無論是給其加速，還是軌道精度控制都會非常複雜，因為行星發動機儘管看起來推力很大，但對於地球天文數字般的質量，這個實在太小，因此只能用赤道上的轉向發動機操作幾個步驟：

開啟轉向發動機使地球自轉停止將北半球的原先地球自轉軸北極指向到地球公轉前進的相反方向

劇中描述地球停轉後海平面上升300米，其實這是赤道地區因地球自轉“離心力”隆起的海水回落所致

而將地球在公轉軌道上加速是因為利用地球公轉的速度約30千米/秒，只要將地球再加速12千米/秒左右即可從太陽系逃逸！

二、行星發動機的原理是什麼？它消耗氧氣嗎？

《流浪地球》中最關鍵的道具就是那輛用方向球駕駛的巨型運輸車輛，在劇中這輛車的重要用途就是給行星發動機運輸燃料！

車輛同款但用途不同，因為這個貨艙是封閉的，可以在寒冷的環境中運輸人員與需要保溫的裝置。而開放式運輸車給行星發動機運送的燃料是-石頭

劉啟的妹妹韓朵朵脫口而出的“燒石頭”就是行星發動機的燃料！行星發動機居然能燒石頭？跟它反應的是什麼物質？石頭燃燒需要氧氣嗎？

1、從理論上來看，在鐵元素之前的所有元素都可以聚變

石頭是什麼成分？大都是二氧化矽，或者石灰石是碳酸鈣等，我們知道聚變都是氫或者氫的同位素氘或者氚，為什麼二氧化矽和碳酸鈣也能聚變了？這只是我們達不到那個溫度而已！

上圖是大質量恆星內部物質燃燒的狀況，條件只有一個，即很暴力很暴力的極端高溫，氦元素燃燒是2億度，碳元素燃燒是10億度，氖元素燃燒是15億度........只要能創造出如此條件，就能一直燒到鐵，最終鐵元素成為這個“恆星級鍋爐”灰燼，從行星發動機噴口排出！

2、跟它反應的是什麼物質？

聚變自身反應即可，真正發生變化的是質子數，質子在結合時候會產生質量虧損，因為質子中的夸克結合能釋放出來了，導致質子聚合在一起總是小於獨立時的總質量，因此它唯一需要的溫度，不需要其他元素參與。

3、它消耗氧氣嗎？

其實它還是真的消耗氧氣，只不過不只是氧氣而已，因為行星發動機高度為11千米左右，此處大氣還非常稠密，因此行星發動機的噴流會帶走大量的空氣，不過據《流浪地球》劇情中設定，它很快就會到達冥王星軌道，而此處則會因為遠離太陽而極低溫，氮氣氧氣都已經成為雪花落在地面上，所以它消耗不了多少氧氣！

三、行星發動機要將地球推去哪裡？

位於半人馬座的比鄰星，那是一個三體星系，不過比鄰星距離另外兩顆恆星很遠，並不會出現《三體》中的混亂公轉的情況，但比鄰星是一顆紅矮星，並不宜居！但地球已經出發了，咋辦哈！

這就是三體人和地球人相遇的橋段，各位認為可能發生嗎？

四、行星發動機真能將地球推走嗎？

1、推力不夠

從理論上來看，不能！每臺行星發動機150億噸，一萬臺150萬億噸推力，地球的總質量為5.965×10^24千克質量，這個推力在地球上能產生的加速度為：2.5×10^-7m/s^2，那麼12千米的速度加成需要1522年！但《流浪地球》中設定的條件是300年後太陽即發生氦閃，但很可惜我們300年後也許還在火星與木星軌道之間的小行星帶打轉！

2、推力太強

上文說推力不夠，這裡又說推力太強，這是要鬧哪樣啊？當然行星發動機本身重量+推力，極有可能壓垮地殼導致破裂，形成超級火山！

在行星發動機巨大的推力作用下，地殼會因此向內凹陷，甚至破裂！從這一點來看，順帶以行星發動機為依託修建的地下城首當其衝！

上圖為杭州一號發動機地下岩漿湧出畫面，如果行星發動機真正建造起來的話，可能這樣的問題會更突出。

不過《流浪地球》總的來說仍然是一部優秀的中國產科幻片，種花家偶爾還是會陪小朋友看看，因為好多小朋友還是非常喜歡看這部看上去非常炫酷的科幻片的，順便還可以給他們科普下，主要是種花家自己其實也不反對隔陣子刷一遍！