看不懂《流浪地球》的科学奥秘?专家帮你科普

2019-02-11 11:39:41 来源:扬子晚报 作者:杨甜子 责任编辑:相遇 字号:T|T
摘要】电影《流浪地球》大热。不少观众在看完电影后依然觉得摸不着头脑,到底什么是“引力弹弓”?“重聚变发动机”又是怎样工作的?南京航空航天大学理学院副教授李晋斌应邀为扬子晚报做了专门解读。

  电影里的“引力弹弓”场景很可能实现不了

  “比如一只乒乓球,当它飞向一面静止的球拍时,在忽略重力、空气阻力、摩擦等因素的情况下,反弹速度是相同的。但如果这个球拍向着来球方向移动,那这个球与拍相撞后反弹速度就会变快,这就是‘引力弹弓’效应。”李晋斌说,其实“引力弹弓”也是科幻电影经典桥段之一。例如《星际穿越》中,库珀为使“巡逻者”号飞船到达米勒星球,这就需要降速c/3,他采用的方案是利用一颗中子星进行引力弹弓减速。

  值得注意的是,《流浪地球》中的引力弹弓场景很可能实现不了,电影忽视了一个非常重要的先决条件,木星和地球的质量比值不够大,大约320(不像乒乓球和球拍质量差那么悬殊)。地球不可能利用木星的巨大引力实现引力弹弓的加速效果,地球一旦被木星引力捕获,结果必然是地球和木星相互牵扯,两者相互围绕旋转,旋转半径会越来越小,最后,地球和木星发生猛烈碰撞,形成一个新的星球。

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《流浪地球》剧照。

  关于重聚变发动机

  重聚变发动机助攻“流浪地球”理论上有可能

  在《流浪地球》里,还有一些引人注目的“大家伙”——高度达11千米,比珠穆朗玛峰还高2.2千米的重聚变发动机。每台发动机能提供150亿吨的推力,而这样的发动机在欧亚大陆和美洲大陆总共有一万两千台,总共能提供150万亿吨的推力,如此大的动力方可在5年左右将地球推进到逃逸太阳引力的最低速度,即16.7公里/秒。

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