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。

  李晋斌解读,重聚变,就是由重原子进行的核聚变。“我们常听说聚变的是轻核聚变即氢聚变反应变为氦放出巨大能量,这也是太阳产生能量的主要方式。人类能做到的还只是利用氢原子进行的不可控核聚变(氢弹),但氦并不是核聚变的终点,氦可以继续聚变生成碳,碳继续聚变生成硅,即氦–4→碳–12→硅–28。硅当然也不是核聚变的终点,大质量恒星后期的聚变反应就是“重聚变”。从“硅”开始大质量恒星“重聚变”过程是:硅–28→硫–32 → 氩–36→钙–40→钛–44 → 铬 –48 → 铁–52(铁–56),核聚变走到铁这一步,就不再释放能量,而是吸收能量,所以重聚变最后产生的废渣就是铁。“重聚变”释放出的能量,比氢弹爆炸释放的能量要大很多很多。当然重聚变需要的温度也高得多、压强也要大得多才能实现。

  小说和电影中,利用岩石为主要燃料进行核聚变就是这个过程。我们地球上岩石的主要成分是“硅”。正是有了重聚变发动机,才能让“流浪地球”计划成功,因为岩石在地球上到处都是,提供了无穷无尽的燃料。至于如何实现可控“重聚变”,那就是科学家而非科幻小说家的任务。

  特别关注

  太阳变为红巨星?50亿年后再说!

  李晋斌特别补充,太阳变为红巨星只是《流浪地球》中的一个假设。现实中的太阳按照恒星正常的寿命,50亿年之后才会变为红巨星。那时候人类大概已经移民到其他恒星系星球。所以大家不必杞人忧天,还是应该珍惜当下。


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