《聊聊热点》第三篇：从科学的角度对《流浪地球》较较真儿

从科学的角度对《流浪地球》较较真儿

最近春节贺岁档电影《流浪地球》大热，说实话大刘的作品我看了很多。当时在高二的时候看完了《三体》合集。电影《流浪地球》是非常成功的。今天在微信公众号《21ic电子网》上看到的一篇文章，受这篇文章的启发和大家聊一聊电影《流浪地球》里的场景能付运用到现实生活。
先从科学角度去和一部以科幻小说改编的科幻电影较真儿看起来是一件闲的无比蛋疼的事情，但小编自打从电影院走出那一刻，脑中便萦绕着许多问题。大刘以他一如既往的硬科幻面貌，在电影中为我们塑造出了这样一个看似科幻却充满合理解释的末世环境，并佐以打破以往常规以地球灾难为核心的电影常规套路，以地球为飞船本体的逃离太阳系的大手笔让人惊叹的同时，不仅也让人心生疑问，流浪地球这个事儿真的可行吗？

根据大刘小说原著中的设定，人类的此次逃亡是一场分为五个阶段，时间跨度长达2500年才能完成的人类拯救计划。这五个阶段分别是

（1）刹车阶段：凭借赤道上的“行星发动机”的巨大推力，使地球停止自转；

（2）逃逸阶段：全功率开动行星发动机，使地球加速驶出太阳系；

（3）先流浪阶段：利用太阳和木星完成最后的加速，驶向人类选定的新家园“半人马座比邻星”；

（4）后流浪阶段：驶出太阳后，行星发动机全功率开启，利用500年时间将地球加速到光速的千分之五，然后滑行1300年；然后调转发动机，利用700年进行减速；

（5）新太阳时代：地球泊入比邻星轨道，成为比邻星的卫星。

好了，较真儿的时刻到了

那么，咱们就从第一个阶段说起，通过赤道上的“行星发动机”是地球停止自转这个事从现代科学角度是否可行呢？
关于让地球停止自转这个事儿，咱们首先要了解的是，地球自转的能量究竟有多大呢？地球的转动能2.24E29焦耳，这个能量用数字直接去呈现可能并不能看出它有多大，咱们做一个横向对比，一个原子弹能量相当于一百万个TNT当量，这股能量大约是4.2E15焦耳。而人类历史上爆炸能量最强的大伊万氢弹的爆炸能相当于五千万TNT当量，大约是2.1E17焦耳。而地球的转动能，相当于一万亿个大伊万氢弹同时爆发。而电影中所说的重核聚变能力是否能达到这种级别的能量输出呢？这一切都只能是个未知数。
到了逃逸阶段，通过行星发动机的推理，使得地球加速，脱离太阳系控制。这个阶段也是《流浪地球》的想象力最让人感觉叹为观止的部分，通过大量行星发动机的推力让地球成为飞船的计划真的可行吗？

答案是否定的，无论行星发动机的推力有多大，都无法让地球进行流浪

因为地球本身相对脆弱的地壳结构根本不可能承受行星发动机带来的巨大推进力，如果真如电影所说建造如此多的行星发动机推动地球，在推动的一瞬间地球便分崩离析了。
那么假设地球的结构足以支撑行星发动机的推力，或者说未来人类有了加固地球结构的方法，从现有的燃料发动机来分析地球流浪出太阳系是否可行呢？首先要逃离太阳系的第一要求便是要超过第三宇宙速度，也就是617.7公里每秒，而以现有的火箭发动机喷射燃料的速度来计算，假设让地球每秒加速0.1米。又假设这台发动机以每秒60公里每秒的速度向外喷射物质，那么喷射的物质要达到每秒一亿亿吨。这种情况下，69天发动机就会耗尽地球的质量。所以以现有的技术与能源机构而言，地球还是无法流浪出太阳系。
接下来便电影的重头戏，与木星的接触，而在电影最后，通过引燃木星造成的爆炸冲击波将地球推离木星的场景通过电影特效的呈现震撼了每一位进入影院的人们的心。

而从事实的角度而言，引燃木星的爆炸真的能推离地球吗？

首先大家要知道这个所谓的冲击波的本质其实是高速运动的气体粒子，类似于太阳爆发时产生的太阳风，而木星表面通过燃烧氢气释放的爆炸能量并不是气体加速的最佳方式，也就是说这次爆炸产生的气体波的速度不一定有太阳风快。即便爆炸产生的气体远超我们的想象，当这些高速运动的气体抵达地球时会先穿过地球本身的磁场保护，抵达大气后与大气中的粒子相互作用，最终形成一个我们无比熟悉且向往的现象–极光。而这种气体波的推力，各位还是自己试着推推自家门口的百年老树试试吧。

好了，作死的较真儿之路结束

回归到《流浪地球》电影本身，毫无疑问《流浪地球》是中国现在所能呈现出的最好的国产科幻电影，这部电影的横空出世也激励了无数青少年的心。正如同吴京在采访中所说的，希望这部电影能重燃中国孩子对于天空，地球与宇宙的向往。跳脱出平淡生活中那些家长里短，鸡毛蒜皮，坐在院子中间喝着啤酒，磕着毛豆，聊聊地球，聊聊人类，聊聊宇宙，这不正是科幻的魅力所在嘛。