让地球逃离太阳系,电影流浪地球,用了什么科学方法

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转载自百家号作者:家有小宝儿

流浪地球电影

电影“流浪地球”在春节档刮起了一股科幻片的旋风,让人为之一震。截止到2月11号下午15点流浪地球的票房已经达到21亿了,火爆的票房背后,人们都在议论终于有一款像样的国产科幻电影了,甚至有人把2019定义为国产科幻电影的元年。科幻源于科学幻想,其中最核心的就是想象力和创造力,这是一种从小就应该培养的能力。

流浪地球不符合科学

多人都在讲创新讲创造,似乎想象力和创造力是一个稀缺的资源。事实上我们生活中不乏有创造力的事物存在,比如曾经红极一时的鬼吹灯和盗墓笔记系列小说,还有科幻小说“三体”以及最近火热的“流浪地球”。其实想象力和创造力都是可以从小培养的,然而由于家庭环境和教育的影响,很多孩子的想象力和创造力慢慢地被抹杀了。好在国产科幻电影“流浪地球”,又及时给我们的想象力创造力生动地上了一堂课。

太阳系轨道图

流浪地球是在太阳急速衰老膨胀的大背景下展开的,地球面临被太阳吞没的灭顶之灾。为了拯救地球,人类成立了联合政府,并制定了一个长达2500年的逃离计划。在这个计划里人类给地球找到了一个新家,那就是远在人马座的比邻星。这是一个持久的工程,在长达2500年的地球流浪计划里,需要100代人前赴后继的共同努力才能完成。

流浪地球小说图解

那地球怎么逃离呢?虽然有很多大胆想象,但影片里的设定还是很科学的。地球本来就是太阳的一个卫星,为了逃离太阳的束缚,需要给地球加速。电影流浪地球的影片里为了给地球加速,建造了上万个比珠穆朗玛峰还高的行星发动机。学过力学的应该都知道,力和加速度的方向是一样的,要想让地球绕太阳转得更快就需要给地球一个和运动方向相同的力,否则不但没有加速还有可能减速。

流浪地球票房

我们都知道地球绕着太阳转,每转一圈是一年,而每天太阳东升西落却是地球自转的结果,地球转一圈是一天。为了给地球加速就需要地球有一个稳定的姿态,那就是先让地球的自转停下来。就像为了让神舟号飞船返回地球,需要调资制动一样,让地球的自转停下来就需要在地球运转的切向上给地球一个相反的力,在流浪星球里这个切向的力是由行星发动机提供的。

流浪地球垃圾电影

当地球的停止了自转,行星发动机就会适时地在近日点给地球加速,让地球的远日点越来越远,一直到能够借助木星的力量逃出太阳系,而这个过程需要几十年的时间。由于太阳在不断地膨胀,加上地球不能自转,长时间的日照地面就会达到很高的温度,就像月球上白天表面温度能够达到300度一样。在电影流浪地球里,每当经过近日点都要经历酷热的考验。

流浪地球脱离太阳系

当地球逃离太阳系之后又是漫长的加速过程,目的就是用尽快的速度到达人马座,这时的地球才是真正意义上的流浪地球。电影里当地球飞离太阳系的时候行星发动机需要连续工作500年,把地球加速到光速的5%,还要飞行将近2400年才能到达人马座比邻星。之后再用大概100年的时间减速让比邻星俘获,然后启动切向加速让地球产生自转,之后便回归了现在地球的模样。

地球行星发动机可行性

流浪地球给出了当太阳濒临灭亡时人类一个自救的方案,充满了想象力。在流浪地球里面还提到另一个方案,就是利用飞船把人带离太阳系到外面找到一个适宜人类生存的星球,原著里经常看到地球派和飞船派在争论。然而宇宙太大了,嫦娥4号飞到月球还需要将近1个月的时间,如果真的驾驶宇宙飞船飞到人马座的比邻星那该应该也需要几千年的时间,体量小的宇宙飞船根本不可能。

行星发动机可行吗

与欧美科幻片不同的是流浪地球展示出科幻片的另一面,让人从另一个角度来思考问题,这本身就是一个很大的进步。世界是复杂多样的,答案也是丰富多彩的,只要在遵循科学原理的前提下,用想象力和创造力就能创造出另一个精彩的世界,电影的世界是生活的现实世界也是。

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