未解

太阳系是以太阳为中心天体、八大行星和众多其他小天体构成的。太阳占整个太阳系的99.85%,八大行星依靠与太阳和其他天体之间的万有引力做圆周运动,地球作为八大行星之一位于第三位,相比之下跟太阳的距离较近。

能量是守恒的,太阳的发光发热也不是轻轻松松信手拈来的,而是依靠太阳内部的热核反应(四个氢原子核合成一个氦原子核)产生的。大约每秒有6.3亿吨氢转变为氦后下沉到太阳的核心部分,另有460万吨左右的氢转化为辐射能向外倾泻。既然是这样,太阳上进行热核反应的氢等元素就会越用越少,由氦构成的核心会越来越大;中心温度也会越来越热,同时太阳开始膨胀,表面积迅速增大,温度相对变低。目前太阳所产生的巨大能流就会变成涓涓细流,最后总会枯竭。太阳的变化,会影响现在的太阳系内的平衡,甚至会造成星球毁灭。根据科学家们的计算,太阳的热核反应足以维持100亿年。 在太阳变成红巨星之前,地球上的人类会设法躲避被太阳(红巨星)烤焦的灾难,而移居到其他星球上去。

比邻星和太阳是离地球最近的两颗恒星,太阳有的,比邻星也有,只是它距离地球依然很远。我们人类要达到比邻星,就需要巨大的能量来脱离太阳对地球的万有引力,并且把地球运送到比邻星上去。


根据公式F = \frac{GMm}{r^2 } ,地球和太阳之间万有引力大概为3.5739×10^22  N。地球是个庞然大物,半径6371公里,重达59万亿亿吨。但按照脱离太阳引力的最低速度来算,人类造出同样庞大的行星发动机,足以在5年左右将地球推进到逃逸速度。这个速度仅仅是摆脱太阳,倘若以此速度航行,抵达距离地球4.3光年的比邻星则需要7.7万年。

总有智者想到了高效的方式——“引力弹弓”,引力弹弓一般发生在一对重量相差悬殊的天体之间,可以令航天器零消耗低改变方向、提升速度,送达目标轨道。


重量相差悬殊?八大行星里面木星质量最大,是地球质量的100倍,而且地球和木星之间只间隔了一个火星。可以找木星来帮忙了。


短暂的遇见和别离,地球就获得了巨大的能量,进一步推进了地球奔赴比邻星的旅程。

“流浪地球”中,地球就卡在了和木星的遇见。在地球快要接近木星的时候,我们的行星发动机熄火了。没了动力源,地球不再能控制自己的轨迹,超越了“洛希极限”,会被“潮汐力”撕碎,地震和火山也来凑热闹了。再近一点,会达到“流体洛希极限”,地球内部的气体和液体会选择逃逸,这个时候地球上的岩石还能勉强坚持一会儿。行星发动机不启动,地球就只能被动,再靠近木星,便会达到刚体洛希极限,地球上的岩石会被引力撕碎,地球将会彻底解体。


《流浪地球》是地球人真正的流浪,很容易体会到其中的绝望,很好的利用引力弹弓现象需要我们认真思考。

“在遥远的未来,如果人类文明在宇宙间生存繁衍的话,人类必需创造超乎寻常的科技奇迹。”

“一想到那梦想,你不禁就感到自己的脚沉了,身体却轻轻地飘起来。”


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