新華社北京2月9日電 春節(jié)期間上映的電影《流浪地球》以“硬科幻”的特點收獲大量好評。“硬科幻”,即具有嚴謹科學底蘊、基于科學原理的科幻作品。那么,這部電影中哪些說法具有較強的科學基礎,哪些說法現(xiàn)在還只是幻想?
引力彈弓效應
依照影片中描述的“流浪地球”計劃,人類給地球安裝上萬座巨大的重元素聚變發(fā)動機,它們被稱作行星發(fā)動機,推動地球逃離年邁的太陽,飛往最近的恒星——比鄰星。
但地球是個龐然大物,平均半徑6371公里,質量超過59萬億億噸。要讓它飛往比鄰星,需要脫離太陽引力,只靠人造的發(fā)動機還不夠,于是電影里讓它借助木星的“引力彈弓”。
木星體積大約是地球的1300倍,當?shù)厍蚩拷拘菚r,會被其強大的引力吸引,從而加快行進速度。由于木星也在繞太陽公轉,在天體的互相影響中,最后地球會被木星像拋球一般拋出去,從而達到脫離太陽系所需速度。這就是引力彈弓效應。
引力彈弓效應不是新發(fā)現(xiàn),蘇聯(lián)在1959年發(fā)射的“月球3號”探測器就利用了引力彈弓效應。在精確計算后利用天體的引力彈弓效應,可以在不消耗航天器本身能量的情況下,改變航天器的速度和前進方向,幫助航天器抵達目標。
在人類的航天征程中,引力彈弓效應的應用已十分廣泛。首個進入星際空間的人類探測器“旅行者1號”在飛離太陽系前,就曾多次借助引力彈弓效應;“帕克”太陽探測器也曾7次借助金星的“引力彈弓”而逐漸逼近太陽,最終成為史上最靠近太陽的航天器。
洛希極限
影片中,地球由于接近洛希極限,導致行星發(fā)動機發(fā)生故障,地球即將解體墜入木星,人類面臨滅頂之災。
這里提到的洛希極限是指天文學中一個特殊的距離,如果一個天體與另一個天體離得太近,以至于后者的潮汐力可以將前者撕碎,這個距離就被稱作洛希極限。這個距離極限值是由法國天文學家洛希首先計算出的,因此稱為洛希極限。
地球與木星之間的洛希極限是科學上可計算的,但讓地球靠近木星到如此近的程度,還只能算是幻想。那電影中為什么要靠這么近呢?
依照電影中的計劃,人類原本想要利用木星的“引力彈弓效應”,如果離得太遠的話,就不能“借”到足夠的力,達不到沖出太陽系的速度。太近不行,太遠也不行,這個問題需要科學家精確的計算,也給了影視作品發(fā)揮的空間。
重元素聚變發(fā)動機
科幻小說中,經常會提到解決能源問題的終極手段——聚變。在電影《流浪地球》中,為了推動地球離開太陽系,人類在地球上建造了上萬座高聳入云的重元素聚變發(fā)動機,單個發(fā)動機通過重元素聚變能夠產生150萬億噸的推力。
目前人類已經實現(xiàn)的聚變是氫彈,它利用氫同位素聚變釋放出能量,有巨大的威力。但氫彈的能量是爆炸式釋放,目前人類還不能實現(xiàn)可控核聚變,即讓聚變產生的能量平穩(wěn)輸出,一些相關裝置還處于實驗階段。
電影中,行星發(fā)動機的燃料不是氫,而是石頭。這不是說把石頭燒成石灰,而是石頭中的重元素發(fā)生聚變,從而釋放出巨大的能量,推動地球飛出太陽系。
這當然只是電影的想象。不過,所謂重元素聚變并不是空想。在宇宙深處有不少恒星“巨無霸”,內部就在進行著重元素聚變。
在未來,人類如果能夠掌握從重元素聚變中穩(wěn)定獲取能量的技術,或許真能夠徹底解決能源問題。(參與記者:郭爽、周舟)
-
大數(shù)據(jù)"坑熟客",技術之罪需規(guī)則規(guī)避
2018-03-02 08:58:39
-
高質量發(fā)展,怎么消除“游離感”?
2018-03-02 08:58:39
-
學校只剩一名學生,她卻堅守了18年
2018-03-01 14:40:53
-
有重大變動!騎共享單車的一定要注意了
2018-03-01 14:40:53
-
2018年,樓市會有哪些新變化?
2018-03-01 09:01:20