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本文专家：木辛君，清华大学航天航空学院工程力学系博士，中国科幻银河奖/星云奖获奖作者 本文审核：刘慈欣，高级工程师，科幻作家，中国作协会员，小说《流浪地球》作者、电影监制 今天，期盼已久的春节档最耀眼的电影——《流浪地球》终于上映了！这部由刘慈欣小说《流浪地球》改编的同名电影，历时4年与观众见面，仿佛让人等了几个世纪之久。终于，今天中国科幻电影正式起航！ 本片除刘慈欣监制以外，更有吴京、李光洁、吴孟达等强大演员阵容助阵。超前点映口碑炸裂，看过的观众纷纷表示“稳了”！ 被誉为当代中国科幻“四大天王”之一的作家韩松撰文：“好多人都看哭了”。 金马影帝、十亿票房担当的徐峥直接给出了最高评价—— 显然，为了打造中国第一部真正的硬科幻电影，剧组做了大量的功课，整部电影对太空、航天、机械等有着丰富的表现。无论你是不是科幻迷，这都是一部值得二刷三刷的电影！ 刘慈欣、吴京、龚格尔向科普中国的网友拜年 硬科幻的魅力是什么？大概就是能跳出故事本身，让我们对生活产生不一样的思考。现实中，“流浪地球”真的可能发生吗？明知靠近木星有危险，为什么地球还要走这条路？ 带着种种疑问和思考，让我们一起恶补，共同走进科学的奥秘！ 故事背景是这样的：太阳急速老化，不断膨胀，太阳系已经不适合人类生存，于是人类为自己选了一个新的家园——比邻星（半人马座三星）。 比邻星同太阳一样，都是恒星，但质量只有太阳的八分之一 地球是个庞然大物，半径6371公里，重达59万亿亿吨。但人类造出了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（脱离太阳引力的最低速度）。 行星发动机示意图 但这个速度还远远不够。比邻星（半人马座三星）距离地球4.3光年，如果按照逃逸速度航行，需要7.7万年才能抵达，这实在是太漫长了！ 即使行星发动机继续加速，达到光速的百分之一仍然不可行。于是人类想到了借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、提升速度，最后到达比邻星。 那为什么行星发动机不能加速到百分之一光速呢？这是因为行星发动机的能量来自“重元素聚变”。 所谓重元素聚变并不是什么稀奇玩意儿。在宇宙深处有不少恒星“巨无霸”，内部就在进行着重元素聚变。 重元素聚变的质能转换效率是相当低的。最乐观估计，地球要达到逃逸速度，也必须烧掉7亿亿吨的石头，相当于把全球的地面挖掉40米做为燃料；要达到光速的百分之一，则必须削去地壳的一半。 如果无法靠自己的力量推动地球，那就借助精巧的轨道计算，利用天文尺度的力量——万有引力。于是人类将目光投向木星，这就是电影前半段上演的。 航天中存在引力弹弓现象，利用它，可以令航天器零消耗低改变方向、提升速度，送达目标轨道。 引力弹弓一般发生在一对重量相差悬殊的天体之间。这里我们用木星（红色球）和地球（蓝色球）举个例子，如图a和图b所示。 |
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