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《流浪地球》 背后的科学奥秘 今年喜剧大片云集的春节档，一部中国科幻电影《流浪地球(The Wandering Earth)》成为黑马，口碑、票房均获丰收。 今天《流浪地球》的票房已突破30亿，位列中国电影票房总榜前十。
那么，现实中，“流浪地球”真的可能发生吗？靠近木星真的会被撕碎吗？来听云南天文台 射电天文研究团组 ，助理研究员：郭少杰老师为你揭秘↓↓ 我们的星球独一无二 它是一个非凡的奇迹
我们所在的星系中心 有一个超级大国——太阳 它赋予我们光和热 以及生命
而在太阳系 还有一位巨人 它就是木星
今天，我们聚焦的就是一部关于太阳、地球以及木星的电影：《流浪地球》。  太阳会膨胀到吞没地球吗？ 在电影《流浪地球》中，太阳的不断膨胀是地球不得不背井离乡，远遁太空的原因，但现实世界中的太阳，真的会发生这样的变化吗？ 绝大多数人可能从未想过，有一天太阳会改变。在过去的46亿年里，太阳一直持续稳定地为地球提供能量。每一秒钟太阳会将六亿吨的氢原子转化为氦原子，产生的能量中有极其微小的一部分被地球接收到，供给地球上的生命所需。 在过去的40多亿年里，太阳的整体亮度上升了大约20%。这种变化对于地球的生命演化产生了重要的影响，但是，在一个单一物种存续的时间（百万年到千万年）里，太阳的变化不会产生显著效应。 不过，请大家务必放心，天文学家目前对于太阳这样质量的单独恒星演化了解得相当清楚，无论从理论上还是观测上，都不支持太阳会在未来的数百年里发生电影中那样的变化。由人类自己造成的全球变暖问题可能才是现实中地球最大的危机。   靠近木星会发生什么？ 电影中当地球靠近木星时，人类突然遭遇了巨大危机：数千台行星发动机故障熄火了，全球地震，火山爆发，岩浆吞没了地下城…… 图中红线部分为长城 为什么几千台发动机会同时熄火呢？为什么地震、火山都赶在这个时候来凑热闹呢？这一切灾难的根源是“洛希极限”，简单说就是地球离木星太近了，太近会发生什么呢？ 这里要说的就是：洛希极限（Roche limit），它是天文学中的一个特殊的距离。当两个天体的距离少于洛希极限时，它们就倾向于被“潮汐力”撕碎。 计算表明，地球和木星的距离如果低于10.3万公里，那么大气就会在潮汐力的作用下脱离地球；如果距离低于7.44万公里，那整个地球都会被撕碎。 潮汐力有多可怕，我们拿一个茶壶和茶杯举例子： 图 c 用来演示潮汐力的茶杯
我们在杯壁顶部倒一些水，让它在重力作用下向着杯底滑落。越靠近杯底，水滴会越拉越长，最后被拉扯到了撕裂的极限。这个极限就可以被认为是这个茶杯对水滴的“洛希极限”。 木星的引力场，实际上就是这样一个“茶杯”。地球尺寸很大，当它靠近木星时，离木星较近一侧受到的引力，将比较远一侧大得多，因此会像水滴一样被逐渐撕裂。 可以想象《流浪地球》中，人类面临的是怎样的绝望了。太靠近木星不行，那样会被潮汐力撕碎；太远离木星也不行，那样无法借助引力弹弓变轨……   木星能被点燃吗？ 在影片的高潮阶段，地球落向木星。主人公突然想到：木星大气主要是由氢气组成的，而地球大气则包含20%的氧气。为了使地球脱离木星的引力，救援队点燃了木星和地球大气的混合气体，产生了巨大的冲击波，将地球推离了木星。 理论上来说，氢气和氧气混合就可以被点燃，但是比例非常重要。另外，还有人计算过，木星被点燃爆炸所释放出来的力和地球所需要的助推力相比，是很小的。地球也只会获得微小的加速度。此外，我们很难期待发生在木星表面的爆炸冲击波有非常精确的指向性。但也许“无巧不成书”才是构成传奇的基础吧。 地球可以被助推器推走吗？ 牛顿第三定律告诉我们：如果你向后抛出一些东西，你就会获得向前运动的加速度。如果地球想要逃离太阳，它需要向前进的反方向抛弃自己一部分的质量。这些被抛弃的物质在被抛出时相对地球的速度越快，地球获得的前进加速度也越多。 所以，目前理论上很难实现，但是也许未来会实现这些脑洞大开的想法吧。
好的科幻对科学有推广意义 采访的最后，郭少杰老师说道：科幻可以帮助我们打开脑洞，遨游太空。科学是我们需要脚踏实地做的事情，通过这部电影，很多人会认识洛希极限、了解木星的大红斑以及太阳的膨胀情况等。所以科普和科幻是相辅相成的。科幻是给大家做科普最便捷的通道。一部好的科幻电影真的能开启观众、尤其是孩子们的想象力与求知欲。
地球：人类唯一的方舟 科幻片中的情节也许不会发生，但是我们不能忽视对地球家园的保护！ 美国宇航员鲁斯·坎贝尔曾说：“我登上月球时最强烈的感受：是对地球的爱更加深切。”地球不仅有适宜的气温，还有美妙的大气层；它适度的斜轴，造成了四季的变化；它自转一圈的时间为24小时，一切都恰到好处。所以我们应该共同努力，维护这个微小、美丽而脆弱的星球，因为它才是人类唯一的方舟。
墨江天文馆初建于2005年4月，这里有被天文爱好者誉为“滇南第一镜”的天文望远镜。这里有省内最大的国际标准全天星图和省内最大的中国古代星图。 来墨江天文馆，带你遨游太空，流浪地球！ 特别鸣谢： 中国科学院云南天文台 科普中心张兴祥老师 中国科学院云南天文台 射电天文研究团组 助理研究员 郭少杰 部分文字理论来源：国家天文台、科普中国 |
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