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◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 做梦都想挤进牛津剑桥？ 又觉得离自己太遥远？ 那你真的找对地方了！ 在这里，牛津剑桥的offer是可以量产的！ 这就是传说中的唯寻牛剑精英营！ 地球逃离计划得以实施，地球成了一个交通工具。具体做法，是先进入“刹车时代”，让地球停止自转 然后是“逃逸时代”，全功率开动安装在全球的发动机，逃离太阳系。然后进入“流浪时代I”，继续加速，飞向比邻星 然后是“流浪时代II”进行漫长的减速。最后是新太阳时代，即地球泊入比邻星轨道（《三体》中的三体文明就存在于这里），成为这颗恒星的卫星 关于太阳的衰老和死亡 红巨星  当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段，根据恒星质量的不同，历时只有数百万年不等，这与恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。红巨星时期的恒星表面温度相对很低，但极为明亮，因为它们的体积非常巨大。在赫罗图上，红巨星是巨大的非主序星，光谱属于K或M型 图片来自唯寻的课件 恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果，是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能，形成辐射压。处于主星序阶段的恒星，核聚变主要在它的中心（核心）部分发生，辐射压与它自身收缩的引力相平衡，恒星内部氢的燃烧消耗极快，中心形成氦核并且不断增大 随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少 ，中心核产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，引力占了上风，有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩坍塌，使其密度、压强和温度都急剧升高，氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进 这以后恒星演化的过程是：内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程仅仅持续数十万年，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。氦聚变最后的结局，是在中心形成一颗白矮星 太阳在引力坍缩期内会持续变大，体积会一直膨胀至现在太阳的992万倍，其太阳外表会直接到达地球轨道，吞没地球与月球 利用木星加速 引力弹弓效应  图注：卡西尼探测器所利用木星引力弹弓做加速示意图 引力弹弓就是利用行星的重力场来给太空探测船加速，将它甩向下一个目标，也就是把行星当作“引力助推器”。 利用引力弹弓使我们能探测冥王星以内的所有行星。在航天动力学和宇宙空间动力学中，所谓的引力助推（也被称为引力弹弓效应或绕行星变轨）是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度，以此来节省燃料、时间和计划成本。 引力助推既可用于加速飞行器，也能用于降低飞行器速度。 那为什么流浪地球计划为什么一定要利用引力弹弓效应呢？不用可以吗？答案是不利用木星的引力加速，地球上的行星发动机是无法把地球加速至第三宇宙速度的，无法达到第三宇宙速度就无法飞出太阳系 图注：弹力弓效应示意图，直线是木星轨迹，曲线是地球轨迹 当地球以某一个角度接近木星的时候，引力弹弓效应就开始悄然发生了。这个过程其实可以被当作一个弹性作用（elastic interaction）。流浪的地球逐渐进入木心强大的引力场，获得加速度之后再次被“甩”出去。为了便于理解，其实可以把它当成动量中的弹性“碰撞”，即能量和动量都守恒的“碰撞”。在这种“碰撞”中，两个物体的速度差会保持不变（这个在下图中会有所证明）。所以说如果一开始在引力弹弓作用之前地球和木星相向而行，地球的速度是v1，木星的速度是v2，他们的速度差是v1+v2，那么在作用之后，地球和木星变成了通向而行，木星速度依然是v2，为了保持速度差不变，地球的速度会变成v1+v2+v2，所以说地球的速度增加了2个v2，这是何等的高妙啊。（当然，这个情况过于理想，只是为了方便大家理解而简化的，真实情况要复杂许多） 图注：证明弹性碰撞中速度差保持不变的过程 关于地球的解体 洛希极限 图注：地球的部分大气层已被木星的引力吸走、 洛希极限是指当行星与卫星距离近到一定程度时，潮汐作用就会使天体本身解体分散。这个使卫星解体的距离的极限值是由法国天文学家洛希首先求得的，因此称为洛希极限。当天体和第二个天体的距离为洛希极限时，天体自身的重力和第二个天体造成的潮汐力相等。如果它们的距离少于洛希极限，天体就会倾向碎散，继而成为第二个天体的环。它以首个计算这个极限的人爱德华·洛希的名字命名 计算表明，地球和木星的距离如果低于103万公里，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： 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 《流浪地球》电影中，地球已经到达了地木“流体洛希极限”（地木距离103万公里）。在此处，液体和气体不再能被地球引力束缚，而倾向于逃逸；而岩石还勉强能凭借自身的硬度坚持一会儿 再靠近木星一点，地球将进入地木“刚体洛希极限”（地木距离7.44万公里）。在此处，就连坚硬的岩石都会被引力差撕碎，地球将彻底解体
在土星引力场的作用下高速运动，最终成为了土星环的一部分 核聚变发动机 真的能烧石头？ 刘慈欣的科幻小说也经常涉及核聚变堆的概念，核聚变确实是一劳永逸地解决人类能源问题的终极手段。 在电影《流浪地球》中，为了推动地球离开太阳系，人类在地球上建造了上万座高耸入云的核聚变发动机，燃烧的不是氢，也不是氦，而是石头，真佩服大刘的知识面和想象力。大刘的烧石头不是烧成石灰石的化学过程，而是组成石头的元素的原子核发生聚变的燃烧。
图注：给聚变行星发动机提供燃料的巨大矿山车辆石头的组成元素非常复杂，但主要是氧、硅、铝和钙等等这些原子序数较大的元素。这些元素能聚变吗？能！但实际上，难度恐怕高阶外星人也做不到吧。 宇宙当中，这些元素的核聚变发生在大质量恒星演化末期的核心处，这里的大质量最少也要8颗太阳质量以上了。实际上，我们身边的元素，除了氢和氦，基本都是在恒星燃烧、超新星爆炸以及中子星合并过程中形成的。有句话说的很好“我们其实都是核废料”
如果想对天文学有一个整体的了解，可观看下面这个纪录片： 史上100个伟大发现-天文学。该纪录片展现了宇宙奥妙神奇的面貌，讲述了人类历史上13个天文学的重大发现（有中文字幕） https://m.bilibili.com/video/av14368496.html?share_source=weixin&ts=1549697443&share_medium=iphone&bbid=1634137731bdbf6ad3ea56a29867f182&from=groupmessage&isappinstalled=0 （复制以上链接即可观看）
刘慈欣的《流浪地球》唤起了我们对于硬科技的向往和追求 终于可以“往前看”，而不是“往后看” （如果不知道刘慈欣可以谷歌一下） 老王看后其实还是有很多疑问的？看看同学是否也有（或者更多更深）—— 除了流浪地球，还有什么其他生存方案吗？如果有需要突破目前哪些现有技术？ 除了半人马座比邻星可以作为逃离目标。如果发生“意外”，有没有备选方案？ 现实中真的能移动地球么？如果可以，需要多少顿推力才能逃离太阳引力？ 如果同学们对天体物理学感兴趣，大学本科阶段就开始设置相关学科： 天体物理 天体物理学是物理学和天文学的一个分支。它研究天空物体的性质及它们的相互作用。天空物体包括星、星系、行星、外部行星，宇宙整体 用“拼图法”学物理的剑桥鬼才|名师专访：Shengyuan
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