这里的科学奥秘更厉害。《流浪地球》别光看特效!春节期间,由刘慈欣小说《流浪地球》改编的同名电影《流浪地球》好评如潮。地球是个庞然大物,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)。重元素聚变并不稀奇,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。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。
你知道《流浪地球》里为什么要去木星吗?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。木星的引力弹弓是怎么回事?地球以速度V靠近木星,而木星在轨道上以速度U运行↓↓↓感谢木星甘当人梯的奉献精神,地球获得了木星的轨道速度U,叠加上原有的速度V,速度增加到了U+V。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。
【特别关注】我们可以这样讲《流浪地球》中的科学奥秘。第一步,用地球发动机使地球停止转动,使发动机喷口固定在地球运行的反方向;第二步,全功率开动地球发动机,使地球加速到逃逸速度,飞出太阳系;在这时,在地球还没有飞出太阳系的时候,飞近了木星的时候,被木星引力吸引,地球逐渐接近木星并最后要撞击木星的危险时刻。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。
《流浪地球》''骗来''演员,借来宇航服,卡梅隆也来祝贺!原来当时吴京在家养伤,专心写《战狼3》和其他的一些剧本,《流浪地球》的导演郭帆就找上门来,请他喝了一顿酒,把他喝晕了,莫名其妙地吴京就同意出演《流浪地球》了。此外,《流浪地球》演员中最大年龄的是吴孟达,66岁的吴孟达此前从未参与过科幻电影,在《流浪地球》中,他出演一个关键角色:韩子昂,一位经验老道、技术高超的老司机,飙车技术一流。
依照影片中描述的“流浪地球”计划,人类给地球安装上万座巨大的重元素聚变发动机,它们被称作行星发动机,推动地球逃离年迈的太阳,飞往最近的恒星——比邻星。地球与木星之间的洛希极限是科学上可计算的,但让地球靠近木星到如此近的程度,还只能算是幻想。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重元素聚变发动机,单个发动机通过重元素聚变能够产生150万亿吨的推力。
在原著小说中,刘慈欣将流浪地球这一人类大逃亡分为如下五步:第一步,用地球发动机使地球停止转动,使发动机喷口固定在地球运行的反方向;虽然目前的离子推进器从推力上看只有几十毫牛,也就能吹起一张纸而已,更别提脱离地球引力,但在诸如深空探索、星际旅行等真空状态下,经过长时间累积加速后,还是可以完成高速飞行及飞行器变轨等任务,目前已有很多的卫星及探测器搭载了不同种类的离子推进器。
《流浪地球》影片中,地球在靠近木星的过程中,被木星的引力捕获,产生了灾难性的后果。借助木星的引力弹弓效应,流浪地球可以获得10km/s左右的加速,这相比于流浪地球最终1500km/s的航速微不足道。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。即使地球上所有的氧气都已经和木星混合,并且充分燃烧,其燃烧产生的能量完全用于加速地球,地球也只会获得微小的加速度。
吴京带你看懂《流浪地球》里那些烧脑的科学知识。地球的质量大约6亿亿亿千克,利用牛顿第二定律,可很容易计算发动机推动地球的加速度大约等于0.000000025倍的地球表面重力加速度,犹如蜉蝣撼大树,根本无法驱动地球脱离太阳。我们拿地球接近木星为例,地球的物质结合在一起的主要作用力是自身的重力,当地球靠近木星的时候,木星会对地球产生强烈的潮汐撕扯作用,当潮汐力超过地球自身物质的重力结合作用时,地球就会被撕裂。
引力弹弓。除了重元素聚变以外,另一个重要的能量获取方式就是引力弹弓。正如木桶效应一样,决定地球洛希极限的恰恰是结合力最弱的部分,到达引力洛希极限时,地球上连接力最弱的部分会先土崩瓦解,分解成一个个有着更强作用力的小天体。总结一下就是:在引力弹弓的加速的过程中,要想获得最多的能量,地球要离得越近越好,但是由于洛希极限的存在,地球也不能靠的太近,比较理想的距离就是在流体洛希极限之外的位置。
地球的质量大约6亿亿亿千克,利用牛顿第二定律,可以粗略计算除发动机推动地球产生的加速度约等于0.000000025倍的地球表面重力加速度,也就是0.00000025m/s2,相当于地球在一年后的速度只有大约7.9m/s,尚且不如博尔特在100m赛道上的速度,根本无法驱动地球逃离太阳系的束缚。知识点2:太阳对地球的影响。影片中介绍地球想寻找新的栖息地,因为太阳系中唯一的恒星太阳即将毁灭,那么问题来了,地球怎么逃离太阳系。
最终地球绕日轨道进行运行至木星附近时,在木星强大的引力下的反作用,最终脱离太阳引力,地球全面加速。《流浪地球》把飞行器换成了地球,原理不变,只是要想让地球发动机助推器产生的动能完全超越太阳引力,就必须借用木星这个大块头,把地球反弹出去。木星的引力比地球强2.5倍,因为体积太大,能够牵引太阳系包括地球在内的其它行星,这意味着木星将与地球和地球轨道发生交互作用,比如地球四季就是因为木星引力的作用。
题2 地球自转方向自西向东,为了使地球刹车,地球发动机喷射的“火焰”应偏向_____(选填“东”或“西”)方,这是利用了物体间力的作用是__________。地球的质量大约6亿亿亿千克,利用牛顿第二定律,可以粗略计算除发动机推动地球产生的加速度约等于0.000000025倍的地球表面重力加速度,也就是0.00000025m/s2,相当于地球在一年后的速度只有大约7.9m/s,尚且不如博尔特在100m赛道上的速度,根本无法驱动地球逃离太阳系的束缚。
你真看懂《流浪地球》了吗?《流浪地球》电影故事来源于刘慈欣的同名短篇小说,进行了大篇幅的压缩和改编,大意是:一百多年后的地球人发现太阳即将爆炸,于是启动“流浪地球”计划,即利用建在地面上的一万台等离子发动机推动地球慢慢脱离公转轨道并飞出太阳系,最终远航至4.2光年外的比邻星。“引力弹弓”是航天科技中的概念,简单说是:利用木星对于地球的引力,在地球没有越过木星轨道时,吸引地球加速;
更好的看懂《流浪地球》,你应该具备这些基本科学知识。那么地球要脱离太阳系,它也必须摆脱太阳引力的束缚,方法就是围着太阳绕圈子,一点一点增加速度,圈子越绕越大,到达一定的临界点,就能够摆脱太阳引力,飞向外太空。在《流浪地球》中,和潮汐力的抗衡是一场重头戏,在地球经过木星时,因为接近洛希极限,引发了地震,火山爆发等灾害,地球还差点被木星的引力撕碎,这里就不详细剧透了。6.引力弹弓是什么弹弓?引力弹弓。
如果太阳真要发生氦闪,用《流浪地球》中的方法真的能拯救人类吗|流浪地球|地球|比邻星。另外一点就是据观察比邻星星体活动还不很稳定,经常会爆发出比太阳发出的恒星风还长的等离子风,这也是不利于地球生态环境存在的,而且由于地球流浪时没有携带月球一起前去,届时地球还会不会有磁场也很难说,但大刘创作《流浪地球》时,人类对比邻星的观察还没有今天这么仔细,所以这并不妨碍一部伟大的作品。
这时,谁都无法相信小小的地球能逃出这巨大怪物的引力场,从地面上看,地球甚至连成为木星的卫星都不可能,我们就要掉进那无边云海覆盖着的地狱中去了!但领航工程师们的计算是精确的,暗红色的迷乱的天空在缓缓移动着,不知过了多长时间,西方的天边露出了黑色的一角,那黑色迅速扩大,其中有星星在闪烁,地球正在冲出木星的引力魔掌。如果地球距离木星很近,地球感受到的潮汐力就会特别大,最后被潮汐力撕碎。
为了避免被毁灭的命运,人类启动“流浪地球”计划,在地球表面建造了一万座行星发动机,将地球变作一个巨大的宇宙飞船逃离太阳系,寻找并建造新的家园。由于核聚变反应是四个氢核产生一个氦核,原子核的总数变少,使得抵抗引力的压力变小,星体略微收缩,因此太阳的中心温度将慢慢上升,内部核反应的速率也会逐渐增加。电影中人类的“流浪地球”计划也是想要利用木星的引力弹弓效应对地球进行加速,从而更快地离开太阳系。
《流浪地球》电影中,地球逃逸太阳引力的重要段落里,“引力弹弓”扮演了举足轻重的“角色”。“我们常听说聚变的是轻核聚变即氢聚变反应变为氦放出巨大能量,这也是太阳产生能量的主要方式。人类能做到的还只是利用氢原子进行的不可控核聚变(氢弹),但氦并不是核聚变的终点,氦可以继续聚变生成碳,碳继续聚变生成硅,即氦–4→碳–12→硅–28。硅当然也不是核聚变的终点,大质量恒星后期的聚变反应就是“重聚变”。
维基百科对于这一概念的解释是:“一个天体自身的重力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体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星环。它以首位计算这个极限的人爱德华·洛希命名。”正是因为受到洛希极限的影响,影片中地球在越来越木星时,潮汐力开始撕裂地球上的一切,引起了巨大的地震,导致大量的离子发动机停机而无法为地球变轨以触发引力弹弓效应。
木星可以点燃?《流浪地球》中的物理学。引力弹弓和洛希极限是啥?木星可以点燃?
地球刹车停转时,地球日落了三天三夜,主角降生,在十多年后,地球开始加速围绕着太阳绕圈,期间主角经历了地球在近日点的全球恐慌、经历了火山爆发导致地下城被岩浆侵蚀(母亲死亡)、经历了地球穿越小行星带时地球舰队用反物质炸弹轰击小行星的场面(父亲死亡)。比邻星和太阳也就是离地球最近的两颗恒星,因科学家研究恒星的相互影响,测量科学数据时,最喜爱以比邻星和太阳为样本,这就是比邻星在科学上的最大价值。
按照恒星质量的不同,恒星演化的过程也不尽相同,但是它们都存在一个稳定的发光发热的阶段,这个阶段大概占了恒星寿命的90%, 这个阶段就称为主序星。质量超过10倍太阳质量的恒星称为蓝巨星,蓝巨星的寿命非常短,例如人们在半人马座的方向上发现了一颗非常巨大而又十分明亮的恒星,它的发光亮度大约是太阳的一百多万倍,科学家们预测它的寿命只有大约300万年,就像打手枪一样快,于是就命名它为“手枪星”。
这就是《流浪地球》中给地球装发动机的原因。《流浪地球》把飞行器换成了地球,原理不变,只是要想让地球发动机助推器产生的动能完全超越太阳引力,就必须借用木星这个大块头,把地球反弹出去。木星的引力比地球强2.5倍,因为体积太大,能够牵引太阳系包括地球在内的其它行星,这意味着木星将与地球和地球轨道发生交互作用,比如地球四季就是因为木星引力的作用。如果地球越过木星的洛希极限距离时,木星的潮汐力就会把地球撕碎!
硬核科幻《流浪地球》:停止自转的地球真能去流浪吗。地球在利用木星实现引力弹弓加速的时候,因为行星发动机的失效,地球被木星所吸引,彼此距离不断减小。在这涉及地球存亡的紧急关头,吴京所扮演的宇航员刘培强驾驶着空间站在粒子流当中爆炸,空间站携带的巨大能源弥补了行星发动机的能量不足,最终木星大红斑被成功点燃,产生剧烈的冲击波,这股来自于木星的气体巨浪将地球从木星周围推走,避免了被木星引力撕碎的危险。
橡树 | 《流浪地球》观影杂谈。电影《流浪地球》则取材于小说里逃逸时代,设定地球掠过木星时不幸坠入木星引力,继而不可逆撞向木星……电影《流浪地球》的高潮,是地球接近木星,希望利用木星弹弓效应加速逃逸太阳系的关键时刻,地球居然坠入木星引力。由小说改编成电影,《流浪地球》确实存在很多自然科学硬伤,但是,在国产电影五毛特技的画面特效基础上,《流浪地球》确实实实在在向前跨进了一大步。
《流浪地球》带着地球去流浪,万座行星发动机全功率开启,将为地球提供一百五十万亿吨的推力,驱使地球离开太阳系。地球上发动机的功率,仍不足以摆脱太阳引力,所有全球12000座行星发动机同力开启,地球还要沿着椭圆轨道变轨加速,围绕太阳公转15圈后,达到逃逸速度,飞出太阳系。地球宛如一颗行星。有人说,《流浪地球》将正式开启中国科幻电影元年。《流浪地球》最核心、还原难度最高的内容,是浩瀚的宇宙和末世的地球。
常识丨“流浪地球”竟然隐藏了这么多常识考点!事实上用不着太阳吞地球,氦闪之时地球已被汽化了。举个例子,地球和木星的距离为洛希极限时,地球自身的重力和木星造成的潮汐力相等。光年是长度单位,用来计量光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间的距离,一般被用于衡量天体间的时空距离,其字面意思是指光在宇宙真空中沿直线传播了一年时间所经过的距离,为9,460,730,472,580,800米,是时间和光速计算出来的单位。
“按照预定的航线,地球升向与木星的会合点。航行委员会的计划是:地球第15圈的公转轨道是如此之扁,以至于它的远日点到达木星轨道,地球将与木星在几乎相撞的距离上擦身而过,在木星巨大引力的拉动下,地球将最终达到逃逸速度。 ” ---刘慈欣《流浪地球》电影中地球和木星擦肩而过,天空中是木星著名的大红斑。在原著中,质量是地球318倍的木星,用引力将地球朝着自己拉扯过去,在这过程中地球获得了一个很大的逃逸速度。
今天不开车,咱开地球→▁→那么《流浪地球》里的人类能不能把地球开走呢?像小说中所说,聚变反应堆运行30年不出问题,如果不用把地球开走的话,人类是不缺能源的。由于地球上的氘氚(氢的同位素)存量远不如月球丰富,当然不可能肩负起把地球开走的重任。地球人!苏梅克-列维九号彗星在距离木星4万公里时被强大的潮汐力撕裂成21块,坠入木星,形成了比地球还要大的撞击痕。人家地球爆炸要建飞船跑,我们直接把地球给开走了!