电影《流浪地球》中人类用石头当燃料,现实里能做到吗?
在现实中没有任何实现的可能性,而在未来实现的可能性也非常小,也可以说只存在理论上,现实中几乎不可能,即使未来人类科技达到了这项技术,我们也未必会去做。
如今我们谈到核燃料,基本上指的就是氢,这也正是恒星发光发热的原因,恒星就是通过氢核聚变来燃烧的!理论上讲氢核聚变成氦是最简单的,但这种简单也只是相对而言,比如说太阳核心温度高达1500万摄氏度,压力达到3000亿个大气压,这样恐怖的条件人类很难实现!
比如说我国的人造太阳,温度就高达一亿摄氏度,比太阳核心温度还高,之所以更多地提高温度,是因为我们几乎不可能创造出3000亿大气压的环境,只能从温度上提升来弥补压力的不足!而太阳内部之所以有如此强大压力,是因为太阳巨大的引力所致!
而这只是氢聚变成氦所需要的条件,要想聚变成更重的元素,比如碳,氧甚至铁等元素就需要更恐怖的条件,甚至我们的太阳都达不到这样的条件,需要8倍以上太阳质量的恒星才能聚变成更重的元素!
所以说,用石头做燃料理论上是可行的,只要达到一定条件就可以。但实际上不太现实。而且宇宙中最丰富的元素正是氢,所以,即使条件达了,人类也不会用石头当做燃料在宇宙航行,因为更容易聚变的氢才是最丰富的燃料!
大家在看《流浪地球》的时候,是不是被电影极具视觉冲击力的电影特效所震撼了呢?虽然行星发动机这种东西是不存在的,但是有一个“巨无霸”,他在真实生活中,真的存在哦!
这里提到的“巨无霸”,便是电影中挖掘石头的挖矿机,行星发动机全靠燃烧石头通过重型核反应来获得燃料。而这款极具科幻风的挖矿机其实早就存在了。Bagger 288挖矿机便是电影中挖矿机的模型,Bagger 288由德国传统机械工程豪门克虏伯公司最早为德国国内的能源公司所建造,是一种斗轮挖掘机或移动式带钢采矿机。在1978年被制造出后,Bagger 288取代了Big Muskie,成为世界上最重的陆地工程车,重达13500吨。其中设计和制造花了五年时间,组装花费五年,总设计研发成本达到1亿美元。虽然现在世界最大履带运载车已经被NASA的火箭运载车取代,但仍然是陆地上体型数一数二的“钢铁怪兽”。
Bagger 288的建造是为了在德国的煤炭产区去除表面岩石覆盖层。它可以每天挖掘24万吨煤或240000立方米的覆盖层,相当于挖出30米深的标准足球场的土方,Bagger 288一天生产的煤炭可以装满2400辆煤炭。挖矿机长达220米,高约96米。装袋机的操作需要外部提供的16.56兆瓦的电力,但它可以每分钟行驶2至10米。主要部分的底盘宽46米,位于3排4个履带组件上,每个组件宽3.8米。轨道的大表面积意味着Bagger 288 的地面压力非常小; 这允许挖掘机在砾石,泥土甚至草地上行进而不会留下深深的履带印。它的最小转弯半径约为100米,可以爬升至最大5度的坡度。Bagger 288本身有18个铲斗,每个铲斗能容纳超过6.5立方米的物质。
这个巨无霸性能优良,哪怕研发至今已经有40余年之久,Bagger 288仍然是性能最优良的挖矿车之一,现在他仍然在德国一个煤矿厂工作。
其实想要搞清楚这个问题非常的简单,那就是我们现在的核燃料主要是用什么?我先告诉大家,我们的核燃料主要是氢元素,因为它是我们现在最简单的一个元素,分解起来非常的方便,但是这也是相比较于其他元素而言。那么在《流浪地球》里边儿把石头当燃料,这样的行为在现实里边儿能否实现?接下来我就给大家来分析一下。
为什么石头也是可以当燃料的?
我们要有这样一个定义,那就是组成我们现有的世界,其实都是一些原子,在原子之下,还有一些更加微小的存在。但是他们并不能够直接表现一定的性质,所以科学家们一致认为原子组成了我们的世界。在人类研究核弹的过程当中,他们发现通过引爆核弹可以释放大量的热量,而我们通过这个原理建造了核电站。
核电站的使用
在我们建造核电站的过程当中同时也发现了一点,那就是我们现在只能够简单的利用氢元素。因为其他的元素对于我们人类而言太过于复杂,想要打破他们之间的分子聚集和性是非常困难的。所以这也是为什么现在不管是核裂变还是核聚变,都一致认为通过氢元素来进行。不是其他的元素不行,而是我们现在的科技没有办法利用他们,这个才是最关键的地方。
用石头当燃料是可行的。
所以根据以上2点,我们就可以推测出,只要我们的科技发展到一定阶段的话,我们完全可以分解我们眼中的任何由原子组成的物体。通过对他们进行分解和组合,就可以实现核裂变和核聚变的过程。其实电影里面的剧情,如果人类真的可以做到分解任何物体的话,就根本不需要进行《流浪地球》的任务,因为我们只需要将太阳完全分解就可以了。
现实是不可能做到的。因为这种石头并不是普通的石头。而是人为制造出来的。所以目前的科技还无法制造出来
现实里是不可能做到的,因为能量守恒定律可知断开化学键需要能量,稳定的物质根本无法燃烧
人教版高中物理选修3-5,在所有元素中56号元素铁的原子结构是最稳定的,对应的能量也最低,不管是重核向铁的方问裂变(类似于原子弹原理),还是轻核向铁的方向聚变(类似于氢弹原理)都会放出核能。
所以片中的石头就是普通开山出来的石头,即石头反应(已经是核反应,不是简单的燃煤炭那样)后最终的产物是铁或接近于铁的元素,从而放出巨大的核能,这在科学理论上是讲的通的,但是实际上不一定可操作,但这本身就是科幻片。
不能,没有那种燃烧石头,可以爆发出大量热量来提供能量的技术,所以说现实无法做到
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