在《流浪地球》中,让木星给地球加速,真的能实现吗?

作者&投稿:广汪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
《流浪地球》中推动地球真的可能么?~

第一,地球是一个被大气包围的星球,地球的大气对地球的总压力是超过500万亿吨的,但是平均下来,是一个很小的数字,我们人类都可以受的了,更何况是一个星球,电影中的行星发动机的推动力加起来不到地球大气压力的1/3。

第二,地球是一个孤立无援的球体,在电影中是朝特定的方向运动,需要克服的是天体间的引力,在运动的路径里没有别的力施加在地球的那一面,地球是一面受力的,说可以压碎的,你把一个鸡蛋推着运动,鸡蛋会碎吗?航天火箭也不是照样飞?

其实深究电影,会出现很多问题,但是里面也有许多的设想也是具有科学可能性的,毕竟它是科幻电影,不是科教纪录片,所以需要的是让可能性变成事实来处理。地球的推动是个“力气活儿”,燃料消耗巨大,却难以真正达到逃逸速度,最后选择使用现实中许多探测器使用过的方法,那就是引力弹弓效应来加速,美国NASA的先驱者和旅行者系列探测器就使用了这种方式加速。不过,由于发动机出现问题,地球被木星的引力拉扯着两者开始靠近,无计可施之下,在地球大气被木星剥夺了一些后,木星的局部氢气中混合了地球空气,这部分气体被点燃,发生的强烈爆炸瞬间将地球推了出去,地球也因此逃过一劫。其实木星上存在着大量的闪电,不过因为没有助燃气体,氢气一直都是安稳地存在于木星上,但是也不是没有问题。

木星也有自转,如果剥夺了地球的大气,会在近地点发生爆炸的可能性不是很高,很可能会出现一些偏差,不过偏差不大的话,爆炸也会对地球产生作用。一些人对点燃木星存在不解,以为是物理点燃,其实电影中的点燃就是化学的点燃,不是木星迷们认为的木星恒星化的“点燃”。而且这样的爆炸对于地球肯能是一番大震荡,但是对木星却没有什么影响。

众所周知,引力和木星的二次方成反比。

这张图接近地球和木星的最近距离。假定这张图中,地球、木星的质心在同一平面上,我们以此为基础做一个估算(其实应该看的出地球距离木星更远一些,木星的距离只会更大,估算结果只会更小)。
木星到地表的距离大约是木星直径的0.6倍,也就是说地球到木星的质心是木星的直径的1.1倍,合:142984*1.1km=157282km。
是地球半径的157282km/6371km=24.69倍
木星的之恋是地球的318倍,而距离是地球的24.69倍,则引力是地球的0.52倍。
也就是说,木星可以抵消地球一半的引力,所以楼主的判断有一定的合理性。
但是,需要注意的是,因为角度的问题,地球的距离其实比木星更远,实际的数值一定比这个0.5倍来的更小。而且如果有木星引力有地球的50%,那引潮力已经可以引起地壳的剧烈变动,已经不要去指望救地球了,必定是各处熔岩泛滥。再者,月球的引力只有地球的六分之一,这个数值也打不掉月球表面的效果。
综上我个人观点是,楼主考虑的点是合理的,但是主观判断成分有一些过。而电影没有就此特别处理,也算符合事实,不算特别的硬伤。
PS 评楼上网友“愤怒的小小刚”的评论“导演多说了一句木星引力增强,画蛇添足了”。
这一点在知乎上看到一个很不错的说法。
基础1:木星是气态行星,不是刚体,如果出现地球这样不小的扰动,其内部结构也是会发生变化的。
基础2:飞掠木星是为了引力加速,而且木星的进木点越小,引力加速效果越大。所以为了尽可能的节省能源,人类选择了尽可能近的飞掠木星。
然而,由于人类对木星结构了解不够透彻,对于地球飞掠木星时产生的形变估计不足,因而产生了扰动的导致引力和预算值的差异,引起了地壳的变动导致发动机大量停机。而没有在进木点足够的速度,就会导致轨道差异无法飞掠木星。当然,具体的数值要对上恐怕也有难度(毕竟地球发动机那点加速度也不够看的,木星形变恐怕已经不是电影里的近似椭圆了),但是在科幻小说里这样已经算自圆其说了。
当然,这位朋友用叛军来解释也不是不可以,我相信这部总体还是很精致的片子的导演也一定考虑过。可能是为了不让剧情拖沓,只是从各种细节暗示叛军,而没有直接引入。
PPS 电影最大的bug是地球这点氧气根本到不了木星的爆炸极限,就算地球上氧气和氢气混合全部的燃烧热,也只能给地球1m/s的速度变量,根本不够看的。
小bug有,为了艺术效果,电影里的木星和地球的角度关系是乱的。地球表面已经被冰封了,哪来的热带气旋(看样子至少C4级别)。
至于取景的一些小bug就不去计较了(比如有一幕里面本来没有一本书,下一幕里多了一本书)。

电影《流浪地球》主要讲的就是地球经过木星时克服木星引力,重新开始流浪征途的故事。实际上地球经过木星也是小说中的安排,只是其中的故事并没有这么惊险,而是电影中将这一片段夸大了而已,那么刘慈欣创作《流浪地球》时为什么要让地球经过木星呢?说起来原因其实非常简单,就是为了让地球利用木星的引力弹弓效应加快速度,所以地球经过木星只是一个加速行为,如此而已!

其实木星就是太阳系中一个优良的加速器,不但是在影视作品中,在现实中更是如此,在人类已有的数十次向着外太阳系发射的航天器中,很多航天器都利用到了木星的引力弹弓效应,比如旅行者1号,旅行者2号,先驱者号、新视野号探测器都曾经利用过木星的引力弹弓效应加速,好处不但是航天器的速度大大加快,而且还能节省燃料。

如今人类飞行最远的航天器旅行者1号和旅行者2号都是通过木星的引力弹弓效应而获得了可以离开太阳系的速度的,已经航行到了210亿公里外的旅行者2号,就是从木星这里获得了极大的动能,从刚到木星附近时的秒速不到10公里加速到了秒速35公里左右,经过几十年的飞奔才跑到了如此遥远的距离的。

实际上不止是木星具有引力弹弓效应,较大质量的天体都可以让围绕它运行的物体获取引力弹弓效应,太阳系中的8大行星连同太阳都可以进行引力弹弓效应的运用,我们的地球也一样,比如我们要去月球探测,但是我们的长征三号乙型火箭并没有能力把嫦娥四号直接发射到月球轨道上,所以也是发射之后依靠地球的引力弹弓效应增加速度和扩张其轨道,最终让嫦娥四号进入环月轨道运行。

而在《流浪地球》这部作品中,其实刘慈欣安排了太阳和木星共同给地球加速,故事中讲到曾经有一段时间地球时而靠近太阳时而远离太阳,这个时候正是利用太阳的引力弹弓效应给地球加速之时,后来地球又运行到了木星的附近,开始利用木星的引力弹弓效应给地球加速,这也是因为木星的质量巨大,是地球质量的318倍,现实中利用它的引力弹弓效应就可以把航天器加速到脱离太阳系引力的程度,小说中也是可以靠其大大加速地球离开太阳系的速度,而且还可以大大节省燃料,但在电影中则是由于木星引力出现不稳定状况,导致地球难以脱离木星引力出现了撞向木星的可能,后来人类齐心协力克服了困难,才又开启了流浪地球航向新家园的征程。

但如果真的将地球运行到木星附近,利用其引力弹弓效应的话,将是十分不可取的,因为木星的引力足以将近距离的地球拉变形,电影中地球的大气都已经被木星吸收,如此近的距离,地球势必会被木星引力揉成一个熔岩星球,甚至有被拉碎的可能,这是绝对不可以尝试的,所以要让地球利用木星的引力弹弓效应并不容易,这需要在很远的距离上才能保证安全,然而距离太远的话,引力弹弓的加速效应却就又不明显了。



不能实现。让木星给地球加速,需要巨大的能量支持才行,人类目前的科技水平很难创造出那么大的能量。

不能实现。
因为木星不会被点燃,即便它是有氢气体云组成的。因为木星的质量还没有达到恒星的级别,所以没有办法发生核聚变。
在太阳存在的条件下,木星永远无法被点燃,因为太阳系百分之99.86的质量都在太阳,已经没有让木星增加质量的物质了,所以木星永远没有能够发生核聚变的压力。

并不能实现,木星实在是太大了,如果离得太近,木星会把地球吸进去。


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