《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

《流浪地球》通過CG和模型創建了一個完整的地球逃逸時代地上、地下、太空的場景,其中涉及到眾多的科學名詞,下面聽小編為你娓娓道來。

《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

洛希極限

影片中地球經過17年的航行來到木星旁,被木星引力捕獲將撞向木星,劉啟他們點燃木星時李一一的電腦上一直顯示著的洛希極限數字在一點點增大就表明木星爆炸的衝擊波己將地球推離木星。

洛希極限是指當行星與衛星距離近到一定程度時,潮汐作用就會使天體本身解體分散。這個使衛星解體的距離的極限值是由法國天文學家洛希在1860年首先求得的,因此稱為洛希極限。當天體和第二個天體的距離為洛希極限時,天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少於洛希極限,天體就會傾向碎散,繼而成為第二個天體的環。

影片中當地球越過這個位置後,高速運動和另一行星的引力在衛星的向星面與背星面的差異將把地球撕碎,其實不要等到地球撞到木星,地球己四分五裂,碎片成了木星的星環。

《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

紅巨星

影片中人類之所以要建造一萬臺行星發動帶著地球逃離太陽系,是因為太陽已步入晚年將膨脹為一顆紅巨星,會把地球吞噬。

事實上大陽是一顆黃矮星,黃矮星的壽命大致為100億年,目前太陽大約45.7億歲,還處於青壯年,不會出現影片中情形,要在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽的核心將發生坍縮,導致溫度上升,這一過程將一直持續到太陽開始把氦元素聚變成碳元素。雖然氦聚變產生的能量比氫聚變產生的能量少,但溫度也更高,因此太陽的外層將膨脹,會把一部分外層大氣釋放到太空中。當轉向新元素的過程結束時,太陽的質量將稍微下降,太陽核心的引力下降,外層將延伸到地球或者火星目前運行的軌道處,變成紅巨星,此時才真的會把地球吞噬,不過到那時人類還在不地球上就地球上就不知道,按現在人類文明發展速度,那時人類已散佈到整個銀河系了,或者要搬離地球也不是難事,影片把遙遠末來的事搬到現在來演繹,確實令人腦洞大開。

《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

核聚變

核聚變是指由質量小的原子在極高的溫度和壓力下讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。這是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。

影片中的行星發動機就是通過可控核聚變獲取能量,當然此時不僅是能實現較輕的元素實現核聚變,己經可以從石頭中提取輕重的元素實現核聚變,所以劉啟說行星發動機是“燒石頭”。

人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸。2018年1月3日,國家發改委宣佈聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施在合肥集中建設,這是合肥綜合性國家科學中心首個落地的國家大科學裝置項目。該設施主要為下一代聚變堆的超導磁體和偏濾器系統提供研究和環境,保障我國聚變堆核心技術發展的先進性、安全性和可靠性,加快聚變能實際應用的進程。2008年3月超導託卡馬克物理實驗連續重複實現了長達400秒的高溫等離子體放電,電子溫度超過1000萬攝氏度,2016年等離子體中心溫度達到5000萬攝氏度;2017年實現了穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束等離子體運行,創造了新的世界紀錄;2018年等離子體中心溫度達到1億攝氏度,並持續了10秒!

我國的核聚變的研究水平處於世界頂尖行列。

《流浪地球》中科學名詞解讀:洛希極限、紅巨星、核聚變、大紅斑

“木星的眼睛”大紅斑

影片展現木星圖像時左下方有一個大大的眼睛,那就是被稱為“木星的眼睛”大紅斑。木星大紅斑是木星表面的特徵性標誌,是木星上最大的風暴氣旋,長約25000千米,上下跨度12000千米,足可放下一個地球,每6個地球日按逆時針方向旋轉一週,經常捲起高達8千米的雲塔。自從17世紀天文學家首次觀測到此風暴,大紅斑至少已存在200到350年。它已經改變了顏色和形狀,但卻從來沒有完全消失過。

下篇將為大家盤點《流浪地球》有那些冷幽默的梗,敬請期待!


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