堪稱“中國第一部硬科幻電影”的《流浪地球》獲得了叫好又叫座的佳績,其中的眾多亮點引發人們關注和熱議。影片中,太陽急劇衰老和膨脹,即將成為一顆“紅巨星”,地球面臨著被太陽吞沒的滅頂之災,因此,人類制定了一個逃離太陽系、尋找新家園的“流浪地球計劃”:
第一,剎車階段:人類在赤道上建造“行星發動機”,依靠行星發動機的強大推力,使得地球停止自轉;第二,逃逸階段:將行星發動機的開至最大,全力以赴的使地球脫離太陽系;第三,前流浪階段:人類利用太陽和木星完成最後的加速,朝著“半人馬座比鄰星”進發;第四,後流浪階段:地球脫離太陽系之後,大概耗費2500年的時間抵達比鄰星;第五,新太陽時代:地球進入比鄰星的軌道,成為比鄰星的一顆衛星。這個五步走的“流浪地球計劃”中,第一步的“剎車階段”是基礎、也是重中之重,那麼,人類真的可以停止地球的自轉嗎?
(地球)
《流浪地球》電影中並未展現“剎車階段”的場景,僅僅在旁白中稍稍提及。據中國科學院國家天文臺的研究員苟利軍教授說,要回答“人類能否停止地球的自轉”這一問題,人們必須瞭解一下地球的轉動能量是多少,從網絡上就可以搜索到,地球的轉動能量是2.24E29焦耳。一顆原子彈爆炸所釋放的能量大約是4.2R15焦耳,相當於100萬個TNT當量,歷史上釋放能量最強的大伊萬氫彈,其釋放的能量大約是2.1E17焦耳,相當於5000萬個TNT當量,也就是說,地球的轉動能量相當於1萬億顆大伊萬氫彈同時爆炸。
苟利軍教授認為,若人類掌握了重核聚變的技術,則人類產生的能量會極大提高。依照《流浪地球》所表現的,每個行星發動機通過重核聚變可以產生150萬億噸的推力(現如今的航天飛機的推力大約是2000萬牛頓,行星發動機的推力是航天飛機推力的100億倍),利用這一數值,人們可以推演和得出一個結論,即對於一個行星發動機而言,它持續不斷的產生反推力,需要218569天(大約600年)的時間才能讓地球停止自轉。
(地球)
《流浪地球》電影中,一萬個行星發動機中的一部分位於赤道上,用於減速和停止地球的自轉,若數量在100個左右的話,則可以在比較短的時間裡停止地球的轉動,不過,苟利軍教授認為,停止地球自轉的難度太高了,對於現實中的人類來說是不太可能做到的。
假如人類真的停止了地球的轉動,那麼,人類也將面臨著空前絕後的大災難,因地球自轉的過程中,產生的離心力會使海洋朝著赤道附近聚集,而地球停止自轉之後,聚集在赤道附近的海水會向兩極流動,進而淹沒地球上的絕大部分陸地,只剩下赤道附近的一圈“超級大陸”凸顯出來,若人類想繼續在大陸上生存下去,赤道附近是僅存的希望。《流浪地球》也提及了地球停止自轉的後果,不過,人類移居到了地下生活,而不是選擇繼續在陸地上生活。
(地球)
小考題:你認為人類拖著地球一起逃離太陽系,這個計劃是否可行?歡迎你留言討論。
（本號專注於科技前沿、歷史拾遺、奇聞異事和人物品鑑，還望你的關注和訂閱，萬分感謝！）
閱讀更多 品讀百卷 的文章
