02.29 《流浪地球》把地球推離太陽系,理論上可行嗎?

賢子的閒生活


把地球推離太陽系理論上是可以行得通的,但目前來講也僅僅存在於理論當中,不管是供地球推進的燃料,還是到推離後的目的地,都是技術難題,並不是一朝一夕就可以解決的。

首先我們來說一下供地球推進的燃料,即便人類能夠造出大功率的發動機,並且安裝在地球各個位置,但是驅使發動機的燃料肯定不會是當前的電力、石油等燃料,這些根本就不不能供應這麼大的爆發力。大概率情況下是要採用核技術,但當前的核能技術僅僅處在起步階段,人類所能夠掌握的核技術,只有有限的幾種。

另外再說一下地球的目的地,即便我們離開了太陽系,但下一個適合地球生物生存的位置在哪裡我們並不清楚。地球因為所處的位置合適,享受太陽賦予地球的光線、溫度等先天條件,如果離開了太陽系,找不到優越的條件,一片寒冷之下或者一片火熱的情況下,地球生物都將無法生存。

當然,電影當中之所以要將地球推離太陽系,原因並不是在於地球本身,而在於太陽的膨脹,雖然電影本身是虛構的,但如果真的有一天太陽膨脹會危及地球安全的話,那麼相比於推動地球,人類乘坐航空器去尋找合適的星球可能會更加合適,畢竟地球本身的質量,可不是簡單的航空器可以比擬。

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地理有意思


在流浪地球中人類傾盡所有,建造了一萬臺行星發動機,準備將地球推離太陽系,去往4.22光年外的新家園—比鄰星,那麼在現實中人類能不能將地球推離太陽系,離開地球軌道呢?


我們知道地球的質量高達60萬億億噸,並以每秒30千米的速度圍繞太陽旋轉,如果地球想要脫離太陽的引力束縛,那麼將要達到42千米每秒,如此龐大的質量,也就是說地球要加速到每秒12千米才能脫離太陽的引力,然而這所需的推力非常驚人,以目前的人類而言根本無法做到。根據流浪地球中行星發動機的重元素聚變技術,也是目前人類的一大難題,在現實中人類現在連可控氫元素聚變都未能實現,而通過燒石頭髮生重元素核聚變,所需的溫度高達幾十億度,這種條件只有在八倍太陽質量恆星的內部才能發生重元素的聚變,然後最終聚變為鐵,恆星也就走向了死亡。

其實人類就算克服了之前的這些困難,也無法實現將地球推離太陽系,因為在巨大能量的推動下,地殼幾乎承受不住,由於地殼非常薄弱,能推動地球的發動機,產生的壓力會直接使地球板塊將發生位移破裂,從而引發強烈的地震、火山爆發和滔天海嘯,人類會面臨毀滅性的打擊,甚至是滅亡,因此人類如果想要將地球推離太陽系,帶著地球在宇宙中流浪幾乎是一件不可能的事情。


宇宙探索未解之迷


這個提問本身就是有問題,實際上《流浪地球》推動地球,理論上可行,技術上不可行。

宇宙太空,只要有力的作用,推動任何一個物體都可以,甚至是太陽。問題就在於實現這個推力的技術含量。說到地殼脆弱,難道地殼的脆弱程度比肥皂泡還要弱麼?在我們日常生活中,吹動一個肥皂泡不是難題,肥皂泡也不會破裂,這是為什麼呢?因為我們提供的力是均衡和柔和的。

如果一萬臺行星發動機力量不夠分散,那就10萬臺、100萬臺,理論上都可以辦到,畢竟理論知識動嘴皮子。可是實際生產就不是那麼回事情了,技術人員面臨的是材料、能源、技術故障等等實際因素。


好比理論上無線傳輸電能非常便捷,可是技術上就是達不到,一個道理。科幻就是利用“誇大”理論可能性,讓人們徜徉在無限遐想中,而不是具體地考慮概念工程參數,那是工程師的事情,與吃瓜群眾無關。

目前抨擊《流浪地球》的人,一部分是專業科學家,他們站在工程學角度看問題,那就是千瘡百孔,一部分人站在吃瓜群眾地位,他們考慮的是這樣做,自己的小日子無法過了。這兩者都是極端,根本不會考慮人類文明的生存問題。


諸葛小村姑


地球逃離太陽系的主要困難是克服太陽引力。按照第三宇宙速度的說法,一個物體從地球上出發,最終逃離太陽系,它的初速度要達到16.7km/s。如果不考慮地球圍繞太陽公轉的速度,則該物體還要加上地球公轉速度(30km/s左右),也就是說,地球要逃離太陽系,它的速度至少要達到46km/s。那地球如何增加16.7km/s的速度呢?根據動能方程:E=(1/2)*MV^2,地球質量是5.965*10^24千克,需要能量為8.318*10^26焦耳。以目前人類的能力,能不能輸出這麼多能量呢?我們以發電量為例大致算一下,2017年全年發電量約為9.21*10^19焦耳,而1970年發電量大概6.307*10^16焦耳,也就是說,半個世紀發電量增加了1000多倍!以人類科技跳躍式的發展,10^26焦耳這個數量級的能量輸出,相信在幾百年時間內完全能達到。何況地球還可以利用木星的引力彈弓,理論上可以額外增加木星公轉的兩倍速度,即26km/s。

地球逃離太陽系另外一個困難是,在地表安裝推進器,地殼是否能承受?如果有100萬臺行星發動機,每臺發動機只需提供10^20焦耳的能量,對地表的壓力大概為10^20牛頓,地球陸地面積大概1.45*10^14平方米,當然行星發動機只能分佈在半個地球。這樣一來,遍佈地球陸地的行星發動機每臺對地表的壓強差不多為2000kPa,而地殼每深入1km的壓強就會增加25250~30300kPa。地殼能否支撐推進器的力量,也就不難推斷了。

以上分析可以看出,人類有能力駕駛地球遨遊太空,我們的征程是星辰大海!





奇點那些事


感覺到這個想法似乎並不可行,以一個普通人的角度來說,想把地球推離太陽系,本質上給人造成一種矛盾的感覺。

我們站在地球上還把地球推走,有一種感覺是踩著自己的左腳上右腳,依次交替就能上升嗎?而把地球推離太陽系也是一樣的規律,在沒有額外動力的情況下,用地球自己的動力把自己推離是顯然不可能的。

作為太陽系八大行星之一,且不說太陽對地球的吸引力和保護,就連地球自身也有自傳的引力。這種雙向引力作用下,地球才保持在現在這種軌道上,為人類提供合適的生存環境。

《流浪地球》的設想是點燃地球內部能源推動地球離開太陽系,這本身就是一個矛盾。除了左腳加右腳的悖論,更簡單的說法是一個人坐在地上怎麼能依靠自己的力量把自己拎起來呢?這顯然不能。


上觀英超






我們不討論電影的情節,從理論上是不是可以做到把地球推出太陽系呢?從理論上講,一個物體如果受到一個過質心的外力,這個物體就會產生加速度;如果一個物體受到一個外力矩,這個物體就會在這個力矩的方向,產生角加速度。也就是說,給地球一個適當的外力矩,就可以使地球停止自轉;給地球一個外力,就可以改變地球的運動速度。



另外地球的速度只要達到42.2公里/秒,地球就可以離開太陽系了。所以從理論上說,任何物體都是符合已知的物理定律的。只要滿足設想的條件,地球就可以離開太陽系。

如果討論電影情節當然就不行了,因為電影畢竟是科幻電影,只考慮了基本的物理概念,而對各種細節不能考慮周全。即使從未來的科學發展看,按照這種思路也是行不通的。地球上的人類有能量也不能對地球施加外力,因為在地球表面的力,對地球來說都是內力。除非有外星球撞擊地球,這實際上是地球的災難。


仰望星空


地球,並不是說流浪就能輕易流浪的,地球涉及到很多方面的影響,其中就有我們都知道的,地球是繞太陽運轉的,是受到太陽引力才能不停歇的運轉,而地球想要擺脫太陽的引力勢能束縛,有關科學家通過計算,得出地球擺脫太陽引力所需能量可以計算得到,大概是2.65×10^33焦耳。

對於這所需的能量,也許有人認為,不就是一堆數字麼,而且這一連串的數字看起來也並非真的很大的樣子,但不知大家是否知道我們當前人類所生產的能量是多少麼,拿全球發電量來估計,據統計,2017年全球總髮電量大概是25571 TWh,大約合9.21×10^19焦耳。

若按2017年全球發電總量來計,也就是說,如果把現階段全球所有的發電量都用來推動地球離開太陽,需要連續工作約2.88×10^13年,即近29萬億年,而目前宇宙推測的年齡大概是130億年。

當然了,目前全球的發電機都只是供電用的,還不是行星發動機,所以,在功率上自然不可能會那麼大,就算是按當前最大功率的發動機,現今世界上發電機組最大功率是100萬千瓦左右,這幾年科技的發展,可能功率會大些,但也大不了多少。就按100萬千瓦來算,你建個一萬座發動機組,連2017年全球發電量的總額的一半都還達不到,即便是建個幾萬座,也算是達不到所需的能量。

更別說建造發動機是需要很多資源的,特別是行星發動機,不是說想建便能建成的。

所以說,把地球推離太陽系,可不是件簡單的事情。


魅力科技life


不行。

如果一個生雞蛋在地上很快地滾動,你能用一根很細的針把它戳停,然後推著走嗎?

顯然不太行的通,因為你一戳蛋殼就破了。

同樣的道理,地球的半徑為多6300多公里,而地殼的平均厚度僅僅為17公里,只有地球半徑的1/370。相比之下,蛋殼厚度對雞蛋半徑的比例大約是1/200。可以說地殼比雞蛋還薄。而地殼下面就是熔融的地幔,根本就沒有承載力


科學新知界


地球的大氣會脫離地球,逐漸的飄到太空。地球質量和體積很大,地質結構很脆弱,整個地球甚至會在加速過程碎掉。


果12347海


不說技術,就說推走了,地球上的人吃什麼?地表沒植物了,也沒動物。一次疫情都能造成資源短缺,這個移動地球,人類還能存在多久?


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