02.29 《流浪地球》把地球推离太阳系,理论上可行吗?

贤子的闲生活


把地球推离太阳系理论上是可以行得通的,但目前来讲也仅仅存在于理论当中,不管是供地球推进的燃料,还是到推离后的目的地,都是技术难题,并不是一朝一夕就可以解决的。

首先我们来说一下供地球推进的燃料,即便人类能够造出大功率的发动机,并且安装在地球各个位置,但是驱使发动机的燃料肯定不会是当前的电力、石油等燃料,这些根本就不不能供应这么大的爆发力。大概率情况下是要采用核技术,但当前的核能技术仅仅处在起步阶段,人类所能够掌握的核技术,只有有限的几种。

另外再说一下地球的目的地,即便我们离开了太阳系,但下一个适合地球生物生存的位置在哪里我们并不清楚。地球因为所处的位置合适,享受太阳赋予地球的光线、温度等先天条件,如果离开了太阳系,找不到优越的条件,一片寒冷之下或者一片火热的情况下,地球生物都将无法生存。

当然,电影当中之所以要将地球推离太阳系,原因并不是在于地球本身,而在于太阳的膨胀,虽然电影本身是虚构的,但如果真的有一天太阳膨胀会危及地球安全的话,那么相比于推动地球,人类乘坐航空器去寻找合适的星球可能会更加合适,毕竟地球本身的质量,可不是简单的航空器可以比拟。

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地理有意思


在流浪地球中人类倾尽所有,建造了一万台行星发动机,准备将地球推离太阳系,去往4.22光年外的新家园—比邻星,那么在现实中人类能不能将地球推离太阳系,离开地球轨道呢?


我们知道地球的质量高达60万亿亿吨,并以每秒30千米的速度围绕太阳旋转,如果地球想要脱离太阳的引力束缚,那么将要达到42千米每秒,如此庞大的质量,也就是说地球要加速到每秒12千米才能脱离太阳的引力,然而这所需的推力非常惊人,以目前的人类而言根本无法做到。根据流浪地球中行星发动机的重元素聚变技术,也是目前人类的一大难题,在现实中人类现在连可控氢元素聚变都未能实现,而通过烧石头发生重元素核聚变,所需的温度高达几十亿度,这种条件只有在八倍太阳质量恒星的内部才能发生重元素的聚变,然后最终聚变为铁,恒星也就走向了死亡。

其实人类就算克服了之前的这些困难,也无法实现将地球推离太阳系,因为在巨大能量的推动下,地壳几乎承受不住,由于地壳非常薄弱,能推动地球的发动机,产生的压力会直接使地球板块将发生位移破裂,从而引发强烈的地震、火山爆发和滔天海啸,人类会面临毁灭性的打击,甚至是灭亡,因此人类如果想要将地球推离太阳系,带着地球在宇宙中流浪几乎是一件不可能的事情。


宇宙探索未解之迷


这个提问本身就是有问题,实际上《流浪地球》推动地球,理论上可行,技术上不可行。

宇宙太空,只要有力的作用,推动任何一个物体都可以,甚至是太阳。问题就在于实现这个推力的技术含量。说到地壳脆弱,难道地壳的脆弱程度比肥皂泡还要弱么?在我们日常生活中,吹动一个肥皂泡不是难题,肥皂泡也不会破裂,这是为什么呢?因为我们提供的力是均衡和柔和的。

如果一万台行星发动机力量不够分散,那就10万台、100万台,理论上都可以办到,毕竟理论知识动嘴皮子。可是实际生产就不是那么回事情了,技术人员面临的是材料、能源、技术故障等等实际因素。


好比理论上无线传输电能非常便捷,可是技术上就是达不到,一个道理。科幻就是利用“夸大”理论可能性,让人们徜徉在无限遐想中,而不是具体地考虑概念工程参数,那是工程师的事情,与吃瓜群众无关。

目前抨击《流浪地球》的人,一部分是专业科学家,他们站在工程学角度看问题,那就是千疮百孔,一部分人站在吃瓜群众地位,他们考虑的是这样做,自己的小日子无法过了。这两者都是极端,根本不会考虑人类文明的生存问题。


诸葛小村姑


地球逃离太阳系的主要困难是克服太阳引力。按照第三宇宙速度的说法,一个物体从地球上出发,最终逃离太阳系,它的初速度要达到16.7km/s。如果不考虑地球围绕太阳公转的速度,则该物体还要加上地球公转速度(30km/s左右),也就是说,地球要逃离太阳系,它的速度至少要达到46km/s。那地球如何增加16.7km/s的速度呢?根据动能方程:E=(1/2)*MV^2,地球质量是5.965*10^24千克,需要能量为8.318*10^26焦耳。以目前人类的能力,能不能输出这么多能量呢?我们以发电量为例大致算一下,2017年全年发电量约为9.21*10^19焦耳,而1970年发电量大概6.307*10^16焦耳,也就是说,半个世纪发电量增加了1000多倍!以人类科技跳跃式的发展,10^26焦耳这个数量级的能量输出,相信在几百年时间内完全能达到。何况地球还可以利用木星的引力弹弓,理论上可以额外增加木星公转的两倍速度,即26km/s。

地球逃离太阳系另外一个困难是,在地表安装推进器,地壳是否能承受?如果有100万台行星发动机,每台发动机只需提供10^20焦耳的能量,对地表的压力大概为10^20牛顿,地球陆地面积大概1.45*10^14平方米,当然行星发动机只能分布在半个地球。这样一来,遍布地球陆地的行星发动机每台对地表的压强差不多为2000kPa,而地壳每深入1km的压强就会增加25250~30300kPa。地壳能否支撑推进器的力量,也就不难推断了。

以上分析可以看出,人类有能力驾驶地球遨游太空,我们的征程是星辰大海!





奇点那些事


感觉到这个想法似乎并不可行,以一个普通人的角度来说,想把地球推离太阳系,本质上给人造成一种矛盾的感觉。

我们站在地球上还把地球推走,有一种感觉是踩着自己的左脚上右脚,依次交替就能上升吗?而把地球推离太阳系也是一样的规律,在没有额外动力的情况下,用地球自己的动力把自己推离是显然不可能的。

作为太阳系八大行星之一,且不说太阳对地球的吸引力和保护,就连地球自身也有自传的引力。这种双向引力作用下,地球才保持在现在这种轨道上,为人类提供合适的生存环境。

《流浪地球》的设想是点燃地球内部能源推动地球离开太阳系,这本身就是一个矛盾。除了左脚加右脚的悖论,更简单的说法是一个人坐在地上怎么能依靠自己的力量把自己拎起来呢?这显然不能。


上观英超






我们不讨论电影的情节,从理论上是不是可以做到把地球推出太阳系呢?从理论上讲,一个物体如果受到一个过质心的外力,这个物体就会产生加速度;如果一个物体受到一个外力矩,这个物体就会在这个力矩的方向,产生角加速度。也就是说,给地球一个适当的外力矩,就可以使地球停止自转;给地球一个外力,就可以改变地球的运动速度。



另外地球的速度只要达到42.2公里/秒,地球就可以离开太阳系了。所以从理论上说,任何物体都是符合已知的物理定律的。只要满足设想的条件,地球就可以离开太阳系。

如果讨论电影情节当然就不行了,因为电影毕竟是科幻电影,只考虑了基本的物理概念,而对各种细节不能考虑周全。即使从未来的科学发展看,按照这种思路也是行不通的。地球上的人类有能量也不能对地球施加外力,因为在地球表面的力,对地球来说都是内力。除非有外星球撞击地球,这实际上是地球的灾难。


仰望星空


地球,并不是说流浪就能轻易流浪的,地球涉及到很多方面的影响,其中就有我们都知道的,地球是绕太阳运转的,是受到太阳引力才能不停歇的运转,而地球想要摆脱太阳的引力势能束缚,有关科学家通过计算,得出地球摆脱太阳引力所需能量可以计算得到,大概是2.65×10^33焦耳。

对于这所需的能量,也许有人认为,不就是一堆数字么,而且这一连串的数字看起来也并非真的很大的样子,但不知大家是否知道我们当前人类所生产的能量是多少么,拿全球发电量来估计,据统计,2017年全球总发电量大概是25571 TWh,大约合9.21×10^19焦耳。

若按2017年全球发电总量来计,也就是说,如果把现阶段全球所有的发电量都用来推动地球离开太阳,需要连续工作约2.88×10^13年,即近29万亿年,而目前宇宙推测的年龄大概是130亿年。

当然了,目前全球的发电机都只是供电用的,还不是行星发动机,所以,在功率上自然不可能会那么大,就算是按当前最大功率的发动机,现今世界上发电机组最大功率是100万千瓦左右,这几年科技的发展,可能功率会大些,但也大不了多少。就按100万千瓦来算,你建个一万座发动机组,连2017年全球发电量的总额的一半都还达不到,即便是建个几万座,也算是达不到所需的能量。

更别说建造发动机是需要很多资源的,特别是行星发动机,不是说想建便能建成的。

所以说,把地球推离太阳系,可不是件简单的事情。


魅力科技life


不行。

如果一个生鸡蛋在地上很快地滚动,你能用一根很细的针把它戳停,然后推着走吗?

显然不太行的通,因为你一戳蛋壳就破了。

同样的道理,地球的半径为多6300多公里,而地壳的平均厚度仅仅为17公里,只有地球半径的1/370。相比之下,蛋壳厚度对鸡蛋半径的比例大约是1/200。可以说地壳比鸡蛋还薄。而地壳下面就是熔融的地幔,根本就没有承载力


科学新知界


地球的大气会脱离地球,逐渐的飘到太空。地球质量和体积很大,地质结构很脆弱,整个地球甚至会在加速过程碎掉。


果12347海


不说技术,就说推走了,地球上的人吃什么?地表没植物了,也没动物。一次疫情都能造成资源短缺,这个移动地球,人类还能存在多久?


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