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标题: [转帖] 【科技】《流浪地球》中用木星给地球加速,现实中可以吗?原理已多次应用 [打印本页]

作者: leiyin    时间: 2019-2-8 22:17     标题: 【科技】《流浪地球》中用木星给地球加速,现实中可以吗?原理已多次应用

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。

[ 本帖最后由 leiyin 于 2019-2-9 22:15 编辑 ]
作者: 三体之流浪地球    时间: 2019-2-8 23:59

其实刘慈欣的木星引力弹弓情节反而是比较合理的。打个比喻,有多块磁石散布在长木板上,用手指推一个小铁块在磁石间穿行,距离太近就被吸住了,必须保持一种非常微妙平衡的间距。对于空间站来说,体量太小,计算引力的计算量及复杂性较小。而对于地球这个行星来说,搬家途经木星,双方体量过大,又要利用引力弹弓充分加速,又不能太近而被吸裂,其计算引力的计算量及复杂性过大,就好象是一头笨象在走铁丝,纵使有超级AI计算机辅助,但也是在人类天文星际旅行理论的局限内,人类的天文星际旅行理论的局限稍一没突破,就会造成人类命运的终结。
作者: hwhzmx5    时间: 2019-2-9 00:09

很多深空飞行器都是利用弹弓效应飞出太阳系的,好像还有一种类似原理应用到反向加速,以加快飞行器向火星等内环行星的速度
作者: 452503255    时间: 2019-2-9 01:59

星球对物体的吸引会让物体围绕星球快速旋转,而这个力是有一个度的,超过这个度,物体便会脱离星球的引力,火箭离开地球就是这个原理
作者: xiaode2    时间: 2019-2-9 09:25

仔细想想应该不行,地壳早就崩了,但不妨碍流浪地球是中国科幻片的始祖!
作者: polo31    时间: 2019-2-9 17:05

理论上是可行的  拍这个电影的时候专门请中科院的专家讨论过

大概需要整个地球的氧气作为燃料才能实现 但至少理论上来说是可行的
作者: 彼岸曾经    时间: 2019-2-10 08:59

理论上是可行的,但两个同是恒星级的都有引力能不能产生弹弓效应还不太好说
作者: 随风飘浮    时间: 2019-2-10 14:17

我认为流浪地球:理论上不可行的。因为没有生命,引力稍有偏差,就会引发地震,海啸,山体滑坡,炎热,缺养等总总问题,连恐龙这么皮厚都会死。我们人类有何其的眇小。
我没有看过小说:但从电影角度来说:这部电影特效这应该是现下中国电影的巅峰了。但故事层面比较糟糕,很好奇到底出于什么原因,好多台词都是后配的,而且对不上口型,明显是片子成型后彻底改词重配的。这严重影响故事质量。还有很多讲述方式有明显问题,比如人物特征不鲜明,交代不清楚,刘启变成“刘户口”,这种启字的拆解为什么不交代?李一一变成“李长条”留给谁去猜?很多地方增加众多根本无意义自以为幽默但毫无笑点非常尴尬。
作者: 191788662    时间: 2019-2-11 20:00

我觉得这个方法是险招,毕竟地球不是人类造出来的飞行器,想要跑快点就跑快点,慢点就慢点。距离稍微控制不好,要不就是没有产生动能,要不就是被吸过去,直接GG。与其将命运放在这上面赌博,还不如老老实实的。为的也不过是多几百年到达目的地。如果这次冒险地球直接毁灭了,那还搞什么呢。
作者: feifei572    时间: 2019-2-11 21:00

问题是,地球不通过木星的引力弹弓,它的速度到不了能够脱离太阳系的速度啊,这就不是几百年的事了
作者: dean_777    时间: 2019-2-11 22:14

引用:
原帖由 191788662 于 2019-2-11 20:00 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=105294634&ptid=10373891][/bbs]
我觉得这个方法是险招,毕竟地球不是人类造出来的飞行器,想要跑快点就跑快点,慢点就慢点。距离稍微控制不好,要不就是没有产生动能,要不就是被吸过去,直接GG。与其将命运放在这上面赌博,还不如老老实实的。为的 ...
没认真看原著和电影吧?背景是太阳要变成红巨星了。不跑的话,火星轨道内的星球都完蛋。时间小说是400年,电影是100年。
而飞船的生态系统不能支持2500年的时间。所以要带整个地球生态跑掉。
另外电影背景编年史里提过,美国是走飞船道路的,但是要一个人3000万美元船票。结果全国暴动,不得不放弃。

实际上,飞船走出去的人太少了。整个地球好歹带了35亿人呢。
作者: 月儿    时间: 2019-2-11 22:31

很明显。。现实里是根本不可能的,这部电影太多常识上的bug,深究的话很尬。
作者: 框框    时间: 2019-2-12 13:10

硬科幻也不能兼顾所有细节经得起科学检验。




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