太陽氦閃
二十一世紀,天體物理學家發(fā)現(xiàn)太陽將會產(chǎn)生一次名為氦閃的劇烈爆炸。太陽約四分之三的質量是氫,剩下絕大部分是氦,太陽的光和熱來自其內(nèi)部不間斷進行的氫核聚變,當氫元素消耗殆盡,太陽內(nèi)部的高溫高壓將會在很短的時間內(nèi)激發(fā)氦元素的聚變,巨量的氦元素在如此短暫的時間內(nèi)被激發(fā),氦閃就會發(fā)生,并向外釋放出足以毀滅地球的熱浪。爆炸之后的太陽體積將變得更為巨大,大得足以觸及地球的軌道,將地球吞噬。不過不用等太陽膨脹吞噬地球,因為在氦閃發(fā)生約100小時后,地球就將被完全汽化。氦閃發(fā)生時地球表面的一切都將被瞬間蒸發(fā),地面上的人會像泡泡一樣,“啪”地一聲在爆響中消失得無影無蹤。
毋容置疑,《流浪地球》已經(jīng)成為2019年春節(jié)現(xiàn)象級的電影!電影《流浪地球》改編于中國著名科幻作家劉慈欣的同名小說,他也是首位獲得號稱科幻藝術界諾貝爾獎“雨果獎”的亞洲作家。雖然電影采用了原創(chuàng)的人物劇情、故事線索及情感脈絡,但整個框架還是立足于原著設定的世界觀基礎上??催^原著的人會發(fā)現(xiàn),電影的外衣是科幻硬核,但故事核心還是中國式的家園情懷文化。
說說讓我們腦洞大開的原著中的這些彩蛋知識點:
逃跑計劃
面臨滅頂之災的人類自然不會選擇坐以待斃,原著中人們便提出了兩種截然不同的逃跑方案:一是宇宙飛船方案,建造擁有微型生態(tài)圈的宇宙飛船,拋棄地球駛向宇宙;二是流浪地球方案,在地球表面上建造行星發(fā)動機,讓地球與人類一起一同奔向星海。原著中甚至因為對方案的分歧,人類內(nèi)部分裂出了兩種派系:主張宇宙飛船方案的飛船派,以及聯(lián)合政府主張流浪地球方案的地球派。派系雙方斗爭不斷,小到孩子們之間的日常斗毆,大到反聯(lián)合政府的暴動,應有盡有。
但最終勝出的還是流浪地球方案——因為宇宙飛船成本低,更靈活,但它的體積實在是太小了,體積最大的飛船只能達到“上?;蚣~約那么大”,體量不足的生態(tài)圈是無法支撐到人類完成航行計劃的。地球雖然“笨重”,但人類就可以直接利用地球本身的生態(tài)圈以維持生存。
而且比起地球,飛船實在太脆弱了,在莫測的宇宙空間隨時有損壞的危險。
引力彈弓效應
想要推動地球逃離太陽系,首要任務是擺脫太陽的引力。人類建造的行星發(fā)動機能夠為地球提供的速度及其有限,為了能夠達到足夠掙脫太陽引力束縛的速度,人類必須借助引力彈弓效應為地球加速。
引力彈弓的原理,是通過行星引力加速飛行器,想象一個滑冰者A斜角度快速沖向另一相向而來的滑冰者B,在兩者相會時,B拉著A將他橫甩半周后,分開時A就會獲得比來時更高的速度。
地球想要逃離太陽系的引力束縛,首先需要借助太陽的引力加速15次,直到第15次加速完成后,地球將會被太陽甩向木星,借助木星的引力完成最后的加速,逃離太陽系。這也解釋了為什么影片中地球會被木星的引力捕捉。
洛希極限
電影中提到,地球被木星引力所捕獲后,在靠近木星的過程中地球將突破洛希極限,從而解體。
洛希極限由愛德華·洛希首先計算得出,故用洛希為其命名。簡單來說,就是天體與天體之間的距離近到已經(jīng)少于洛希極限時,就會使得天體本身解體。
離木星太遠地球將無法獲得足夠的加速度,離太近又將面臨超過洛希極限、導致地球解體的風險。但地球必須依靠木星的引力完成最后的加速,如果錯過這次加速機會,人類將無法逃離太陽系,末日當前,人類只能夠放手一搏。
流浪地球計劃
解釋完引力彈弓效應后,我們就能更好地理解流浪地球計劃。整個計劃將耗時2500年,將要經(jīng)歷五個漫長的時代:
剎車時代:行星發(fā)動機若要穩(wěn)定地為地球加速,那么首先就要將發(fā)動機噴口固定在地球運行的反方向,使地球的自轉停下。在減速的42年中發(fā)生了海嘯、極寒、高溫等各種自然災害,人類被迫轉入地下城。
逃逸時代:全功率開動地球發(fā)動機,使地球加速到逃逸速度,飛出太陽系。在加速過程中地球首先需要繞行太陽15圈,最后借助木星引力逃離太陽系。電影版《流浪地球》的故事就發(fā)生在這個時期。
加速時代:地球脫離太陽系后,行星發(fā)動機將不間斷開動500年,使地球加速至光速的千分之五,以這個速度滑行1300年,走完三分之二的預定行程。
減速時代:在行程中途使地球重新開始自轉,掉轉發(fā)動機方向,花費500年時間來為地球減速。
新太陽時代:航行2500年后,地球停泊到目的地,被新恒星的引力捕獲,成為這顆恒星的衛(wèi)星,人類開始新的生活。