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地球洛希极限轨道运行示意图 ◎加加刘
作为中国第一部硬科幻电影 ， 《流浪地球》公映之后口碑可谓是一度炸裂朋友圈 。 本部改编自刘慈欣同名小说的影片 ， 除了用行星发动机推动地球离开太阳系这个设定之外 ， 几乎一切都是新的 ， 可以说这是一部建造在《流浪地球》世界观体系下的新故事 。 以至于 ， 就算是一些原著党看了也会觉得新奇 ， 更别说普通观众了 。 很多人看完这部片子之后 ， 发现由于对电影中的背景知识不甚了解 ， 导致需要“二刷”、“三刷”才能弄明白其中的逻辑 。 那么 ， 今天就跟本航天宅一起来了解一下《流浪地球》中的关键知识点 。
【想看懂《流浪地球》太空知识了解一下？】起 因
红巨星：三四十亿年后 ， 太阳将由青壮年进入老年期 。 老年期的太阳会变为一颗红巨星 ， 巨星的显著特点就是体积大、光度强、不稳定 。 变为红巨星的太阳会覆盖半个太阳系 ， 这时候别说离太阳最近的水星、金星和地球 ， 就连火、木、土星可能都无法幸免 。 下图左侧的小点是现今的太阳 ， 而图右侧是红巨星时的太阳 。 不幸的是 ， 地球作为一个绕着太阳转的行星 ， 会陪着太阳经历这个变大、变热的过程 ， 直到被太阳吞没 。
太阳氦闪：太阳氦闪就是发生在红巨星阶段的失控氦融合过程中的所谓不稳定现象 ， 通常发生在2倍及以下太阳质量的低质量恒星的核心 。 青壮年时的太阳靠氢核聚变带来的能量维持着自身形态 ， 当氢原料被用完时 ， 内核将开始收缩 ， 这会导致核心温度进一步升高 。 当温度高达1亿摄氏度后 ， 就会发生氦核反应从而爆发出数以亿倍的巨大能量 。 即使那时的地球还没有被太阳吞没 ， 氦闪之后 ， 地球表面也会顷刻化为一片火海 。
经 过
逃离太阳系：不论是太阳的老龄化 ， 还是氦闪的发生 ， 对于太阳系内的人类生命的威胁都是毁灭性的 ， 地球大气会被吹散 ， 太阳风高能粒子直接撞击到地球表面 ， 人类唯一的出路就是逃离太阳系 。 要想逃离太阳系 ， 这里就不得不说说三大宇宙速度 ， 第一宇宙速度是7.9km/s ， 大于这个速度即可进入绕地轨道；第二宇宙速度为11.2km/s ， 是物体完全摆脱地球引力束缚 ， 飞离地球所需要的最小初始速度；第三宇宙速度为16.7km/s ， 是摆脱太阳引力束缚 ， 飞出太阳系所需的最小初始速度 。 电影中刘慈欣一手打造了“逃离太阳系”计划 ， 也就是“刹车、逃逸、加速、减速、新太阳时代”五个步骤 。 而这个“搬家计划”是通过一种核聚变行星发动机的装置实现的 。
行星发动机：这是“流浪地球计划”中设计的推动地球逃离太阳系的重要“工具” 。 电影中全世界人类通力合作 ， 建造了12000多台高达11000米的行星发动机 ， 它们主要分布在亚洲和美洲 ， 通过利用重元素聚变获得能量 。
其实 ， 在地球上建造行星发动机的想法还是比较异想天开的 ， 这些高11000米的发动机还在地球大气层以内 ， 因此设想每当发动机启动 ， 大量的大气层气体被发动机等离子体光柱推出大气层外 ， 从而导致地球上大气越来越稀薄了 。 影片中描述地球表面变极低温度已经十几年 ， 想必光合作用早已停止 。 在这些年里地球那么多发动机消耗 ， 还要供35亿人日常生活 ， 大气层的氧气只销不产 ， 还能有足够的氧气点燃木星吗？
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