《流浪地球》里的科學(xué)（節(jié)選）

茍利軍 黃月

今年熱映的電影《流浪地球》根據(jù)劉慈欣同名科幻小說(shuō)改編，憑借氣勢(shì)磅礴的特效場(chǎng)面與動(dòng)人的父子情，深受觀(guān)眾喜愛(ài)。今天，我們就電影中涉及到的一些科學(xué)知識(shí)來(lái)聊一聊。

太陽(yáng)什么時(shí)候會(huì)滅亡？

太陽(yáng)誕生于約50億年前的一次星云坍縮，太陽(yáng)系的其他行星緊跟其后。太陽(yáng)提供的能量來(lái)自于其中心氫氣的聚核反應(yīng)，如同大量氫彈在太陽(yáng)內(nèi)部不斷爆炸，按照現(xiàn)有的數(shù)據(jù)估算，這種聚核反應(yīng)總共將持續(xù)約100億年，所以，太陽(yáng)還可以再燃燒50億年左右。

不過(guò)人類(lèi)學(xué)家曾經(jīng)估算過(guò)，因?yàn)橹車(chē)h(huán)境的各種變化，人類(lèi)在地球上還可以存在的時(shí)間大約是200萬(wàn)年。而物理學(xué)家霍金曾經(jīng)更為悲觀(guān)，因?yàn)槿祟?lèi)使用能源的沒(méi)有效率，預(yù)言幾百年后就需要考慮離開(kāi)地球。

人類(lèi)是否能夠讓地球停止轉(zhuǎn)動(dòng)？

“流浪地球”計(jì)劃的第一步是讓地球停止轉(zhuǎn)動(dòng)，我們就先來(lái)看一下這個(gè)停止轉(zhuǎn)動(dòng)是否可以實(shí)現(xiàn)。

地球的轉(zhuǎn)動(dòng)能量可以很容易從網(wǎng)絡(luò)上搜索的，是2.24×1029 焦耳，這個(gè)能量是非常巨大的。

讓我們做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比：一顆原子彈釋放出來(lái)的能量差不多相當(dāng)于100萬(wàn)噸TNT當(dāng)量，或者相當(dāng)于4.2×1015焦耳，而歷史上實(shí)驗(yàn)過(guò)的釋放能量最強(qiáng)的“大伊萬(wàn)”氫彈，釋放的能量差不多是5000萬(wàn)噸TNT當(dāng)量，或者就是2.1×1017焦耳。地球的轉(zhuǎn)動(dòng)能量大約相當(dāng)于1萬(wàn)億個(gè)“大伊萬(wàn)”氫彈同時(shí)爆炸。

不過(guò)或許在不遠(yuǎn)的未來(lái)，人類(lèi)能夠熟練掌握了重核聚變能力的話(huà)，產(chǎn)生能量的能力將極大提高。按照電影所說(shuō)，每個(gè)行星發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)重核聚變能夠產(chǎn)生150萬(wàn)噸的推力。通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，我們可以推論，這樣一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)如果能夠在赤道上持續(xù)不斷的產(chǎn)生反推力，那么也需要21857天（大約60年）的時(shí)間才能夠讓地球停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

（選自《北京日?qǐng)?bào)》2019年2月13日，有改動(dòng)）