《流浪地球》里有一段,很多人印象很深。地球靠近木星,被"甩"了出去。那一下,到底是真的还是编的。先说结论。
引力弹弓,是真的。旅行者一号就是靠它飞出太阳系的。原理不复杂。探测器从一颗行星的后面擦过去。
在行星自己的参考系里,探测器的速度大小几乎没变。变的只是方向。但到了太阳的参考系里,速度就变了。多出来的那部分,是从行星的公转能量里借的。
可以这样想。把球扔向一堵迎面开来的墙。球撞上墙之后,回来的速度,不只是球自己的,还加上了墙的速度。行星被拖慢一点点。
因为它太沉,这一点点可以忽略。所以这笔"借"几乎是白借。能借多少。木星公转的速度,是每秒十三公里。
理论上限是它的两倍,二十六公里。实际能拿到十公里左右。旅行者一号从木星那里,拿到的就是约十公里。所以"甩出去"这件事,是真的。
但电影要的,不是十公里。电影的目标是比邻星。设定的最高速度,是光速的千分之五。也就是每秒一千五百公里。
和十公里比,差了一百五十倍。所以光靠弹弓,远远不够。真正推着地球走的,是那一万台行星发动机。发动机得给多少推力。
平均下来,大约是十的二十次方牛顿。听起来很大。但地球受到的太阳引力,是它的三百倍。所以发动机其实是"慢慢推",推了两千五百年。
另一条线,是洛希极限。木星对地球的洛希极限,流体算下来约十万公里。刚体算下来,只有五万六千公里。地球是岩石星球,真实撕碎距离在七到八万。
而木星自己的半径,就有七万一千五百公里。所以地球要被潮汐撕碎,基本得贴到木星表面上去。电影里那一幕,物理上是站得住的。所以总结一下。
弹弓是真的,能给的量级不大。发动机在现实里做不出来。但电影里说得通。科幻不是错,是把某些东西加速了。
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