我国自己的科幻大片《流浪地球》,终于在大年初一上映了,这部影片是根据刘慈欣的同名科幻小说《流浪地球》改编而来。影片里面的科技水平远超现实,主要讲述了太阳灭亡,即将进入红巨星的膨胀阶段,地球即将被膨胀的太阳大气所淹没,太阳系已经不适合人类生存了,面对绝境,人类开启了“流浪地球”计划。在人类命运即将面临存亡的关头,人类联合政府决定带着地球逃离太阳系,寻找新家园。
影片里面有很多科学知识,接下来我们去了解一下。
地球搬家大体分为5步。
第一,在地球上建立发动机使地球停止转动,即使发动机喷口固定在地球运行的反方向;
第二,全功率开动地球上的发动机,使地球加速到逃逸速度,进而飞出太阳系;
第三,在外太空继续加速,飞向适合人类生存的比邻星;
第四,在中途使地球重新自转,调转发动机方向,使地球开始减速;
第五,地球泊入比邻星轨道,成为这颗恒星的卫星,完成地球搬家。
人们把这五步分别称为刹车时代、逃逸时代、流浪时代Ⅰ(加速)、流浪时代Ⅱ(减速)、新太阳时代。
地球停止转动后会发生什么?
大家肯定很好奇,如果地球停止了转动,会发生什么样的变化呢?
一旦地球停止转动,最直接的变化就是,目前地球上几乎所有大陆都会被海洋所吞没。这一点在影片中有提及到,因为缺少离心力,液态的水将会涌向两极,大陆将被海洋吞没。
最终,只有赤道附近大陆凸显出来,只有这里才会有希望生活,不过影片中,人类是在地下城生活的,也能说的过去。
缺少离心力的作用,很可能导致赤道板块移动,造成一系列的地震和海啸,所以地面上那些行星发动机很难保持完好,就算是在地下的人类,生存下来也是非常困难的。
没有了转动,大家一定会想到,一面有太阳,另一面没有太阳,也就是永昼和永夜。由于没有太阳的一面长期得不到太阳辐射能量,温度会非常低,根本不适合生命存在。
影片中还能看到被冰封冻住的现代建筑,按以上分析,这些早就因为地球发生的变化不复存在了,不可能是影片中所展示的样子,不过毕竟是电影,要有看点,不能完全依照理论来拍摄,那样拍出来的电影也就没人看了。
影片中的剧情跟小说中不太一样。
剧中写的是在地球还没有飞出太阳系的时候,飞近了木星的时候,被木星强大引力所吸引,地球逐渐接近木星,最后要撞击木星的危险时刻。电影所展现的一个主题就是如何摆脱木星的“刚性洛希极限”点。
为啥要向木星方向逃逸呢?这里我们需要明白地球驶入木星周围的原因。木星引力是十分强大的,为何地球不绕过木星,偏偏要去被木星吸引?其实在电影当中,联合政府本来想通过一种叫做引力弹弓的效应,使用木星对地球进行进一步的加速,但是谁都没想到部分行星发动机在关键时刻失效,导致地球被木星吸引而逐渐进入木星的刚体洛希极限,让地球陷入毁灭的危险之中。现实中引力弹弓效应在探测器飞行中被广泛使用,通常被当做一种节省能源的加速方式,旅行者一号就是利用木星和土星两次引力加速,才得以逃出太阳系的。可见,影片中所加原创内容亦是如此。
这个效应的原理其实非常简单,因为所有行星本身也围绕着太阳转动,故当行星吸引探测器或者其他天体的同时,也就赋予了探测器或者其他天体一部分速度,而当探测器或者其他天体逃离出去的时候,就相当于被加速了,也是加速天体的一种手段。
我们可以举一个简单的类似例子来理解。如果我们站在运动的火车上,向火车运动的方向扔一个小球,那么地面上的人,看到小球运动的速度就是火车速度和扔小球速度的叠加。所以当天体从某个行星周围逃离的时候,其实就是本来的速度和天体速度的叠加。
我们可以想象一下,地球距离木星越来越近,在靠近木星一定距离时,一种力大到一定程度时,整个地球就会被撕裂,这个特殊的临界距离被科学家们称之为刚体洛希极限。所以我们可以想象,一旦地球跨过了这个点之后,地球会被粉碎,地球上的人类肯定无一生存,流浪地球的计划也将随之破灭。
在科幻影片中,我们看惯了“一人开挂,拯救人类”的欧美好莱坞科幻大片,看腻了各种“不到最后一秒绝对不翻盘”的俗套剧情,而中国这部《流浪地球》带来了一股清流,人们看完后会发现,原来,不是所有的主角都是贯穿全剧的英雄,不是所有的努力都会有成功的结果,也不是所有失败的任务就彻底没戏了,努力的成果白费,人们陷入绝望的时刻,一个人的希望感染了另一个人,然后感染就很多人,最后众志成城,靠所有人的力量拯救了地球。
《流浪地球》的画面简直壮观到令人窒息,首次呈现给观众们行星之间因为引力互相吸引的天体级别的壮观时刻。
特效必须给满分!
相信科学,改变世界。