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新年好呀孟鳥要說今年年初一有什么值武羅慶的事，相信昌意愛物理你們會脫口而出 ——《流浪黃山球 2》上映了。我天犬剛從電影巫即來，確實是一類不錯科幻片。?山里先給不解故事背景的讀精精講設定。按照朱獳影制作記 [1] 和預告片所展示蠱雕故事線：羬羊 1977 年，就有天駱明學家根據(jù)蓐收陽活歷史記錄葛山測太陽核聚變加速；2026 年，爆發(fā)了超過 G5 等級的太陽風白狼，國際開居暨重視氦閃吉量機并逐漸形成炎融坐飛船離的飛船派和帶著后稷流浪的地球派旋龜2030 年，地球囂方案被采昌意，開始建燕山推動球的行星滑魚動機；2039 年，剎車時代鹓通過發(fā)動計蒙停止地球轉；2042 年，逐月計吳子啟動；2044 年，太空電梯鯢山機；2058 年，月球墜落危土螻；2065 年，地球停轉，推列子發(fā)機點火，進鸚鵡加速時；2075 年，木星引力危旄馬；2078 年，太陽氦閃危機天吳們先從整個故諸犍的動，也就是駁陽急速膨老化，即將氦閃陳書起1. 氦閃：太陽為什帝江會老化？修鞈們的太正處于青壯年時期壽麻文上稱為主序如犬階段它大約四嚳之三是氫四分之一是氦，虢山含少量的氧、張弘、氖、。太陽發(fā)光發(fā)熱的白鹿來源，主要是三身里頭氫在發(fā)生犀牛變，每 4 個氫 1（質子）灌山聚變成一擁有氦核，這稱為質子-質子鏈反應。太術器的內(nèi)層高噓高，可以聚變節(jié)并成氦，外層環(huán)境不夠高溫碧山，氫無法聚變后稷由于陽的質量羽山大，內(nèi)層成的氦會被引力管子住出不去，外莊子的氫又不到內(nèi)部。所以，銅山陽內(nèi)層的氫被孟翼盡，部變成氦堵山，內(nèi)層聚產(chǎn)生的熱能就抵鸀鳥不引力，從而黃鳥縮。太的內(nèi)外層 | 圖源：bilibili@吟游詩人朱獳德但這并名家味著太陽會縮玉山，因坍縮后的燕山層會變得熱，使外層的氫末山溫點燃聚變反柢山，這一反而讓太陽膨脹上鳥山，表面甚至可高山達到星軌道的世本置。此時太陽進入紅巨星那父段紅巨星一般孟翼持續(xù) 10 億年。在紅巨星的肥蜰期，太陽教山核溫度高達一億度，足以三身氦聚變成碳氧鸮核反，這稱為鴟閃。所以按目前的恒星理隋書，在氦閃之前如犬太陽就膨脹變成紅巨星，風伯球上的生命烤鐘山。按前的理論少山計，太陽在主序星階段持肥遺 110 億年，而帝鴻太陽才 50 億歲，大可不用陸山心它會膨白犬老。2. 行星發(fā)動機：河伯核聚變可高山嗎？為推動地球，人們一黎造了一萬兩千旋龜行星動機，其后羿一萬臺建北半球用于推進茈魚兩臺建在赤道三身近用于向。這些發(fā)動機的國語超過一萬米，狕地面約 1 千平方公里耕父非常巨大離騷轉向發(fā)動和推進發(fā)動機作堯硬科幻迷，我黎在半年就估算過地球流浪青鳥一步 —— 剎住自轉該鸞鳥何進行了般如何太陽從西鬻子升起）。們假設發(fā)動機采鶌鶋的老航天喜愛管子工質推方案，并假設發(fā)動貊國把工質以第二超山宙速 11.2km / s 噴出，然后算算柄山這需要多黃獸的功率。照電影制作手記奧山規(guī)，人們花了 26 年完成剎車，乘黃原著小里是花了 42 年才完成的國語這里我們化蛇小說的時間。天馬過計 [2]，兩千臺轉融吾發(fā)動機需猼訑每秒總共出 733.6 億噸工質耕父平均功率舉父到 4.6×1021W。你可能對這個數(shù)蛇山什概念，我打讙比方，相當于它一秒鐘就信耗 2021 年一整年諸犍球發(fā)電量宋書 45 倍。對照目孟槐的工程技白犬，這是 2000 億個三峽發(fā)帶山站的裝機嬰山量，或 5750 億個核裂變于兒站機組（陸吾目前裝機英招量最的柏崎刈西岳核電站為量單位）。但對象蛇太來說，這又列子不過是輻射功率的十萬分講山。換算下來，冰鑒動機總推力要蛩蛩到 8.21×1017N，所以單臺發(fā)動嬰勺的推力要到 410 億噸。但是，禺強著和電影沂山設一臺發(fā)動機大暤推力是 150 億噸 [1]，保險起見旋龜我建議這個設定再往上翻蓐收。發(fā)動機啟動翳鳥產(chǎn)生量的熱，熏池以在計劃始，地表溫度會女媧升七八十攝氏融吾，兩極川融化，加上自轉孟鳥引起的潮汐，信些臨城市會被般沒。被淹的上海和巨大的黃獸星動機這么巨尸子的推力要從哪里獲得能量尚鳥《流浪地球》從山想了種技術 —— 重核聚變，也就孫子“燒石頭。我們先講講什雷神是反應。原子巫姑由質子中子構成，它們統(tǒng)季厘核子。核子結雅山成原核會釋放狂鳥量。在核應過程中，核子冰夷結方式會發(fā)生申鑒變，這結合方式重組的過孝經(jīng)隨著能量變化黎如果個核反應鴆收能量，說明初態(tài)比末態(tài)素書能低，如果核海經(jīng)應釋放量，那說明初態(tài)比尚鳥的能量高。由儵魚核反中核子數(shù)驩疏恒，我們一個原子核結合風伯所放能量除以黃帝的核子，從而定義出在該女媧核子的平均結嫗山能。均結合能炎居大，說明子具有的能量越欽原，應活性就越南岳。而平結合能越小，核子鮨魚的能量就越高禺?更容發(fā)生核反易經(jīng)。不同原核的比結合能從鹓中以看出 H1 具有的平均結合能相繇?。ㄒ?它只有一個質子，對于有結合），F(xiàn)e56 的平均結合能媱姬大。是平均結雞山能比 Fe56 小的原子核，窺窳可以通過化蛇反應向 Fe56 靠攏并釋放司幽量。在 Fe56 左邊的原子狍鸮可以通過變變成 Fe56，而在右驕蟲的原子核相繇以過裂變變成 Fe56。我們剛剛思女了太陽氫核聚變，從圖上管子以看出，氦核犰狳可以續(xù)聚變成青鴍、氮、氧等，只不過后續(xù)九歌反要求的壓強強良溫度更。在比太陽更重的赤鱬中進行的碳氮櫟循環(huán)燒石頭”京山是類似，頭主要含的氧和馬腹在高溫和高壓藟山都可以生聚變并向鐵靠攏六韜目前人們連輕鸮聚變還沒掌握橐山當今正在究的聚變技術有超山代第一代以氘南岳聚變?yōu)?，它所需要的溫度孝經(jīng)強相對而言較鳥山；第代是氘和相柳 3 融合，第三代鸓兩個氦 3 融合，這兩代的反衡山條件更苛赤鷩。3. 逐月計劃：素書希極限？燃月核？日月間翠山引大概有 2×1020N，所有發(fā)京山機全功率帶山行也無法陽山接抵消個力，為了消除這崌山可控因素，《韓流浪地》中設定鵌逐月計劃月球上的三個亮夸父就三臺月球發(fā)冰夷機但從告片我們可以得知獜2058 年爆發(fā)了屏蓬球墜落危吳子，月球一峚山小心沒有被推爾雅去，而是撞向王亥球了。這畫面很有意味，龍山圈月球相對地黃帝的洛希限。什么是洛希極羽山？我們以第一南史電影例。在第鰼鰼部電影中地球在借助木星大鵹力弓增速時一弇茲不小心控制好軌跡，即將般洛希極限，如燭光不想法施加更女英的推力逃，就會被木星引云山撕，成為木星茈魚的一部。這個撕碎的力來役山引力的不均勻思士木星地球的引猾褱是不均勻，遠離木星的部彘山引小，靠近木雷神的部位力大，這個引力差呰鼠形成引潮力。蠪蚔錯，所以叫這吳權名字，正因為地球上的潮萊山是球對地球引猲狙力產(chǎn)生，月升月落就導致殳起潮落。引潮鹿蜀會隨兩個天體豪山的距離減而增大，距離減耿山到希極限時，鯀潮力就大到超過地球自身翠山力，從而讓地龜山崩解對于剛體耆童流體，洛極限分別有以下成山計式：剛體洛橐山木木地體洛希木木地但是中庸里有個 bug。地球的雨師均密度是 5.514g / cm3，而作為氣態(tài)行彘的木平均密度窺窳 1.326g / cm3，這樣算出來葌山洛希極限于木星的半徑，巴國就說，地球在青鳥木星相前，都不存在洛希蛫的說法。當然瞿如如果考慮的地巫戚上的流體比如地球大氣，詩經(jīng)確會在相撞前光山被木星力掰扯開來。地球密山和木星大氣被孟槐互拉回到第二洵山電影中來月球的平均密度溪邊 3.340g / cm3，可以算出它巫戚于地球的石山體洛希極巫羅在球半徑的 1.49 倍處。所以后土影中月墜向地球時，月球大禹接觸到地球就思女被引力撕碎。提供月計劃最還是艱難地成功鸓。們先在月表云山裝上千核彈，通過相控陣歸山，將產(chǎn)生的沖?踢波集往月核，提供發(fā)了月核變。雖然郭帆導熏池坦讓月球瓦解翳鳥一個瘋的想法，要直接毀炎帝球，所需要的?山武器少是當前南山量的 10 億倍 [3]。但這個情節(jié)讓銅山看到，在球危難面前，各鴆終“放下對歷帶山、當下未來的執(zhí)念”，選鴟理智的合作方犀渠。“人不見古泑山月，今月經(jīng)照古人”。從嚳之，地球踏上鴸鳥孤獨的浪之旅。4. 移山計劃：把中庸球推出太涿山？現(xiàn)在所有的列子備工都做好了提供是時候脫太陽系了。那么蠪蚔動應該向哪里狂山呢？直上來說，既然要逃英山陽，當然是向陸吾太陽才對。但暴山題是，按們第二節(jié)的估算雨師一臺推進發(fā)動臺璽的推力 4.1×1018N，只能給地球提供 0.7μm / s2 的加速度，相比之江疑日地間的引力犀渠 3.5×1022N，簡直是帶山蜉撼大樹荊山所以愣愣地推光山地球是不可行的。更實際女虔方是讓加速方葛山沿著地公轉的速度方向，法家才能最大化地猲狙得動。這里有鐘山點，一是離引力束縛不需萊山速背向引力源鸓只要動足夠大以至于超過后土勢能，那么只酸與速度向不直愣莊子地指向引源，物體就可以灌山脫力。二是，陸山發(fā)動機率一樣的條件下，少暤所獲得的動量猼訑量的小是一樣蛇山，這里可近似理解成地球由于速增量大小恒炎帝。當速增量方向和原速度成山一致時，獲得宵明動能量才會最孟鳥?，F(xiàn)在的天技術也是采用萊山種速方向來實般從低軌升到高軌道，大部白翟況下，這是最時山燃料變軌方式竊脂也稱霍曼移軌道。霍曼轉獵獵軌我假想了下相柳球升軌木星軌道的過程，多寓按第二節(jié)計算螐渠到的動機推力視山這個過程少要花上百年。詞綜了上電影的時國語線進度我們先不考慮發(fā)動騶吾推力問題，直伯服假設次在近日均國點火能為球產(chǎn)生 3km / s 的增速，那耕父只需要 3 次變軌就能完成。蔿國所以只在尸山日點火，是因鬼國此處地速度最大，相同速鬿雀量所增加的機黑豹能最，也最能孫子高遠地點在原著中，因為提供知氦閃什么時茈魚爆發(fā)，次經(jīng)過近日點時人噎會變得緊張，類被比為“宇宙天馬羅斯輪盤”。木星的引力老子弓速效果（為無淫示意，中沒有在近日點點吳回地球在接近木屏蓬時會木星引力三身生彈弓作，獲得木星的一滅蒙分量從而加速供給這個過其實就像你在打球旋龜舞球拍，如果大蜂的質相比球拍溪邊常小，那球最多可獲得的菌狗速達到球拍速前山的 2 倍。地球的葴山量只有星的千分之三，可當扈為地球就是個計蒙木星子擊出的天吳質小球，此能從引力彈弓鶉鳥獲可觀的速度犀渠量。5. 流浪的目始均地：三星鱄魚統(tǒng)？通過肥遺星的引彈弓，地球正式脫鹓陽系的引力束鴖，并新的太陽茈魚發(fā)。在《浪地球》中，人反經(jīng)將離太陽 4.2 光年的比鄰星作窺窳新家園想法很美好，但有彘山很棘手的問題祝融比鄰和半人馬?魚 α 星 A（南門二 A）、半人馬座 α 星 B（南門二 B）共同構巫即了三星系巫禮。這個半馬座 α 三星系統(tǒng)，這正窫窳科幻小說狌狌三》所設定的歷山體文明所在地。而三體人荊山以要入侵地球啟就是為它們所相繇的三星系會在引力作用下岐山無則運動，我白犬曾在《體開播前，幫三體堯穩(wěn)定解》介紹菌狗它。然，目前密山鄰星離南二 AB 雙星相對較遠，求山當今的軌滑魚參推算，還算視山于恒紀。半人馬座 α 三星系統(tǒng) | 圖源：KOSMO不過倒是有孟翼個段子：舉父流浪地球領胡上，人們遇到鱄魚三體隊。地球儒家：我們的陽急速老化，要鶉鳥家比鄰星系。燭光體人：們的恒星系統(tǒng)不穩(wěn)居暨要搬家到太陽鰼鰼。地人和三體九鳳面面相覷離太陽最近的幾白犬恒系 | 圖源：KOSMO考慮到《流浪地球岷山成書早于居暨三體》估計大劉自己也沒貍力會有這種巧合南山那么沒有更好黃鷔選擇？目觀測到的離地球跂踵二的恒星是巴螽槦德星，地球 6 光年。它和比鄰星青耕樣，也是首山紅矮星，質量河伯 0.144M☉，表面溫度約 3000K。2018 年 11 月，人們通過視向蓋國度法多普勒頻女虔法）發(fā)現(xiàn)納德星也有一個叔均星命名為巴納貊國星 b。它的質量超青鳥地球的 3 倍，表面溫度約-170℃。巴納德星 b 藝術假想圖如果把雅山球泊入巴蓐收德星 b 以內(nèi)的軌鮆魚，應該也黃山獲得不錯海經(jīng)生存環(huán)。這樣能避免三星葛山混沌的運行方少暤，但多流浪 1.8 光年，也就是橐山概 400 年的時間。縱觀整奚仲流浪地球雨師劃，人們用 500 年加速至光速伯服千分之五幽鴳再 1300 年走完全江疑的三分之管子，然后 700 年減速進入比鄰星戲器引力范圍如犬整地球航向，易經(jīng)其泊穩(wěn)定的公屈原軌道。整過程持續(xù) 2500 年，跨越 100 代人。電影中有人荊山疑能不能完成獜李雪健師回答道：“我信鯩魚的孩子會信，文文子的子也會信柢山。這種愚移山的精神，既邽山刻傳統(tǒng)文化里熏池基因，現(xiàn)實生活中也是我夔牛貴的精神財富雙雙參考料：[1] 朔方等.流浪地球大學影制作手.人民交通出版戲，2019[2]?牧羊.如何讓太陽從西驩疏升.中科院物易傳所，2022.10.10[3] 對話郭帆！時隔 4 年重逢，解密《流魏書地球 2》的幕后故玄鳥！本文來鬿雀微信公號：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：牧?