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时间:2020-03-06
《初中语文文摘(职场)《流浪地球》里的科学故事.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《流浪地球》里的科学故事 大年初一,中国科幻电影《流浪地球》登陆各大影院。电影讲述了一个发生在未来的故事:太阳急剧老化,随时都有可能进入到红巨星的膨胀阶段,地球也将因此被吞噬。在此危急关头,为了地球人的存亡,地球上的联合共和国作出了一项紧急决定,在地球上建造上万座重核聚变行星发动机,每个产生上百万亿吨的推力,把地球当成一个庞大的宇宙飞船,驶离现有轨道,驶向距离太阳系最近的一颗恒星——比邻星,从而开启了一段长达2500年的星际旅行。 今天,我们就电影中涉及到的一些科学故事来聊一聊,也不失为一件有趣的事。 太阳什么时候会灭亡 按照现有的数据估算,太阳还可
2、以再燃烧50亿年左右。在小说《流浪地球》中,科学家发现太阳异常,并预测太阳将进入红巨星膨胀阶段,在接下来的数百年时间里淹没地球轨道。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段。不过人类学家曾经估算过,因为周围环境的各种变化,人类在地球上还可以存在的时间大约是200万年。 在某个时间,地球在被淹没之前就已经移到太阳系的宜居区之外,不再适合生命存在,反而在那个时候,火星将完全进入宜居区。 比邻星是可能的归宿吗 半人马座比邻星是除太阳之外距离地球最近的一颗恒星,距离我们4.2光年。 在刘慈欣写《流浪地球》这篇小说的1999年,人们并不知道半人马座
3、比邻星周围是否有行星存在。而在2016年年底,科学家们在半人马座比邻星周围发现了一个和地球非常类似的行星。 但这颗行星的某些性质与地球仍相差甚远。因为半人马座比邻星质量远低于太阳,所以围绕半人马座比邻星的宜居区也相应地更加靠近中心恒星。又因二者非常靠近,天文学中非常常见的一种现象便会出现——潮汐锁定。潮汐锁定使得行星只有一面朝向中心恒星,而另外一面温度很低。 在潮汐锁定之外,还有一个更为重要的问题,那就是中心恒星频繁的爆发现象。半人马座比邻星的行星上所接收到的紫外辐射,比地球上用来杀死病菌的紫外线强度还要高出100倍以上,这对于行星上的生命来说无异于一场灾
4、难。 基于对半人马座比邻星环境的以上推测,半人马座比邻星可能并不是一个非常适合地球流浪的目的地。 人类是否能够让地球停止转动 让我们做一个简单的对比:历史上实验过的释放能量最强的大伊万氢弹,释放的能量差不多是5000万TNT当量。而地球的转动能量大约相当于1万亿个大伊万氢弹同时爆炸。 不过或许在不远的未来,人类能够熟练掌握了重核聚变能力的话,产生能量的能力将极大提高。按照电影所说,每个行星发动机通过重核聚变能够产生150万亿吨的推力。通过简单计算我们可以推论,这样一台发动机如果能够在赤道上持续不断地产生反推力,那么也需要21857天(大约60年)的
5、时间才能够让地球停止转动。 不过按照电影所言,人类制造数量很多的发动机的话,那么就可以在相对比较短的时间停止地球转动。这在理论上是可能的。 地球停止转动会发生什么 最直接的一个效应就是,没有了转动,目前地球上几乎所有的大陆都会被海洋所淹没。只剩下赤道附近的一圈超级大陆凸显出来。值得指出的是,即使这赤道附近的唯一大陆,也是充满了很多危险。在转动的时候,同样是因为离心力的作用,地球的赤道地壳会显得更为突出一点,然而在没有转动的时候,赤道附近缺少离心力,所以很可能会导致板块坍缩,从而引发一系列的全球地震或者海啸。 而且,因为没有了转动,所以地球将会有固定
6、的一面朝向太阳,另外一面将一直处于黑夜当中,远离太阳的一面,因为长期得不到太阳的照射,从而温度变得很低,不太适合生命的存在。
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