治疗白癜风最专业的医院 https://m.39.net/news/ylzx/bjzkhbzy/
浙江24小时-钱江晚报记者章咪佳通讯员周雨晴
“天黑了。”
“最长的一夜。”
东半球的这一夜将延续两千五百年,一百代人后半人马座的曙光才能再次照亮这个大陆……
大年初一,根据刘慈欣的同名小说改编的科幻电影《流浪地球》上映。电影讲述了一个地球迁移的故事。
全球人民空前团结,他们计划将地球送往半人马比邻星,要实现这一目标,他们制定了五个步骤。而这个流浪地球计划总耗时年。
为避免过多剧透,我们结合原著,跳开具体剧情,谈一些硬核科学点。
故事的框架建立在科学家们发现太阳老化后,人们通过各种数据得出太阳短时间内会产生巨变,形成氦闪。
往日的无数个岁月里,太阳是人类的精神支柱,它养活了植物,照耀了地球,维系着整个太阳系。然而最终却变成了死亡和恐怖的象征。晚年的太阳究竟怎么了?
同太阳一般的中等质量恒星,都属于恒星赫罗图中的黄矮星。在太阳将要死亡的时候,它会变成一个红色超巨星,在期间还有一次氦闪现象。这是一种剧烈的恒星爆炸所产生的事件,太阳中的氢转化为氦的速度加快,这一过程会产生大量的辐射能,致使太阳内部的温度越来越高,一旦温度达到一亿开尔文,聚集在太阳核心的氦元素会发生核聚变,这爆炸产生的能量能够瞬间毁灭整个地球的生命和生态环境,这种情况下即便是有生物能够幸存也会因为无法适应环境而死亡。
在晚年时候的太阳有序内部的燃料氢元素变得越来越少,核聚变反应之后的产物氦元素越来越多,每次经过15~35亿年,太阳才会发生一次氦闪现象。
太阳氦闪爆发之后,会进入剧烈的暴涨阶段,氦元素进一步聚变成锂元素,再进一步聚变成铍元素、硼元素,碳元素和氧元素等层层递进,在整个红巨星期间,太阳的体积会膨胀五千万甚至上亿倍,届时它的巨大体积将吞并水星、金星和地球的轨道,并且迫近火星轨道,毫无疑问,这个时候的地球如果还在如今的轨道上的话,它将会被太阳吞并,在速度减慢的情况下坠入到太阳的核心,成为太阳的一部分。
《流浪地球》中的核心科技是“行星发动机”,它们的主要作用就是将地球推离太阳,推进地球在太空“流浪”,直到地球进入离太阳最近的比邻星轨道。那这一场带上背包说走就走的旅行,可行度究竟有多少呢?众多网友纷纷对此进行计算与分析。
1、地球每秒钟从太阳获得1.73*10^17焦耳的能量,其中70%被吸收,30%被直接反射。这些吸收的能量占了地球能量总收支的99.9%以上,相比之下地球内部每秒产热只有4.5*10^13焦耳左右,潮汐能和人类燃料产能更少。来自太阳的能量不但维持了地表温度,保证了光合作用的进行和生物圈能量循环,还直接驱动了大气环流和洋流,促成了地表的物质循环。
地球不是一个孤立体系,驱动它运作的是源源不断的太阳辐射输入,而人类在离开太阳的过程中,竟然没有对这一缺失做出任何弥补!
2、地球尚且可以近似为一个封闭体系,而人类社会是彻头彻尾的开放体系,需要大量来自地球生态系统的物质输入。但是现在地球生态系统毁了,人类就要面临一些很基本又很难堪的问题,比如食物和空气从哪来?
3、当人们经过了两千五百年的漫长征程,终于抵达了半人马阿尔法星。万物如何复苏?
首先,我们要避开冷却的岩浆区。强大的发动机推力一定会促使板块运动更为活跃,带来大量的火山爆发。然后,检视残余的地表。考虑到地球之前经历了快速的温度变化(发动机的作用,还有日地距离的大幅变动),地表植被一定早就大批死去了,由此带来的严重水土流失,也会损失大批的土壤。再然后,考虑土壤里的种子。鉴于地球的降温不可能像人体冷冻技术那样迅速,其中的水分一定都结成冰晶了,这就宣告了绝大多数植物种子的死刑,可能相当一部分土壤微生物也不能幸存。至于多细胞动物,那肯定是近乎全灭了。
或许地球和人类有幸到达了比邻恒星,但地球将不再是地球,人类也将不再是人类,使得地球再次生机盎然,或许比改造另外一个星球更困难。
世界上有一只最孤独的鲸鱼叫Alice,它的声音频率高达52赫兹,而正常的鲸鱼声音频率都在15到25赫兹之间,它拼命想要与其他鲸鱼交流,却没有任何同类能听得到。在宇宙中,也有一群与Alice相似的星体,它们就是孤独的“流浪星球”。
天文学中对于流浪星球的定义是这样的:在其周围十个天文单位(一个天文单位为地球到太阳之间的平均距离)之内都没有发现能作为其旋转中心的恒星的星球。众所周知,地球是围绕着太阳公转的,有着近似于圆形的椭圆运动轨迹。然而,流浪行星虽有着行星的质量,却不围绕任何恒星进行公转,它们受其它星体的集体排斥,被无情的抛出原本围绕的恒星,就像被人遗弃的孩子,流落在外。
可能因为长久不与其他星球交流,它很“冷漠”的表面温度只有华氏度,这对于人类听起来很热,但是对于他庞大的体积来说,这个温度过于冰冷。
是什么造成了孤独的流浪星球的存在?科学家是这样解释的:在很久以前,这些流浪星球也有属于自己的母星。但是后来,由于它的母星发生了引力失常,引力混乱等情况,这个星球被踢出了恒星。失去了母星的引力,这些流浪的星球便只好如断了线的风筝飘荡在宇宙中,不知道何时才能找到依靠。科学家们表示,银河系中的“流浪星球”可能多达数千亿颗。
然而孤独的星球或许并不寂寞。法国天文学家SeanRaymond曾发表文章说:流浪星球内部的热量可以导致水溶液的形成,而且其表面厚厚的大气层可以使它产生适宜的温度,虽然流浪星球没有绕着恒星运动,但其自身的条件仍可能使它存在生命迹象。
或许人类已经对地球了如指掌,但面对宇宙,我们仍是渺小而无知的。
“希望是这个时代的黄金和宝石”,《流浪地球》的导演表示,电影想要表达的是不论是对未来的向往还是对未知的恐惧,这个时代是有东西可以让人感到敬畏、产生崇拜的——宇宙和科学。
在这一场长达年的“春运”中,我们试图以蜉蝣之力对抗宇宙洪荒,在寒冬中寻找希望。