【包含轻微剧透】~

(1)推进器间距好像不大对。。。

电影里面的上帝视角的行星推进器是这样的:


看见这张图第一感觉是推进器好像有点少。大刘原文中的描述是10000+个,目测这么大范围内也就百个左右。

那么如果真的有10000+个的话,从上帝视角看起来应该是什么样子的呢?

试试

我在球面上均匀随机生成10000个点,是这样的(密集恐惧症慎点)。


一看就比电影里密集好多。。。。。

又想起来,海里不能搞推进器,固定不住,那在陆地部分生成10000个随机点:


更密集了,2333333,连太平洋中间的夏威夷巴掌大地方都有推进器。这让我深刻怀疑岛上够不够建比太行山还大的推进器。

稍微算一下,球面有 4pi 立体角。

考虑球面上只有 30% 的区域是陆地,所以建立10000个站的话平均每两个站之间的距离是:

Delta l = sqrt{frac{4 pi times 0.3}{10000} } times R_{earth} = 124.3 km

这个是个最保守的估计,考虑北极冰原以及沼泽地貌不适合建推进器以及原文中说海平面上升陆地面积减少,推进器之间的间距会更小。

所以实际的视觉效果应该是:


而不是:


233333333

—————评论补充—————–

评论区有说点画的有点大了,其实画图用点是比原图中的光柱底亮点小的(仔细看对比图)。

评论区不少人说海冻起来了可以建引擎了,不过开始建10000引擎的时候引擎还没开,地球还在地球轨道,这个时候温度没有降低,所以海水还在。最主要是小说里也说只有亚欧大陆和美洲大陆有引擎。

(2)洛希极限导致地球破碎

电影中提到地球要经过木星(Jupiter),用弹弓效应加速。


就是快速掠过木星,使用引力相互作用获得动能,达到加速的目的。

结果经过木星的时候由于引力变化引发的地面灾害破坏了地面推进,导致偏离既定路线,轨道离木星太近,导致近木点(轨道上最接近木星的位置)离木星中心的位置超过洛希极限,地球会被撕裂。

而这个Roche Limit(洛希极限)讲的是卫星在行星引力场中运动过程中,由于卫星天体的不同部分在不同位置受到的合力不同(如下图),也就是潮汐作用。


这会导致卫星的不同部分被拉伸和挤压,这个作用力力在大到一定程度的时候,有可能会撕裂卫星。

卫星离主天体的距离越近,被撕裂的可能性就会越大。而撕裂卫星天体最近的距离就叫做洛希极限(Loche Limit)。

在《流浪地球》这个场景中,地球是木星的小卫星。


Roche Limit 的描述详见(Roche limit – Wikipedia),可以总结成两个公式:

对于固体的卫星(比如地球,其实不严格,因为地幔以下不是严格刚体):

d=Rleft(2times ;{frac {rho _{M}}{rho _{m}}}right)^{{1/3}}approx 1.260Rleft({frac {rho _{M}}{rho _{m}}}right)^{{1/3}}

对于流体的卫星(比如气态行星),因为流体在轻微形变之后会加大潮汐矩,所以流体卫星会在更远的地方破碎:

dapprox 2.423Rleft({frac {rho _{M}}{rho _{m}}}right)^{{1/3}}

这里的 rho_Mrho_m 分别是主行星和卫星的密度。

木星质量是地球的大约300倍,半径是地球的11倍, 地球的密度是5.514 g/cm³ 木星的密度是1.326 g/cm³。

根据以上公式,木地的固态和流体Roche Limit分别是 0.78和1.5倍木星半径。

所以如果要木星的引力潮汐撕裂固态地球,地球的近木点需要在木星内部。

从这个角度看,即使真的是轨道近木点过近导致地球破碎也是由于地球撞木星而不是木星对地球的引力潮汐撕裂地球。

【有同学说木星是个气态行星,地球从气体内部穿过去过去就完了~~~ 这里还是不行,近木点这么快的速度,深层大气的高密度流体足以拍碎地球】

所以这里使用洛希极限衡量地球毁灭临界值还是有点欠妥,还是坠毁木星比较合适。

(3)地球木星比例

还有个小问题,木星半径是地球半径的11倍左右,所以比例看起来应该是这个样子:


从截图的像素测:

从地球绕木星转的一段里目测截取地球和木星大致在同一视平面(尽量减小近大远小的视差影响)的一张然后测一下:



30倍。

评论里有说是视角问题,近大远小,所以这里为了尽量避免近大远小,截图选取取大致木星地球在同一视平面的情况。

另:印象里电影中这一幕是飞船视角,飞船是地球的护航,应该离地球近点儿,这样的话视觉效果应该是地球比1/11木星更大

而这里应该是为了显示地球在木星面前非常渺小,有夸大木星的尺寸

(4)点燃木星大气产生激波推开地球

这个大概是我感觉最不可思议的部分。

氢气和地球上的氧气混合,然后化学点燃,产生激波,因为相比于核能,化学能的单位质量的能量释放率简直是可以忽略不计。

首先是地球氧气损失,由于木星引力潮汐导致的气体损失会聚集在轨道附近,而不是被输运到木星上:


只有少量氧气会被输运到木星,氢气爆燃极限的氢气浓度是95%,如果氢气浓度大于95%的话而是无法被点燃的。这个场景中,地球逸散出的部分氧气被300多倍地球质量的大氢气球(木星)稀释,这之后能点燃的可能性非常值得怀疑。

说到点燃,行星引擎加吴大哥费那么大劲点燃了木星。。。感谢 @卫宫光遁 提示,木星大气内部充满闪电,要是有充足氧化剂(氧气),自己就会炸。

即使是在合适的时机点燃了,点燃产生的激波也不容易被向上传播,因为木星是一个有磁场的行星(ref:space.com 木星磁场外推)(关于如何得到这样外推的磁场可以参考这个回答:磁场外推方法 ):


等离子体在磁场中会出现磁约束的现象,导致点燃产生的等离子体激波有一定可能性被约束在底层大气的磁场中。

综上,在现实情况中点燃木星大气来炸出去地球的难度还是很大的。

bug归bug,电影还是超棒的,非常推荐一看


“但从文学角度看,这篇作品的美学核心是科学推动世界在宇宙中流浪这样一个意象,而飞船逃亡则产生一个完全不同的逃离世界的意象,其科幻美感远低于前者”—刘慈欣


(完)衷心感谢阅读

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