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【流浪地球 2】的角秒、納角秒、皮角秒是多大?行星發動機造成的偏移真能幫助人類逃離太陽系嗎?

2023-01-31影視

圓周劃分為360度,每一度是六十分,每一分是六十秒。 一角秒是1/(360X60X60)的圓周。很小。

納,皮都是多少分之一的概念。我們比較熟悉的概念是毫,微,比如毫秒,公釐,毫克,都是對應著千分之一,後續的單位都是以前一個單位的千分之一定義,微是毫的千分之一,納是微的千分之一,皮是納的千分之一。然後還有飛,阿,責。。。

因此納角秒是一角秒的10億分之一,皮角秒是一角秒的萬億分之一。

我們科學顧問粗略計算的結果是一台行星發動機(如果按照小說一百年推離太陽系重力圈的設定)執行一秒鐘會在地球圓周上產生幾個皮角秒的額外轉動。這實際上幾乎是低於儀器測量極限的。另外我們的估計也是基於地球是剛體的模型,實際上會快很多。這裏不想引起更多的爭論,大家可以用不同的模型自己算。

另外不用擔心。我們的計算基礎就是一萬台行星發動機能在一百年把地球推出太陽系的設定。認可這個設定就會得出上面的結論,雖然一台一秒鐘推力只能產生一皮角秒的微弱變化,但一萬台一定可以推動地球離開太陽系。

當然這裏面有個視效是誇大的,這個行星發動機雖然推力巨大(你無法想象這個數位多大),但對地面產生的角加速度非常微小,聯合政府的人是不會感覺的任何晃動的,除非這台發動機引發了地震,撕裂了地殼。。。但這樣的話,電影就無法給觀眾帶來直接的感受。這就是文字和影視語言的局限。沒辦法。

如果你的問題是在現實中行星發動機能不能推動地球離開,我的答案是傾向於否定的。地殼太脆弱,承受不了哪怕這麽微小的加速度。雞蛋的半徑是兩厘米,蛋殼厚約0.2公釐,差不多是一百比一。地球半徑6700公裏,地殼平均厚度30公裏,200比一,如果你是個巨人拿地球要比拿雞蛋還要小心,更不要說給他個力推著他走。

如果你的問題時行星發動機是不是可行,我的答案是根據目前的科技發展非常不可行,片中的重核融合的反應條件非常苛刻,並且都是原理性級別的問題。目前科學界甚至都不存在小說定義裏的這種重核融合專業名詞。這個名詞很容易跟科學界常說的重核分裂混淆,也是一些科學家指出電影設定不科學誤解的來源。

現實中的重核分裂是鈾等(超)重元素受到中子的轟擊分裂成兩個輕的核同時放出能量。融合是自然界最輕的元素氫和他的同位素互相碰撞結合成一個新核同時放出能量。原子核的分裂或者聚合都能放出能量看上去是矛盾的,其原因是不同元素的原子核結合能不同,但不是隨著核越重越大或者越輕越大。結合能在鐵鎳這兩個元素附近達到峰值,通俗的講,無論什麽核反應,如果反應後產生的產物結合/分裂成鐵或者鐵附近的元素,那就肯定能放出核能。

電影中的重核融合不是指鈾等重元素繼續融合,而是指遠比氫重的「輕」元素繼續融合向鐵方向靠近,釋放出能量。為什麽是矽氧等元素(石頭中的主要成分),是因為矽和氧組合起來占地殼成分的四分之三。是個很好的科技幻想。

但如果觀眾看了電影都推著科技工作者都去做重核融合無異於逼我們自殺。但勇敢的科技工作者們一直在探索實作可控氫核融合。如果實作了,可以給人類帶來近乎取之不盡的能源,這將是人類文明繼炭火文明到蒸汽文明到石油文明後的再次躍進。