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流浪地球

2019-02-17影視

科幻電影對人們的科普作用是相當大的,【流浪地球2】的熱映,也在中國乃至全世界掀起了一股科普熱,很多的天文學、物理學、工程學知識都得以在大眾中普及。比如太空電梯、行星發動機、半人馬座Alpha星、量子機器人、數碼人生等等。

正上二年級的孩子跟我一起看了【流浪地球2】後,也被宏大的場面、震撼的場景和離奇的故事所吸引,之後跟我「探討」了好幾天,說得最多的就是其中有一段故事讓他很困惑,也讓他有點失落,就是其中的「核爆月球」,他數次問我為什麽要炸掉月亮呢?不炸掉不行嗎?在他眼裏,月亮當然是一種美好的事物,小時不識月,呼作白玉盤,又疑瑤台鏡,飛在青雲端;床前明月光,疑是地上霜,舉頭望明月,低頭思故鄉;明月幾時有,把酒問青天;海上生明月,天涯共此時……看來從小就背誦的這些詩詞深刻地影響了他,略懂天文學知識的它也知道月球是地球的夥伴,晚上時還常常能看到它,所以他對月亮也是有感情的,因此也不能接受電影中的人們要將它炸掉。

對於他的問題,我也只好回答:流浪地球只是科幻作家劉慈欣先生虛構的一個故事,是不存在的,但是在這個故事中,由於月球上的衛星發動機出了故障,使得月球行進方向發生了偏轉,如果不炸掉它,它就會撞向地球,所以電影中才有了這一橋段。

電影中起初人們是要將月球移走的,因為它的重力和地球相互作用,會影響「流浪地球」計劃,所以人們在月球上安裝了衛星發動機,要把月球推走,這樣月球的命運很可能最終會在太陽的重力作用下進入膨脹的太陽之中,與太陽融為一體。

孩子又問我地球真的離得開月亮嗎?我告訴他從現實世界來說,地球上的生態環境也是離不開月亮的,因為地球的磁場,海洋和大氣的潮汐作用都是由月球主導的,沒有了月球,那麽其重力作用消失,這些也就消失了,地球的生態環境也會發生根本性的變化。

若按其中「流浪地球」計劃來說,在地球的「流浪」時代的確不需要月亮的參與,但是當地球到達半人馬座Alpha星附近之後,地球表面的生態環境要想重新恢復到在太陽系的正常時代,應該還是離不開月亮的參與的,因為就目前的科學理論來分析,地球磁場的維持離不開月亮的重力,這種重力作用於地球內部,使得地核的鐵鎳核心不停的運動而產生磁場,同時地球的海洋潮汐與大氣潮汐的出現,也離不開月球重力,所以我們也不能沒有月亮。

那麽當地球到達半人馬座Alpha星附近之後,實際上地球表面生態的重建更需要月球重力的參與,因為半人馬座Alpha星實際上是三顆恒星在一起執行,這三顆恒星也就是我們傳統星象學中常說的南門二,其中南門二a質素比太陽還大,南門二b質素略小於太陽,南門二c質素只有太陽的1/10,其中以南門二b附近的重力和光照環境最為理想,地球可以泊駐到南門二b附近。

南門二b的質素大約相當於太陽的80%,推測地球適宜進入距南門二b約1億~1.2億公裏之間的宜居帶中,只是這裏的重力環境要比太陽系相對較為復雜,或需要動用行星發動機定期化解來自南門二a的重力。

當地球進入新家園之後,其實一樣也需要磁場遮蔽來自恒星的離子風暴,因為南門二b和南門二a也都會像太陽產生太陽風一樣,如果沒有磁場的遮蔽作用,那麽這些恒星風就會席卷地球的大氣,地球表面的生態環境就很難建立起來。而地球在太陽系中時,磁場的產生離不開月球重力,因此在這裏也需要一個類似月球的天體來重建地球磁場。這樣的話,人類也是需要把月球一起移走的。

孩子又問我是不是也能把月球和地球一起移走,讓兩者都向別的恒星系統流浪呢?我告訴他電影中人們既然能讓地球流浪,當然也能讓月球流浪,衛星發動機能把月球移開,多裝一些當然也可以把月球一起移走,月球的質素相當於地球的1/81,行進過程中需要消耗的能量也比地球上少得多,只要發動機數量足夠,移動月球要比移動地球更容易。

而且月球的結構和地球並不相同,它的地殼要厚得多,移動的時候它的地質活動也會少很多,移動地球是會出現大量的火山和地震現象,但是移動月球是這類情況就極少,人住在地下會更安全。

實際上如果把「流浪地球」的設想付諸於現實,要移動地球幾乎是不可能實作的,因為地殼相對於地球整體來說非常薄,比雞蛋殼相對於雞蛋還要薄幾倍,一旦受力不均,就會出現形變,而一旦形變,就將是淪陷性的災難。

但是月球就沒有這種情況,它幾乎就是實心的,或者說像是個實心球,移動它不容易發生形變,因此相對於地球來說,月球的地質結構更加的穩定和安全,如果有一個流浪月球計劃,人們生活在月球的地下城中,安全系數是要比在「流浪地球」中高不少的。

讓月球和地球一起流浪(途中不需要距離很近)的好處很多,它可以作為地球的備份,如果流浪途中地球出現了情況,那麽人們還可以往月球上遷移,有一個備選項終究是好的,還有前面講到的月球可以幫地球在新家園重建磁場和重構地表生態環境,所以「流浪地球」時帶著月球或是一個更恰當的選項。