在《流浪地球》的设定中是地球使用了12000台发动机,持续不断的加速,并且最终还需要以木星的引力作为脱离太阳系和改变方向的最后一把推力!那么我们来简单做个计算,看看需要消耗多少物质才能将地球推离太阳系!
高达10KM的行星发动机矗立在地面上,在上百千米外就可以看到!日夜不停的将物质抛向地球运行的轨道后方,不断使地球加速,一直到超过第三宇宙速度16.7M/S以上!
地球质量:5.965×10^24千克
逃逸速度:16.7KM/S
发动机喷流速度:10万千米/S
那么这12000台发动机需要喷射多少物质才能让地球达到逃逸速度呢?
大约需要:9.96155×10^20KG物质才能勉强达到逃逸速度!
当然这个是核聚变发动机的喷流速度在10万千米/S的情况下所需要的物质总量,但事实上这个速度是值得商榷的,当然我们就假定能达到这个速度!
但这仅仅是加速,到达对方恒星系统后还需要减速,假设和地球轨道一致同样的入轨速度的话,那么将需要同样的质量来入轨,这个物质总来那个得乘以2,这总共将消耗掉地球约0.0334%地球的质量!
好像也不多哈,只有0.0334%嘛,但其实这已经超过了所有水的总量,幸亏发动机不是烧氢元素的,要不然海水都得烧光!
那么为什么要将整个地球推走呢?就不能造个飞船吗?按设定当时的技术也就能造个上海市那么大的飞船,最多只能加速到0.5%的光速,到达最近865光年外的行星需要17万年,生态系统无法支撑那么久,因此只能将整个生态的地球带着一起走!
那为何地球要逃离太阳系呢?因为根据天文学家测算,太阳将在400年后会发生一次氦闪,这是0.8-2倍太阳质量恒星在早期氢元素燃烧的氦元素在核心处累计后,却未达到氦元素燃烧,但在氢元素燃烧的辐射压消失后在外层壳体引力坍缩下升温而突然出现的氦元素剧烈燃烧!与超新星爆发有些相似,但又不足以炸散恒星,因此只能算是一次超级剧烈的恒星活动,对太阳系内行星会有毁灭性的影响!
另外有一个要提醒一下的是,行星发动机喷口高度是10KM,当然这个高度下还是稠密大气层,12000台发动机权力开动时大气损失是很可观的,但随着地球逐渐脱离内行星轨道,天气会越来越冷,最终大气将冻成雪花落到地面,而据设定这个大气损失是可以接受的!
好吧,太阳的氦闪大概会在30-40亿年后才发生,《流浪地球》提前到400年后,剧组将其提前到了大年初一......各位有兴趣?
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