大年初一上映的流浪地球2可以说是史上最好看的国产科幻电影|《流浪地球2》几个典型“BUG”的科学解释( 二 )
月球发动机是用于给月球加速从而推离地球的 , 正确的推进方向应该是向月球公转轨道前进的切线方向 , 这样所有的动能都将用于加速 , 是能量利用率最高的推进方式 。 假如此时月球发动机过载的话 , 应该是短时间内给月球更大的加速 , 而不是减速坠向地球 。
但电影里的实际情况是月球被减速了 , 为什么会减速?答案就在电影结尾图恒宇和MOSS的对话中:……图恒宇:“是你毁掉了月球发动机?”MOSS:“包括但不限于 , 2044年太空电梯危机、2058年月球坠落危机、2075年木星引力危机、2078年太阳氦闪危机”……
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(图源:流浪地球)
引发月球坠落危机的是MOSS , 精确控制所有月球发动机的也是它 , MOSS完全可以通过最精确的调控把月球反向推进实施减速 , 方法很简单 , 由于月球发动机的布置很特别 , 是用横躺着的三台卫星发动机组成一个正三角形 , 见下图 。 这样的布置方式除了可以用来加速 , 还可以用来转向 。 MOSS只需要先让其中一台发动机全功率运行 , 月球就转过来了 , 然后在适当的时间让第二台、第三台发动机先后全功率运行 , 在把月球绕地球的公转速度(约1km/s)降为0的同时让月球发动机全部烧毁 , 月球就会失速坠向地球 。
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(图源:流浪地球2)
BUG4:月球发动机爆炸后 , 月球为何螺旋轨道坠落?
在月球发动机全部毁掉后 , 月球就失去动力了 , 理论上它失速后应该以自由落体直线坠向地球 , 但影片中显示的月球坠落路径看起来是螺旋形的 。
我一开始以为这是坐标系选取的问题 , 假如以太阳为静止原点建立坐标系 , 月球在坠落过程中 , 地球会向前以30km/s速度公转 , 在太阳坐标系看来 , 月球就会以一条类似螺旋的轨道落向地球 。 但后来在找影片剧照时发现不对 , 月球坠落的轨迹图中同时画出了原始轨道和洛希极限的临界轨道 , 这用的显然不是太阳坐标系 , 而是地球坐标系 。
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(图源:流浪地球2)
不过很快我想到了另一个解释:月球绕地公转并没有被刹停 , 而是调整为一个偏心率很高的椭圆轨道 , 只要把椭圆轨道的近心点调整到8108公里以内 , 即地球半径和月球半径之和(6371km+1737km) , 地月就会在月球公转椭圆轨道的近心点相撞!这样的坠落方式比直接把公转刹停所需能量更少 , 因为它无需把月球公转降至0 。
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(图源:星宇飘零绘制)
BUG5:核弹爆炸无法引发月核聚变
一般认为月核是由铁之类的重元素构成 , 月表就算爆一百万个氢弹都没法让它发生核聚变 。
其实核弹引爆月球月核聚变并不是引爆月心的铁核 , 而是通过对核弹精确的布局 , 用相控阵引发300公里深度的月岩重核聚变 。 方法是核弹采用同心圆从外往内先后引爆 , 使爆炸的能量形成一个抛物面 , 能量焦点在月表下300公里处 , 能量聚焦产生约3亿度的高温引发月岩的重核聚变 , 由于月球固体结构 , 重核聚变后的高温无法通过热膨胀释放 , 会继续引发周围的重核聚变形成连锁反应 , 最终使周围一大片区域发生重核聚变 。
这里的科学设定自然有夸张的成分 , 但这就是科幻 , 如果都能真正实现 , 那就是科学了 。
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