如果说春节假期期间
最火爆的电影
那一定非《流浪地球》莫属了
一部电影竟然带动了
天文学的“全民科普”
形成了一种文化现象
今天，我们就和您聊聊《流浪地球》
为您揭示其中的科学知识与剧情虚构
让您在“二刷”“三刷”的时候
可以有更多的谈资
让同行的朋友对您更加刮目相看
首先我们来了解一下剧情
50年后的太阳系，太阳即将毁灭
人类在地球表面建造出巨大的推进器
让地球逃离现有的轨道
飞往一个叫做“比邻星”的地方
去寻找一个适合人类生存的新家园
然而宇宙之路危机四伏
为了拯救地球
为了人类能在漫长的2500年后
抵达新的家园
流浪地球时代的年轻人挺身而出
展开争分夺秒的生死之战
城 市
文化范
地球为何要流浪
刘慈欣的《流浪地球》原著中
对“流浪地球”计划进行了阐述
电影中的情节只是短短带过
小说中，在未来的某个时候
太阳将要爆炸
会把太阳系中的部分行星毁灭掉
地球上的人类只好开启了逃离计划
一种是坐太空船逃
一种是在地球上
安装巨大的无数发动机
连着地球一起逃出银河系
地球逃离计划得以实施
地球成了一个交通工具
具体做法，是先进入“刹车时代”
让地球停止自转
然后是“逃逸时代”
全功率开动安装在全球的发动机，逃离太阳系
然后进入“流浪时代I”
继续加速，飞向比邻星
然后是“流浪时代II”进行漫长的减速
最后是“新太阳时代”
地球泊入比邻星轨道
成为这颗恒星的卫星
可以说刘慈欣的科幻相当大胆
太阳真的会“辉煌不再”吗？
太阳为什么会成为地球的威胁？
真的会如影片中所描述的
50年后就会发生吗？
一连串的问号
《流浪地球》的缘起，无非就是太阳的爆炸
其实在经历了漫长的时光后
太阳确实也会走到生命的尽头
在太阳最后的岁月里
它的光芒会开始增强
它的体积会开始膨胀
表面逐渐接近
原本距离太阳表面
1亿5千万公里的地球轨道
并将它吞没
这个恐怖的场景
并非杞人忧天的妄想
更不是科幻小说为了故事情节
而编造的桥段
而是根据我们所认识的物理规律和
观测到的星空变化
所得到的严谨的科学结论
国际空间站上看到的太阳照耀下的地球
不过电影当中
把这个事件发生的时间拉近了
电影当中是距离现在50年后
但是在现实生活中
科学家们通过估算太阳内核中
氢原子的含量
做了一个科学的推测
这次太阳爆炸将会发生在
距今五十亿年之后
而地球诞生至今也才46亿年
所以您不用“杞人忧天”
中国有句古话“儿孙自有儿孙福”
谁知道50亿年以后
人类会想出什么更加先进的办法避灾呢？
况且50亿年以后，人类是否还存在
还是个未知的问题
艺术家想象中50亿年后的场景
城 市
文化范
“比邻星”会成为未来的“家”吗？
剧情设定里
人类要逃去半人马星座
这是离我们最近的恒星
有三颗恒星：
比邻星、南门二、南门二B
比邻星是一颗恒星
位于半人马座
1915年
被一个叫做罗伯特·因尼斯的人发现
这颗比邻星距离地球有4.22光年距离
形成时间在48.5亿年前
科学家曾经推算过
如果想从地球到比邻星旅行一圈
一个来回就要花费17万年的时间
前提还是乘坐最快的宇宙飞船
所以目前“比邻星”只是距离我们最近的恒星
至于以现在的科学技术，能不能到达？
现在还是“没戏”哒
城 市
文化范
为什么偏偏和“木星”亲密接触？
引力弹弓的示意图
为什么影片中会与木星擦肩而过？
简而言之
由于地球还不具备足够的速度
只能利用木星引力进行加速
逃离太阳引力的限制
要想如此
地球必须至少加速到第三宇宙速度
也就是16.7km/s
这种加速方式
就是我们俗称的“引力弹弓”
它的原理可以简单理解为
动量守恒——将大质量天体的
一部分公转动量转移到小质量的飞行器上
使速度产生较大的增加
据说这种“引力弹弓”
已经运用到了很多航天技术上
节目中嘉宾为我们做了介绍
城 市
文化范
为什么木星要和地球死磕？
当地球靠近木星时
人类突然遭遇了巨大危机
数千台行星发动机故障熄火了
全球地震，火山爆发，岩浆吞没了地下城……
这一切的危机都源自“洛希极限”
“洛希极限”是天文学中的一个特殊的距离
当两个天体的距离少于洛希极限时
它们就倾向于被“潮汐力”撕碎
电影中的地球就是突破了“洛希极限”
才造成几近毁灭的危险
根绝科学家的精准计算表明
地球和木星的距离如果低于10.3万公里
那么大气就会在潮汐力的作用下脱离地球
如果距离低于7.44万公里
那整个地球都会被撕碎
地木流体洛希极限模拟(二维简化模型)
《流浪地球》电影中
地球已经到达了地木“流体洛希极限”
也就是地木距离突破10.3万公里
在这个距离的时候
液体和气体不再能被地球引力束缚
而倾向于逃逸
而岩石还勉强能凭借自身的硬度坚持一会儿
一旦液体和气体都逃逸了
那地球上的人类状况可想而知
本期嘉宾
北京天文馆
馆长 朱进（右）
《城市文化范》新闻评论员
影评人 李克峰（左）