当前位置: 首页   >   菁菁校园   >   正文

“流浪地球”靠谱吗?物理学教授这么说

信息作者:吕国梁  信息日期:2019-03-01 19:50:07

魔域 www.ordosfg-gov.cn 关注到《流浪地球》,源于天文学大拿、大咖们朋友圈里的推介;特别是我所熟识的张双南先生用了四个“好过瘾”来描述它。我实在耐不住了,匆匆赶回乌鲁木齐,携家人于2月9日观看了《流浪地球》。说实话,“好过瘾”,更重要的是被感动到了。

事实上,三年前在拜读刘慈欣先生的大作《三体》时,顺便也草读了大约2.3万字《流浪地球》。只是当时读完就忘了,直到看完电影,原著中的细节才隐隐在脑海浮现。尽管与原著相差较大,然而人类为了避免太阳吞没地球,在地球上安装12000座推进器,历时2500年把地球“流浪”到距离4.22光年半人马座的比邻星(就是刘慈欣先生另一部科幻小说《三体》里所说的三体人的老巢)的惊人构想被电影完完整整地保留了下来。这个惊人构想有没有科学依据?我仅仅给出我所熟悉的两个方面。

这个惊人构想的科学依据之一:太阳会吞没地球么?回答这个问题,就要用到恒星结构与演化的知识。太阳的能量供给就是其中心的氢聚变核反应(天文学领域通常称其为氢燃烧)。参与燃烧的氢元素质量是有限的,依据现行的恒星演化模型,大约100亿年太阳核区的氢元素就会燃烧殆尽。现在太阳的年龄大约为为46亿年,也就是说,再过大约50亿年,太阳中心的氢就会变成氦。随后,太阳会经过一个称作Hertzsprung间隙的阶段演化成为红巨星,此时太阳的光度升高,半径变大,会把地球吞没。当然,大家也不必对此过于担心,毕竟这是大约50亿年以后的事情。

这个惊人构想的科学依据之二:半人马座的比邻星适合成为地球的第二个故乡么?回答这个问题,要先了解比邻星。半人马座α星是有三颗类似于太阳的“恒星”。它们分别被命名为半人马座α星A、半人马座α星B和半人马座α星C,其中A星和B星相距较近,组成了一个双星系统,另有一颗C星,则在较远处受到引力作用与这个双星系统相互关联。这颗C星因为是除太阳外距离我们最近的一颗恒星,所以又有个名字叫比邻星。比邻星质量为太阳的0.12倍,它的年龄是48.5亿年,和太阳的年龄差不多。由于它的质量很低,它氢燃烧的时间比太阳的寿命要长很多。比邻星的光度比太阳光度低得多,这就要求地球要离比邻星很近才能使得液态水存在,这就有潮汐锁定的可能。更重要的是,比邻星的爆发特别频繁,导致其空间环境十分恶劣。也就是说,地球不适宜流浪到比邻星。

然而,对一部科幻小说或电影不能做太多的苛求。苛求太多,就成了科学;当然,科学元素亦不能缺少,否则就成了玄幻类小说。就我个人来看,电影《流浪地球》是非常成功的,也是非常令人感动的。记得2014年《星际穿越》刚刚上映,有幸邀请到张双南先生来新疆大学做关于这部电影背后的科学。他告诉我,中国拍科幻大片的所有技术都有,就是缺想法,这非常令人遗憾。仅仅不到五年,中国电影人和科幻人就弥补了国人的遗憾。这就是《流浪地球》给予我最大的感动与震撼。这份感动与震撼就像看到上九天揽月的嫦娥工程、下五洋捉鳖的蛟龙号探海;像亲身体验急速而平稳的高铁;像目睹世界最大的射电望远镜—“天眼”开光等等。

作者:物理科学与技术学院教授 吕国梁

魔域 |  Pad版

学校地址:新疆乌鲁木齐市胜利路666号邮政编码:830046新ICP备案号:05003919