带着地球去流浪,你需要掌握哪些硬核知识?

带着地球去流浪,你需要掌握哪些硬核知识?

首页冒险解谜逃离冰河时代更新时间:2024-06-29

春节档电影《流浪地球》上映不久,就极速引爆成为最热议的舆论话题。这部根据刘慈欣同名中篇小说改编的科幻电影,讲述了一个太阳系即将毁灭,地球命运危在旦夕的背景设定下,人类是如何实施拯救计划,带着地球一起逃离太阳系,向离太阳系最近的恒星——比邻星(半人马座α星C)流浪进发的科幻故事。目前,这部电影所引发的讨论已经大大超出了“硬科幻”的范畴,尤以知乎和豆瓣的争论为甚,但不管怎样,都无法抹掉这部作品将为中国科幻史留下宝贵遗产的事实。

我们不妨来些科学猛料,在刘慈欣(大刘)原著和电影的设定下,也开个脑洞——假如“流浪地球”时代真的来临,你需要掌握哪些硬核知识(敲黑板,以下都是知识点)。

太阳系何时告急?

在《流浪地球》的故事设定中,太阳进入晚年的红巨星阶段,太阳内部燃料氢元素变得越来越少,核聚变反应之后的产物氦元素越来越多,这个时候的太阳就会发生氦闪,上演太阳生命中最为壮烈的能量爆发!当氦闪发生时,会瞬间释放超量的能量,达到的温度应该超过1亿摄氏度,氦闪及之后太阳的剧烈膨胀,会吞噬掉整个太阳系,那时的地球也将在劫难逃。这也就是剧情中人类要驾驶地球离开太阳系的原因。

这场太阳系级别的灾难,在现实中确实会上演!不过,天文学家们计算太阳要50亿年后才会进入红巨星时期,而氦闪则发生在红巨星阶段的晚期。虽然不知那时地球上是否还有人类这个物种,但我们对太阳系的认识不应止步。

《太阳系的奇迹》

作者:[英]布赖恩·考克斯,安德鲁·科恩

译者:齐锐,万昊宜

由物理学教授布赖恩·考克斯担纲主持的BBC科普纪录片《太阳系的奇迹》同名图书,布赖恩·考克斯教授将他浪漫的情怀和细腻的感情赋予了艰涩的天体物理学知识,为了揭示太阳系的奇迹,他还带领读者造访了世界上最引人入胜和最极端的诸多地方。同系列图书还包括《宇宙的奇迹》《生命的奇迹》。

引力,福兮祸兮?

读过《流浪地球》原著或看过电影的读者/观众,一定对“引力弹弓”这个词印象深刻。拯救地球的计划开启,人类科学家们想到的方案是把地球当做一艘飞船,利用木星的重力场来给地球加速,将它甩向下一个目标,也就是把木星当作“引力助推器”,这就是“引力弹弓"效应。在人类历史上,确实有很多飞行器是靠利用大质量的天体加速来完成航行目的。旅行者一号,旅行者二号等远程飞船都先后经过木星的引力弹弓效应加速后飞离太阳系,科学家发射的新视野号飞船,也利用了木星的加速才能快速到达柯伊伯带。

《流浪地球》中,想让地球发动机助推器产生的动能完全超越太阳引力,就必须借用木星这个大块头,把地球反弹出去。然而,在电影的设定中,因为计算失误导致地球距离木星太近,差点被木星的引力捕捉撕成碎片,最后航天员想办法将地球推离木星的情节也成为整部电影的高潮(原著中地球很顺利地利用了“引力弹弓”效应,冲突点不在于此)。

引力过大,地球可能因潮汐作用而粉碎,引力过小,又达不到逃离太阳系的第三宇宙速度。可见,引力的“恰到好处”有多重要!事实上,宇宙的构成及发展,在很大程度上都受到了引力的左右,如果引力的作用出现丝毫偏差,可能宇宙一诞生就在引力的作用下瞬间解体,或者反过来瞬间膨胀后冷却,别说生命了,就连天体都不会出现,永远是黑暗虚无的世界。

除了引力,还有三种力支配着宇宙的运转,分别是电磁力、强力和弱力。理解这四种支配宇宙万物的神秘之力,你将可以用全新的视角反思宇宙、自然及万物的存在。

《引力是什么:支配宇宙万物的神秘之力》

作者:[日]大栗博司

译者:逸宁

引力是宇宙中处于支配地位的力,与天体、生命的诞生息息相关,迷影重重的引力也是解开宇宙谜题的关键钥匙。本书以新颖有趣的形式讲解了从牛顿、爱因斯坦到前沿物理的研究内容,用全新的方式解读相对论、量子理论、超弦理论。真正让你理解引力、引力波、E=mc2 、黑洞等概念的含义与意义,也能让你体验到追寻宇宙深层谜题的冒险快感。

《强力与弱力:破解宇宙深层的隐匿魔法》

作者:[日]大栗博司

译者:逸宁

强力、弱力、电磁力、引力,源于宇宙之初的四种基本作用力构成并支配了我们世界。这四种如何形成并发挥作用? 万物存在的“质量”又源于何处?本书以通俗易懂的语言解读了强力与弱力以及基本粒子的相互作用机制,用推理小说的线索追踪与解谜方式介绍了微观层面下的奇妙世界以及自然的基本结构。

地球的容颜,你是否还能忆起?

流浪地球计划实施,首先得让地球停止自转,然后才能开始利用地球发动机和引力进行逃逸。故事的主人公就出生于地球停止自转的“刹车时代”。因为停止了自转,地球没有了四季,只有极昼和极夜。海水向两极流动,几乎所有大陆会被海洋淹没。没有了离心力,地壳板块发生坍塌,由此而频繁引发海啸和地震。地表已不适合居住,人类只能搬进地下城……

到那时,我们今天所生存的地球,这个经过46亿年演变而成的行星,将变得面目全非。莫待这些美好都消失后才后悔未曾好好欣赏,从深海中黑暗的地方到广袤无垠的开阔平原,从炙热无比的沙漠到生机勃勃的雨林,地球的丰饶和美好值得我们当下就尽情领略,好好珍惜。

《地球生命的历程》

作者:[英]理查德·穆迪,[俄]安德烈·茹拉夫列夫,[英]杜戈尔·迪克逊

译者:王烁,王璐

地球的起源、生命的出现、恐龙时代、人类的祖先以及冰河时代……我们这颗星球有着太多的谜团等待着去揭示。本书基于新近的科学研究成果,通过大量精美的景观复原图、照片及图表,生动地展现了地球、地球景观及生命形式长达46亿年的演化历史,为你开启一段美妙而又令人难忘的探索之旅。

《地球脉动:前所未见的自然之美(修订版)》

作者:[英]阿拉斯泰尔·福瑟吉尔

译者:人人影视

《地球脉动2:奇迹世界》

作者:[英]斯蒂芬·莫斯

译者:丁亚琼 刘晓艳 葛文逸 谷禹

BBC的鸿篇机制——《地球脉动》,通过开创性的航空监测技术以及超高清晰度的拍摄技术,用镜头记录了地球那些绝美至极、令人惊叹的神奇画面。作为纪录片的同名出版物,《地球脉动》系列是对有史以来具有划时代意义、雄心勃勃的自然历史电视拍摄项目的永恒记录。

平行宇宙:拯救地球的其他设定

在科幻世界中,我们的地球往往要遭遇前所未有的危机:星系毁灭,外星人攻击,资源枯竭……大刘的想象力是超凡的,居然开启了“带着地球一起流浪”这样的神操作。如果我们考察一些科幻作品中拯救地球或人类的背景设定,还常常会遇到一个绕不开的概念:平行宇宙或称多重宇宙。大家对平行宇宙理论并不陌生:科学界猜想,我们所处的宇宙并不是唯一的,还有其他宇宙存在,但互相并不干扰。在不同的宇宙里,事物的发展会有不同的结果。科幻世界中拯救地球的行动就这样通过穿越不同宇宙展开。

不过,很多人不了解的是,我们所熟悉的多重宇宙理论,大多来源于量子力学的多世界假说。而在最新的科学世界观中,已经有9种多重宇宙理论,每个子理论的性质都大相径庭。有的理论认为,其他平行宇宙和我们相隔千山万水;有的理论则认为,其他平行宇宙就在我们周围几毫米的地方徘徊;有的理论认为,其他宇宙的物理规律和我们一样;但有的却认为,那些世界的物理规律都是我们从未遇到的。不论哪一种理论成为现实,都会使宇宙的广阔又增加了许多个数量级,将人迹未至的广袤空间又复制了无数份。

《隐藏的现实:平行宇宙是什么》

作者:[美]B.格林

译者:李剑龙 权伟龙 田苗

出自畅销书《宇宙的琴弦》和《宇宙的结构》作者之手,这是他迄今为止通俗易懂的一本。这本书描述了多达9种可能的多重宇宙,将彻底颠覆你的传统宇宙观,为你的思想带来一次革命。

“格林拥有把最深奥和晦涩的理论用符合我们现实经验的语言描述出来的才能,而且这些描述鲜活生动,富有美感。这种才能在这本书中更是发挥得淋漓尽致。”

——刘慈欣

啊,地球,我的流浪地球……

“啊,地球,我的流浪地球……”在原著中,大刘多次借主人公之口呼喊,是在表达人类对生存的强烈渴望,也流露出人类面对浩渺宇宙不确定性的慨叹。这是对人——地球——宇宙关系的一种精神感悟。

同样地,著名科普大师,天文学家卡尔·萨根在《暗淡蓝点》一书中也谈到类似的意蕴:地球,一颗自己不能发光的蓝色行星,太空中一个暗淡的蓝点,“在浩瀚的宇宙剧场里,地球只是一个极小的舞台”。然而,“人类不会由于它的暗淡和脆弱而不热爱它。他们会感到惊奇,这个储藏了我们全部潜力的地方曾经是何等容易受伤害,我们的婴儿时代是多么危险,我们的出身是多么卑微,我们要跨越多少条河流,才能找到我们要走的道路”。

无论是在科幻作品中遨游,还是在科学的世界中探索,愿我们都能摒弃掉人类的妄自尊大,从中收获一份对宇宙的敬畏。

《暗淡蓝点:探寻人类的太空家园》

作者:[美]卡尔·萨根

译者:叶式辉 黄一勤

在《暗淡蓝点》一书中,卡尔·萨根回溯了我们探索宇宙的每一个阶段,同时大胆预言,在不远的将来,人类将走出太阳系,向遥远的星系进发。他坚持认为,对其他世界的探索和定居绝非虚妄,而是未来人类生存的必要条件。

查看全文
大家还看了
也许喜欢
更多游戏

Copyright © 2024 妖气游戏网 www.17u1u.com All Rights Reserved