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回复:写在流浪地球上映前的几个科普提醒

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硬科幻拼的是科学背景下的想象力。刘慈欣这天马行空的想象,我觉得是挑不出毛病的。地球发动机、宏原子、量子人、地球大炮,宇宙社会学等等,每一种概念都是对科技发展的向往与反思。杠精们为何会喷,原因很简单,一部分杠精是为了在人前显示自己那点“过人的”物理知识;另一部分则是觉得科幻是对社会无益的一种概念,只是小孩子过家家罢了。就像我一直读的科幻世界,很多人就认为这是给小孩子看的。成年人看这些没用。


IP属地:天津17楼2019-01-20 11:24
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    说到月球,其实根本没必要把月球放弃,而且放弃月球,事实上需要克服地球的引力场做极大的功,根本就是非常不合算的事情。
    月球质量只有地球的1/81,如果我们能带走地球,同样的能量再增加1/81就能把月球一起带走,根本就是误差范围内的事情。因为我们并非突变性加速(这点事实上也极难做到,大家大概能猜到后面我还要说什么是不对的),地月系统的引力能够很好的把月球稳定的维持在当前的轨道上,这事实上也是对地球冲击最小的。
    虽然月球的引力并不是很大,但是如果月球直接放弃了,不论是10年内还是40年,我可以很明确的说,地球必定天天大地震


    IP属地:浙江18楼2019-01-20 11:26
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      在吧里有人提出,把离子发动机安装到月球上去,用月球的引力牵扯着整个地月系统离开太阳系。
      应该说,这个设定非常具有想象力,也是经过了仔细 认真思考的,事实上也不失为一个必须进行研究的方案。只可惜的是,按照小说设定,只有400年,这点时间可能不够我们使用引力控制,让地月系统外迁到足够远。
      用小质量天体影响大质量天体的轨道,理论上当然可行,但是这需要很多年的精心安排,关键是月球的引力比较小。但是,引力太大也不行,后面我们会提到的


      IP属地:浙江19楼2019-01-20 11:34
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        我艾特个人过来看看


        来自Android客户端20楼2019-01-20 11:37
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          关于离子发动机的能量问题,事实上需要输入的能量简直是个极为巨大的天文数字
          这个问题我写本帖前还真没仔细想过,但是我们如果要把0.0016个地球质量的离子加速到光速,毫无疑问,我们至少需要输入的能量,就是这个质量×1/2,再×光速的平方,这个我还没考虑狭义相对论效应的质量增加效应,反正我们把离子加速到0.5个c 也可以了,只不过这样就要消耗0.003个地球质量的物质了(注意我的逻辑,这里不需要4倍的物质质量,原因大家自己想)
          要提供这么多能量,就算使用反物质湮灭来提供,而且100%转换,也需要另外的0.001个地球质量的反物质,而制备这么多的反物质,如果各位去查询一下资料就会知道,如果要通过逆康普顿效应制造出来,大概要把太阳的所有辐射能量都利用起来,而且时间说不定是几万年吧
          所以,我们还是寄希望于核聚变能量吧,这个原料简单易得,我刚刚不是说了么, 月球上有的是He3


          IP属地:浙江21楼2019-01-20 11:48
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            推不动的,作者也说了


            IP属地:四川来自Android客户端22楼2019-01-20 11:59
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              然而请大家再仔细看看,需要的可是地球质量的0.003个对应的纯能量哦!
              核聚变能的质量-能量效应大约为0.1%(我假设全部能利用上),就是说,我们需要3个地球质量的氢聚变为氦,才能让离子发动机在理想状态下,把地球加速到500km/s
              这是一个多么可怕的数据,请记住,太阳的质量是地球的33万倍,在太阳100亿年的主序星历史中,会把大约3.3万倍地球质量的氢转换为氦。每年大概只有万分之0.03个地球质量!
              我们的离子发动机需要的能量,竟然比太阳内核的全部聚变能量还要高万倍@#¥%……


              IP属地:浙江23楼2019-01-20 11:59
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                为什么会这么巨大的差距呢,哦,关键的问题是,我假设了离子发动机要以光速把离子发射出去,而能量是速度的平方关系,这个造成了巨大的能量需求
                我们把离子发动机的离子速度大幅度降低到0.1c,那么能量需求就只有原先的1%了,但是这样的话,我们需要抛掉的物质,就是0.03个地球质量了。而我们如果把速度继续降低到0.01c,能量需要降低到万分之一,然而需要抛弃的可是0.3个地球质量,这……,可是整个地核的质量哦
                就算这样的质量抛弃,对应的能量需求,如果采用核聚变能,仍旧是整个太阳内核的功率输出,难道这么高的功率下,地球不会整个融化为气态行星么……


                IP属地:浙江24楼2019-01-20 12:08
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                  所以说,宇宙其实已经给我们设置了极大的障碍,使得恒星际飞行是个极其消耗资源的 没有必要的活动
                  所以说,科幻作者要写曲率驱动 要写虫洞,因为这种加速,就算使用离子加速都是这么差的效果(光子发动机本质上与离子发动机是同样的)
                  我们非但带不动地球 ,甚至带不动一个小行星,更极端的说,就算你是星舰文明,我这些计算仍旧是必须面对的
                  宇宙以极为巨大的距离 极为高昂的成本消耗,使得就算是超级文明,如果不能突破这些限制的话(至少我们人类暂时看不到更好的前景),文明扩展到另一个恒星系统去的成本极其的高,或者说基本没必要了


                  IP属地:浙江25楼2019-01-20 12:12
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                    我们以前好像讨论过,要进行稍微像样点的恒星际航行,一次大概就要消耗一个天王星……
                    成本可是不得了的高啊


                    IP属地:浙江26楼2019-01-20 12:14
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                      在这个问题之下,地球是否停转,其实已经是小case了
                      我们此前讨论的时候,我首先感到的是这个设定完全没必要。可能大刘写作的时候,对于那些驱动的知识储备不多,只想到了如果不停转,那么发动机产生的推力方向,不是与地球的自传相拮抗么?不能按想象的要求产生推力
                      但是,这个其实根本不是问题。有10万个发动机,我们当然能按需控制它们的发动时机(电磁发动机的好处就是随时可以启动 关闭),只在它处于合适的方向时启动。如果这个启动会对地球自传产生影响,那么在地球对面再安置一个发动机就好啦,它们产生的切向分量可以自动抵消。


                      IP属地:浙江27楼2019-01-20 12:20
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                        我为何说地球停转是个极大的败笔呢?
                        上一楼已经简单的叙述了地球自传下仍旧能让地球移出原先的轨道,停转根本没必要。现在要说明停转地球有多么大的危害。
                        大家可能只想到了地磁场将消失,这个其实不过是小事情。请记住,从地球 月球系统诞生到现在,40亿年来,地球的自转从6小时才减慢到24小时(最初可能自转周期只有2小时,那时地球是熔融的),现在要在40年内降低到0!
                        各位想过地球的结构么?就算地壳能够在离子发动机的减速下变成0,地幔 地核也会降为0么?凭什么啊?
                        这种差速自转的内外速度不同,结果非常简单,薄薄的地壳早就彻底撕裂了,这个破坏的后果可比月球放逐可怕得多了,稍微有点地质知识就该想到,地球很快就会重新回复到熔融状态,只不过这是人为破坏的结果,地壳将全部沉没到地幔中,地幔流在地面上到处横行,生物圈那就别扯了
                        请记住,我们在地球表面,就好像细菌在一个高速旋转的蛋上,而且这个蛋只有蛋膜,连蛋壳都没有!现在有人不惜弄破蛋膜,那么完蛋当然是必然的结果。


                        IP属地:浙江28楼2019-01-20 12:31
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                          同样的,使用木星的引力弹弓效应,也是完全不可行的。
                          旅行者、新视野号等都能利用木星 土星等等的引力加速,为何对地球却绝对不行呢,各位无妨自己想想
                          事实上,如果木星能够用于地球的引力加速, 那么太阳是更加好的借力目标了。当然,这里我可能有点误导大家了


                          IP属地:浙江29楼2019-01-20 12:36
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                            这跟星际穿越是一样的,所以有了黑洞,因为黑洞无法用现在的物理知识来解释,所以导演能充分发挥想象力


                            IP属地:广东来自Android客户端30楼2019-01-20 13:26
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                              这么硬核的科普


                              IP属地:四川来自Android客户端31楼2019-01-20 14:12
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