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《流浪地球2》幕后故事3:如何流浪

 zhb学习阅览室 2023-04-18 发布于上海

虽然《流浪地球2》是一部科幻电影,但是这部影片也有一些让人感动的场景。李雪健老师扮演的周喆直在联合国的讲演,从一万五千年前人类的遗骨愈合谈起,讲到了人类命运共同体,为了人类未来,应该进行移民,所以这部影片的立意真是很好,尤其在我们提倡命运共同体的当下。另外我还记得在影片中,周喆直还给美国人讲述了暗淡蓝点的故事。我们知道,暗淡蓝点是美国的旅行者1号在1990年拍摄到的地球照片,当时距离地球已经是60亿千米。在2012年,旅行者1号飞出了太阳系,它是人类所发射的第一颗飞出太阳系的人造天体。而几乎与它前后发射的旅行者2号探测器,也在2018年的时候飞出了太阳系,进入星际空间。几年前,俄罗斯富商尤里·米尔纳(Yuri Milner)曾与霍金等人提出通过地面激光加速微型探测器的想法,计划是通过20年抵达比邻星,所以速度相当快,达到了光速的20%。到达比邻星后,探测器通过自身携带的摄像头拍照然后再传送回来。不过这个计划目前还在初期,尤其加速所用到的能量非常巨大,目前还在预研阶段。

暗淡蓝点是美国的旅行者1号在1990年拍摄到的地球照片,当时距离地球已经是60亿千米。来源:NASA

电影当中另外一个非常吸引眼球的场景当数太空电梯了。电影中的太空电梯场景,在现实中实现还是非常困难的,抛开电梯的巨大外形不说,其最主要关键技术是拉扯的绳索。但是,如果简单地从电梯的受力问题考虑,还是有一定的可能性。因为我们知道,地球的同步轨道大约位于地面之上3.6万千米,如果天体按照开普勒速度运动,越靠近地球轨道,运动速度越快,越远则速度越慢。所以对于太空电梯而言,它是按照刚体结构来运动的,周期都是24小时,所以在低于同步轨道的地方,所受的引力会更大一些,而在同步轨道之外的地方,所受的离心力更大一些,由此,这两个力有可能维持电梯的受力平衡。当然具体的受力,还需要做更为详细的分析。

电影当中另外一个非常吸引眼球的场景当数太空电梯。来源:郭帆(北京)影业有限公司

除了我们通常所看到的科幻图景之外,这部影片还讲述了数字生命的故事,是由刘德华所扮演的图恒宇完成的,也是很有意思,因为我对于这方面技术不是很了解,所以也就不多叙述了。不过在整个影片当中,很遗憾的是几个主角之间并无任何的交叉。整体而言,这部影片涉及的天文知识并不是很多。即使如此,很多人很想知道地球流浪之后,会在太空中发生哪些故事。第一部《流浪地球》电影上演了木星和地球即将相撞的场景,地球继续驶向遥远的目的地:比邻星,在这过程中,地球很有可能遭遇星际小行星。假如地球继续行驶,在太阳的外边缘,有一个扁平状的小行星带,我们称之为柯伊伯带,而在柯伊伯带之外,是一个呈现为球形的奥尔特星云,所以地球在行驶到比邻星的过程当中,肯定会碰到这些小天体,如何躲避这些天体是地球在流浪过程中必须要解决的问题。

哈勃望远镜拍摄的半人马座比邻星。这颗距离我们最近的恒星,也是电影中流浪地球所要前往的目的地。来源:NASA

如果足够幸运,地球最终历经千辛万苦来到了比邻星附近,那么在刘慈欣写这部小说的时候,我们还不知道比邻星周围还有其他的行星,然而自从2016年到现在,天文学家已经发现了3颗行星。我们知道,比邻星的质量是0.12倍太阳质量,所以其宜居区距离中心的恒星很近,目前发现的一个行星就位于宜居区当中。因为行星距离恒星很近,会出现潮汐锁定现象,也就意味着行星的一侧一直面对着中心的恒星,类似于月亮一般。这就意味着行星表面有一侧一直是白天,另外一侧是黑夜,所以一侧温度比较高,而另外一侧温度很低。另外,最主要的是宜居区的行星距离中间恒星比较近,假如地球果真行驶到比邻星周围,如何在这个恒星周围生存下去,也将是面临的一个棘手问题。无论如何,还是有很多天文的主题可以放到电影当中去的。

柯伊伯带(想象图)。地球在流浪过程中,会遭遇星际空间的小天体,如何躲避这些天体的碰撞是如愿到达目的地所必须要解决的问题。来源:NASA

作者:苟利军,中国科学院国家天文台研究员,中国科学院大学天文学教授,《流浪地球2》天文学科学顾问。

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