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日期: 2023-01-24 | 来源: 中科院物理所 | 有0人参与评论 | 专栏: 流浪地球 | 字体: 小 中 大
这个画面很有意味,红圈是月球相对地球的洛希极限。什么是洛希极限呢?我们以第一部电影举例。
在第一部电影中,地球在借助木星引力弹弓增速时一个不小心没控制好轨迹,即将坠入洛希极限,如果不想办法施加更大的推力逃离,就会被木星引力撕碎,成为木星环的一部分。
这个撕碎的力来源于引力的不均匀。木星对地球的引力是不均匀的,远离木星的部位引力小,靠近木星的部位引力大,这个引力差就会形成引潮力。没错,之所以叫这个名字,正是因为地球上的潮汐是月球对地球引潮力产生的,月升月落就导致了潮起潮落。
引潮力会随着两个天体间的距离减小而增大,距离减小到洛希极限时,引潮力就会大到超过地球自身的引力,从而让地球崩解。对于刚体和流体,洛希极限分别有以下的计算式:
但是电影里有个bug。地球的平均密度是5.514g/cm3,而作为气态行星的木星平均密度是1.326g/cm3,这样算出来的洛希极限小于木星的半径,也就是说,地球在与木星相撞前,都不存在洛希极限的说法。当然,如果是考虑的地球上的流体,比如地球大气,那确实会在相撞前就被木星引力掰扯开来。
地球大气和木星大气被相互拉出
回到第二部电影中来,月球的平均密度是3.340g/cm3,可以算出它对于地球的刚体洛希极限在地球半径的1.49倍处。所以电影中月球坠向地球时,月球还没接触到地球就会被引潮力撕碎。
逐月计划最终还是艰难地成功了。人们先在月表安装上千枚核弹,通过相控阵引爆,将产生的冲击波集中往月核,引发了月核聚变。虽然郭帆导演坦言让月球瓦解是一个疯狂的想法,要直接毁掉月球,所需要的核武器至少是当前储量的10亿倍[3]。但这个情节让人看到,在全球危难面前,各国终于“放下对历史、当下、未来的执念”,选择了理智的合作方式。- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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