大年初一上映的《流浪地球》口碑炸裂了，剛剛反超《瘋狂外星人》，逆襲成為春節(jié)電影檔票房冠軍。這部電影是根據(jù)《三體》作者劉慈欣的同名小說改編而成，講述了太陽將變成紅巨星，人類驅動地球逃離太陽系的故事。
作為一名科幻迷和大劉的忠實粉絲，小編第一時間慕名去電影院觀看了影片?？梢赃@樣說，整部電影氣勢恢宏，好看到爆，全程無尿點，直到放映結束影院內都無人離席。
不過走出電影院，小編聽到很多人一直在討論影片中的劇情，其中不乏各種疑問。今天我們也來盤點一下電影《流浪地球》沒有交代清楚的10點科學知識！這些知識點看似燒腦，其實簡單易懂！
疑問
一
太陽“氦閃”是什么現(xiàn)象？為何如此可怕？
整部電影的背景設定是，太陽演化末期會變成紅巨星，吞噬掉行星，人類需要驅動地球逃離太陽系。電影中也反復提到一個天體物理學名詞“氦閃”，我們來具體介紹一下。
太陽是以內部氫核聚變方式向外發(fā)光發(fā)熱的，當內部的氫元素消耗得差不多的時候，內部的高溫高壓會激發(fā)氦元素的聚變，這個時候的太陽就會發(fā)生氦閃，說白了就是太陽老了，自爆了。
原著：“太陽內部氫轉化為氦的速度突然加快，太陽的演化已向主星序外偏移，氦元素的聚變將在很短的時間內傳遍整個太陽內部，由此產(chǎn)生一次叫氦閃的劇烈爆炸”。
意思就是太陽加速衰老，氦閃之后，太陽將變?yōu)橐活w巨大但暗淡的紅巨星，結果爆炸之后還膨脹了，到時候體積龐大到能把地球都吞了。
事實上用不著太陽吞地球，氦閃之時地球已被汽化了。這就是《流浪地球》中給地球裝發(fā)動機的原因。
我們的太陽已有近50億年的年齡，天文學家們估計太陽還有50到70億年的壽命。將在12億年后發(fā)生首次氦的融合，估計那時候人類要么死絕了，要么早跑了。
疑問
二
移動地球有多難？如何逃離太陽系？
這是電影對原著設定最大的“省略”之處。你以為裝上萬座核聚變發(fā)動機就可以讓地球直線逃離嗎？并不是，行星這樣的“越軌”，也要符合軌道動力學，太陽也是有引力的，所以會用到變軌加速。
因為地球發(fā)動機沒那么大勁兒，它只能給地球很小的加速度，不能把地球一下子推出太陽軌道，在地球離開太陽前，還要繞著它轉15個圈！在這15個圈中地球慢慢加速。而且速度越快，這圈就越扁，所以地球有時離太陽會很遠，有時候會很近。
原著中當?shù)厍蜻\行到近日點的時候，就會有地球要被太陽吞并的陰謀論，導致全球人心惶惶，東半球大陸上草木生煙。電影開場一家人在海邊的場景，電影世界觀中是地球啟航之前的故事，而在原著中來源于地球運行到遠日點頂端那一天，地球人如同過年一樣，因為這時地球距太陽最遠，人們都有一種虛幻的安全感。
原著中塑造了一個對太陽感動恐懼的氛圍，開始發(fā)生的時間，主角出生在地球剛剛停止轉動之際。書中表示，地球光是“自轉剎車”就用了42年，然后圍著太陽繞圈加速。地球剎車之后，圍繞太陽的轉圈，到第15個公轉軌道時，最后一次通過近日點時候，主角已經(jīng)結婚了，東半球將迎來兩千五百年的黑夜，然后在遠日點才到達了木星軌道。
電影對此進行了省略，直接營造了一個裝上發(fā)動機的地球被木星捕捉的場景，至于地球之前的故事，無需多言一筆帶過，做到了最大的簡化，不過想想上述內容很難用電影展示。
疑問
三
“引力彈弓”是怎么回事兒？
電影中有一處讓人難懂之處，地球為什么會被木星引力捕捉，這里就是引力彈弓效應。
引力彈弓（又名引領助推）就是利用行星的重力場來給太空探測船加速，將它甩向下一個目標，也就是把行星當作“引力助推器”。
這有點類似離心力，以飛行器為例，飛往內行星，朝向太陽就可以獲得加速度；而飛往外行星的飛行器，就算有著火箭助推器，由于是背向太陽飛行的，要抵抗太陽引力，故其速度會逐漸降低。
（這也是原著中為什么地球要繞太陽15個圈，而且“圈”越來越扁的原因，否則速度不夠，根本到達了不了木星軌道）
所以在飛行器朝著內行星飛時（如金星，水星不行，因為這行星沒有大氣層），是要利用該原理減速。
而朝著外行星飛時，是要加速。飛行器第一次從遠距離接近行星時，在軌道速度之下，利用火箭助推器，最終產(chǎn)生超越軌道速度的動能，產(chǎn)生的運動效果就像該飛行器被行星反彈開了。
這一連串動作，叫做行星引力輔助變軌。通俗的來說，假如軌道行星是一個黑幫老大，跟上我的速度才能入伙，來了之后就老老實實當我的小弟（衛(wèi)星），一旦你速度太快超了我，就趕緊滾，有多遠滾多遠……
人類歷史上很多飛行器都是這樣完成的，比如水手10號，它于1974年2月5日經(jīng)過金星，經(jīng)過引力助推減速之后到達水星，否則因為太陽引力，速度太快就直接“跑過了”。還有卡西尼號探測器，兩次飛掠過金星，之后又途經(jīng)地球、木星，最終才到達了土星。
《流浪地球》把飛行器換成了地球，原理不變，只是要想讓地球發(fā)動機助推器產(chǎn)生的動能完全超越太陽引力，就必須借用木星這個大塊頭，把地球反彈出去。
疑問
四
木星引力有多厲害？
木星的引力比地球強2.5倍，因為體積太大，能夠牽引太陽系包括地球在內的其它行星，這意味著木星將與地球和地球軌道發(fā)生交互作用，比如地球四季就是因為木星引力的作用。感謝木星巨大的引力，使得很多小行星和彗星的軌道在木星引力的作用下發(fā)生偏轉，保護地球免受撞擊。
電影中的原理，就是要利用木星的引力把地球吸過去，只要飛得足夠快，并且算好角度，就會得到巨大的加速力：“我們的星球也在木星表面拉起了如山的液氫和液氦的巨浪。這時，木星巨大的引力正在把地球加速甩向外太空?！?/span>
可惜問題就出在了“沒有算好”，原因還在于速度不夠，沒跑成功。就像月球一樣，人家原本沒打算成為地球的衛(wèi)星，就因為被地球引力“捕捉”到了，才成為地球的衛(wèi)星。但電影中的問題比較嚴重，因為木星引力太大，地球距離木星太近，差點超越洛希極限。
疑問
五
地球為何會被木星撕裂？“洛希極限”是什么？
影片中，當推動地球前進的行星發(fā)動機發(fā)生故障時，地球離木星越來越近，即便后來發(fā)動機恢復運轉，但仍然無濟于事，地球仍然在接近木星。地球人陷入了絕望之中，到了該吃吃該喝喝的狀態(tài)。如果地球越過木星的洛希極限距離時，木星的潮汐力就會把地球撕碎！在千鈞一發(fā)之際，人類靠點燃木星和地球氧氣混合氣體的方法，成功把地球推離危險軌道。
電影中沒有解釋什么是“洛希極限”，這個詞聽上去高深莫測，但其實很簡單。洛希極限是指當行星與衛(wèi)星距離近到一定程度時，潮汐作用就會使天體本身解體分散。
舉個例子，地球和木星的距離為洛希極限時，地球自身的重力和木星造成的潮汐力相等。如果它們的距離少于洛希極限，地球就會傾向碎散，繼而成為木星的環(huán)，沒錯，土星的環(huán)就是這樣來的。
它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希的名字命名。
所以，地球飛過木星的時候，不能靠的太近，太近了超過洛希極限，地球就會崩了。但是離太遠的話，引力又不太夠，會達不到?jīng)_出太陽系的第三宇宙速度。只能拐回來繼續(xù)繞太陽，所以冒險接近木星，是地球殺出太陽系的唯一一條路。（只要我跑的夠快，木星能幫我讓太陽抓不到我）
原著中，離開木星時，地球已達到了逃逸速度，它不再需要返回潛藏著死亡的太陽。
可見，洛希極限就是末日的臨界點，在電影中充當了電影中常見的“倒計時爆炸”功能，知道這一點足矣。
疑問
六
發(fā)動機熄火+地震的原因是什么？
地球發(fā)動機熄火是電影的原創(chuàng)，翻遍原著我也不記得有發(fā)動機熄火的時候（只是說了過小行星帶，損失了一部分發(fā)動機：“西半球的地球發(fā)動機已被隕石擊毀了三分之一”）。
但這個原創(chuàng)并非信手拈來，造成地球發(fā)動機大面積停機的原因之一，是因為木星的磁場和輻射相當?shù)膹姶?，造成地球上所有的電子儀器在木星強大的磁場和引力下全部失靈，這是原著沒有涉及到的地方。
地震原著中有解釋，由于地球發(fā)動機產(chǎn)生的加速度及運行軌道的改變，地核中鐵鎳核心的平衡被擾動，其影響穿過古騰堡不連續(xù)面（是地幔與地核的分界面），波及地幔，大陸地熱溢出，地震火山橫行，這對于人類的地下城市是致命的威脅：“第六次變軌周期后，在各大陸的地下城中，巖漿滲入災難頻繁發(fā)生?！?/span>
原著中，主角老媽就是這樣被巖漿奪取了生命。而電影中，也是采用了原著中的設定，地球變軌加速后會導致地熱溢出，那么臨時減速“停車”同樣會致使類似的效果，這里邏輯沒有問題。
疑問
七
片尾恐怖又震撼的火流星是怎么回事？
電影結尾，點燃木星大氣，使地球獲得巨大反沖能量，達到木星逃逸速度，這個設定也是電影原創(chuàng)，但致敬了原著。
原著中，地球穿過小行星帶，地球艦隊需要反物質炸彈炸掉軌道上的小行星：“反物質炮彈不斷地擊中小行星，湮滅的強光此起彼伏地在漆黑的太空中閃現(xiàn)”。而被炸碎的小行星，會以火流星的形式落到地球。（原著中這段內容是愛情主題）
電影結尾點燃木星大氣的反沖能量，特效效果就是火流星們拖著長長的火尾劃破長空，給人一種恐怖的美感。原著中主角的父親也是在這里去世的：
“在清除地球航線上的小行星的行動中，一塊被反物質炸彈炸出的小行星碎片擊中了父親的單座微型飛船?！?/p>
疑問
八
流浪地球的目的地—比鄰星，人類為何選擇它？
稍有天文常識的人都知道，距離太陽系最近的恒星是“比鄰星”，只有4.2光年，4.2光年對于我們來說也是巨大的空間尺度了，要知道1光年大約等于9.5萬億公里。
圖中描繪了比鄰星恒星系統(tǒng)中三顆恒星的關系，以及在比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)的一顆行星。
比鄰星所在的恒星系統(tǒng)其實是包含了三顆恒星。三顆恒星肉眼是無法分開的，看起來就像是一顆恒星。由于這三顆星是半人馬座最亮的星點，因此稱為“半人馬座α”星。半人馬座α星是由兩顆太陽大小的恒星相互圍繞公轉，外加一顆相對距離較遠的“比鄰星”組成。這個恒星系統(tǒng)也是劉慈欣《三體》小說的切入點。實際上，這樣的三體系統(tǒng)是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)《三體》中所描述的“恒紀元”和“亂紀元”。
在2016年，歐洲南方天臺發(fā)現(xiàn)一顆行星圍繞比鄰星公轉，該行星距離比鄰星約0.05個天文單位（750萬公里），質量相當于地球的1.3倍。令人興奮的是，該行星可能處于比鄰星的宜居帶上?！耙司訋А笔侵感行蔷嚯x恒星遠近合適的區(qū)域，在這一區(qū)域內，恒星傳遞給行星的熱量適中，既不會太熱也不太冷，能夠維持液態(tài)水的存在。但由于比鄰星是一顆紅矮星，能量輸出不太穩(wěn)定，經(jīng)常有大的爆發(fā)現(xiàn)象，可能并不適合生命在其周圍生存。
比鄰星一直是人類設想的星際航行的首選目的地。
2016年4月12日，著名的俄羅斯投資人尤里·米爾納宣布了“突破攝星計劃”?；艚疬€親臨現(xiàn)場為該計劃站臺助威。
“突破攝星”計劃的光帆飛行器需要強勁的地面激光陣列供能。
該計劃設想在地面上建設激光陣列，然后利用激光產(chǎn)生的光壓推動極薄、極輕的光帆高速前進，在200萬千米的距離上完成加速過程，并使光帆的速度達到光速的20%！以這樣的高速奔向離太陽系最近的比鄰星所在的恒星系統(tǒng)僅需20年。
光帆攜帶一個厘米大小的芯片，小小的芯片上面集成有核電池、微處理器、導航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、以及高清相機等等，真可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”，是一枚真正的探測器。為了節(jié)約加速能量，光帆和芯片的質量限制在克量級。光帆和微芯片的組合體可以成群地運行在地球軌道上，等待激光陣列的加速一個個奔向深空。
當然，這個激進的設想給當前人類的科技水平提出了很大的挑戰(zhàn)！激光器的連續(xù)輸出功率要求為100吉瓦（1億千瓦），相當于五個三峽水電站的輸出功率。這樣強大的激光對光帆來說簡直是噩夢，在承受極大光壓的同時，還要承受極高的溫度。抵達目標后，微芯片探測器想要把信息發(fā)回4.2光年之遙的地球并接收難度極大，因為芯片的發(fā)射功率實在有限。
疑問
九
地球逃亡具體分成哪幾步？
人類帶上地球的逃亡之旅，聽上去簡單，實際上就是“我們的征途是星辰大海”，電影的故事實則滄海一粟。
從地球原有軌道到遙遠的比鄰星，按照小說設定，這是一場長達2500年、需要100代人才能完成的恢弘計劃。簡單而言，人類跑路，分五步：
1. 剎車階段：憑借赤道上的“行星發(fā)動機”的巨大推力，使地球停止自轉；
2. 逃逸階段：全功率開動行星發(fā)動機，使地球加速駛出太陽系；
3. 先流浪階段：利用太陽和木星完成最后的加速，駛向人類選定的新家園“半人馬座比鄰星”；
4. 后流浪階段：駛出太陽后，行星發(fā)動機全功率開啟，利用500年時間將地球加速到光速的千分之五，然后滑行1300年；然后調轉發(fā)動機，利用700年進行減速；
5. 新太陽時代：地球泊入比鄰星軌道，成為比鄰星的衛(wèi)星。
盡管計劃所需時間極為漫長，然而小說也僅僅橫跨百年，以一個人的一生作為背景，描述了人類在地球離開太陽系過程中的各種境況。作為電影，它更是僅僅展現(xiàn)了一個極短的場景，也就是上面所講的后流浪階段。
疑問
十
月球怎么辦？能打包帶走嗎？
地球跑了，月球咋辦？肯定會有人問這個問題，果真是骨子里就有故土情懷的東方人??！地球搬家可以一起帶走嗎？一家人就要齊齊整整嘛！
原著中當然給出了答案：
“夜空中出現(xiàn)了一個巨大的彗星，那是月球。人類帶不走月球，就在月球上也安裝了行星發(fā)動機，把它推離地球軌道，以免在地球加速時相撞。月球上行星發(fā)動機產(chǎn)生的巨大彗尾使大海籠罩在一片藍光之中，群星看不見了。月球移動產(chǎn)生的引力潮汐使大海巨浪沖天，我們改乘飛機向南半球的家飛去?！?/p> 看懂了這么多知識點，您還等什么，快去電影院欣賞這部國產(chǎn)科幻大片吧！不過文末小編還是要叮囑一句：觀看本片的唯一痛點，就是不要約相親對象一起去看，小編就是因為電影太好看了，忽視了身邊人，教訓慘痛！
文章來源：豆瓣、騰訊科技
