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我们是如何炸掉月球的? 科学顾问解读《流浪地球2》的设定

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  • 导读流浪地球2炸毁月球有科学依据吗,据梁文杰的物理科学2023年01月26日最新关于我们是如何炸掉月球的? 科学顾问解读《流浪地球2》的设定的回应,经过一晚的开脑洞,关于那晚,郭帆导演的描述是“他们讨论炸月球的气氛很欢乐,网上也有传闻科学顾问在...

    嗯,本内容的剧透比较严重。主要是解释一下炸掉月球里的科幻和相关科学背景。

    我们是如何炸掉月球的? 科学顾问解读《流浪地球2》的设定_第1张

    嗯,首先澄清一下,要炸掉月球的主犯是郭帆,据说包括演员在内都在抱怨,月球都炸掉了,中秋节还放假不放了?

    在前篇月球坠落地球的后果解说中,我们可以看到,如果郭帆蓄意在电影中制造成功三台月球发动机,又蓄意毁坏了其中两台,那么月球被迫撞击地面的结果是地球表面海洋全部沸腾,地壳解体熔化,那人类躲到哪去都白给(月球撞击地球会引发什么级别的灾难?)。我怀疑他搞这么多事目的就是逼迫人类在他的影片中毁掉月球。这么大的脑洞,他自己都评价很疯狂。

    把人类全部的核弹凑在一起。还不够炸掉月球吗?答案是远远不够。这个讨论的基点是哪里?炸掉月球需要的能量应该与把月球推离地球轨道的能量大体相当。否则我们依然摆脱不了月球碎块的困扰。这个能量数很好算,就是月球在地球引力场中势能的一半。这个数字是十万亿亿亿焦耳。不多,把人类全部核弹释放的能量加起来,再乘以十亿倍,也就差不多了。我曾经做过一个比喻。如果把炸毁月球的能量当成炸毁人的能量,把人类拥有的全部核武集合在一起对月球的影响就相当于人放了一个屁。。以现代人类科技,炸掉月球是不现实的。

    解决行星级的问题必须是行星级的能量。人类文明的伟力能够一个炸弹(氢弹)释放出一千万吨tnt的能量,释放上亿的高温和摧枯拉朽的冲击波,人称人造太阳。但在行星,哪怕卫星级别,依然是异常渺小的。

    那么炸毁月球的能量在恒星级别来看呢?太阳喷射几天的光辐射能量就足以解体月球。所以在恒星级别,毁灭一个月亮毫无困难。

    前苏联科学家卡尔达肖夫在上世纪把文明分成了几个等级。第一级,行星际文明,该文明能掌握所住行星的全部能量。第二级,恒星级文明。该文明能收集整个恒星系统的能量。第三级,星系级文明。 按照这个算,人类大约是0.7级文明。我们尚不能掌握本行星所有的能量。

    那么在月球毁灭的前提下,有没有什么办法由人类引发月球的解体呢?经过一晚的开脑洞(关于那晚,郭帆导演的描述是“他们讨论炸月球的气氛很欢乐”,网上也有传闻科学顾问在片场吵了起来,其实我们从来没去过青岛),基于行星的问题行星能量解决,我们达成一致,唯一有一定科学依据的办法就是诱使月球自己炸掉自己。月表主要成分是氧和硅,通俗说就是石头。重核聚变既然可行,创造一个重核聚变的条件,在月球内部的挤压下维持这个条件,就足以炸毁月球。经过计算,月球不需要全部参加聚变反应,只要有十公里见方的岩石参与了这个反应,释放的能量就足以解体月球。 这就像过年,我们一个火星就能点燃漫天的烟火。

    我们是如何炸掉月球的? 科学顾问解读《流浪地球2》的设定_第2张

    怎么点燃月球呢?我们都知道岩石平日里不会爆炸,氢氘氚也不会自发发生聚变反应。但如果至于高温高压的环境中就轻的元素就会发生聚变反应。地面上需要上亿的高温才能点燃一颗氢弹,如果点燃硅聚变,至少要上十亿度高温。我们给自己下降了点难度,假设三亿度就可以触发硅核聚变,那么把三千颗核弹的能量(考虑到耗散刨除掉一半以上)聚集到月表下一百到三百公里的位置(上月幔),那么可以把三十米以上的区域瞬间升温到三亿度高温,触发重核聚变。

    聚变释放的能量向周围散播,触发更多区域的重核聚变,形成链式反应。前面提到了,这个反应并不需要全部月球参加,有的方向可能传播过程不稳定,核聚变熄灭了,有的方向核聚变反应持续。但只要有十公里以上的区域参与到核反应,释放的能量就足以炸毁月球。如何聚焦这个能量,我们设计了目前光学,雷达,声学广泛运用的相控阵原理。这个在下一篇再说。

    当然这里面从科学到工程可行性上到处都有不合理的地方。在几百公里处把能量聚焦在几十米的范围内,控制要十分精确,月球地质条件要非常均匀。能量损耗要非常小(虽然我们已经打入了50%的余量)。

    通过触发常见元素核聚变,如果可行,可以炸掉所有的星球。所以这是很难发生的。启发我们利用月球自己炸掉月球的幻想,来自于人类第一颗氢弹实验中的故事。其实,科学家在第一颗氢弹爆炸前曾经有过类似的担忧,担心的不是石头会被诱发聚变,而是空气中占四分之三的氮气会不会被氢弹的爆炸触发链式反应,在一瞬间炸遍全球。后来通过计算验证,消除了这个顾虑。大气中引爆氢弹,是除了炸掉月球,第二疯狂的事情了。

    科学顾问团解读流浪地球2#

    流浪地球2#

    流浪地球2科学顾问团入驻头条#

    电影流浪地球2#

    夏月蝉歌
    在最后,地球为了躲开月球残核的撞击,地球后退的时候,联合航天中心里所有人都侧摔,那个轮椅上起来的人竟然没事!
    回答于 2023-01-27 11:41:22
    50
    秋蝉●风雨
    如此毁灭的科幻对现实是巨大的讽刺还是教训
    回答于 2023-01-27 11:32:13
    57
    @^^大宝
    一个电影都讨论到科学了,厉害
    回答于 2023-01-27 11:31:45
    81
    怀恋不如思念
    美国毒液有科学依据?绿巨人有科学依据?怎么人家拍啥都是对的,咱自己拍个科幻片都是错的,还要科学依据……
    回答于 2023-01-27 11:00:43
    53
    重获新生
    先研究能不能穿破地心吧,这也是不可能的!
    回答于 2023-01-27 09:58:06
    22
    歪歪的想法
    大哥,炸月球是2058年的故事了,还有三十多年,你怎么知道人类会如何发展?
    回答于 2023-01-27 09:38:24
    87
    零時差的擁有
    星际穿越有科学依据吗?灭霸一个响指有科学依据吗?科幻小说有科学依据吗?科学是什么?
    回答于 2023-01-27 09:34:10
    55
    赛柏敦自动化设备
    科幻看着乐呵乐呵,又不是科普
    回答于 2023-01-27 09:22:48
    97
    迷茫小赛赛
    美国毒液有科学依据?绿巨人有科学依据?怎么人家拍啥都是对的,咱自己拍个科幻片都是错的,还要科学依据……
    回答于 2023-01-27 09:21:43
    33
    追寻
    看来核战争真有可能,反正不会毁灭地球
    回答于 2023-01-27 09:14:30
    70
    不知该叫啥
    月球没了地球就没了,一切又回到圆点!
    回答于 2023-01-27 09:12:28
    41
    乘疯而行
    FBI最新情报:中国人不登月了要炸毁月球。
    回答于 2023-01-27 08:32:24
    76
    江风雨火
    好歹也查一下大学物理课本,看看聚变反应率和温度的关系,就说不出几亿度让氮或硅聚变的话,氢同位素聚变就要几亿度,氮氧甚至硅核要克服多高的库仑势垒?怀疑这位大学普通物理大概率没学到家。
    回答于 2023-01-27 08:16:30
    47
    欧克OK
    不是一直说美苏两国的核弹可以毁灭地球7次么,怎么地球所有核弹还远远毁灭不了月球?
    回答于 2023-01-27 07:39:20
    53
    金提葡萄
    剧透是要被雷劈的(玩笑啊)
    回答于 2023-01-27 07:36:12
    88