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流浪地球地球面临的危机主要来源于哪个行星

2024-10-05 08:47:44 | 学子网

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流浪地球地球面临的危机主要来源于哪个行星

流浪地球地球面临的危机主要来源于哪个行星

木星
《流浪地球》,
为国产科幻电
影拼出了希望,甚至被称为中国科幻电影元年真正到来的标志。该片主要涉及哪些重要的物理知识点?撇开娱乐性,地球“流浪”的方案在科学的维度靠不靠谱?尤其是地球和木星碰撞危机的解除方式,是否符合科学逻辑?记者就此采访了驻青高校的几位物理学科教师。
青岛大学物理科学学院副教授、博士 孙彬
是目前看过的最好国产科幻片
“《流浪地球》是目前我看过的最好的国产科幻片,突破了以前对国产科幻片的理解。粗略一看,里面涉及的物理知识点很多,包括牛顿定律、核聚变等,都是从中学阶段学过的,但一些名词例如弹弓效应、洛希极限等则是大学以后才会接触到的。例如将地球推向木星,然后借助木星引力,将地球甩出太阳系,就是借助弹弓效应的原理。 ”孙彬说,但是可以看到,出于剧情的需要,电影里会有很多不符合科学原理的地方。如天体之间靠彼此之间的万有引力达到目前的这种运行方式,一旦改变一颗行星的运行方式,势必会影响其他行星的运转轨道,且不必说150万亿吨级的推力是否能明显改变地球的轨道,就算前面的都可以达到,地球在这么多年流浪过程中也会因为碰撞各种小行星而引起人类毁灭。
“另一个问题,木星大气层中存在闪电,因此地球大气层中的氧气被吸引到木星一侧时会随时被耗尽,而不会积累下来,后面‘引爆’的方式就见仁见智了。 ”孙彬说,况且木星和地球的体积比远大于电影中所描述的,因此地木相距7万公里时,很有可能已经突破洛希极限,地球已经被撕成碎片,主人公最后的牺牲就有点不值得了。
剧情
《流浪地球》的剧情并不复杂:在不远的将来,太阳急速衰老膨胀,地球面临被太阳吞没的灭顶之灾。为拯救地球,人类在地球表面建造了一万一千座行星发动机,以逃离太阳系寻找新的家园,地球和人类就此踏上预计长达2500年的宇宙流浪之旅。在完成这一宏伟计划的进程中,无数人挺身而出,上演了可歌可泣的传奇故事,九死一生的冒险和对人性的终极考问也同时上演。
青岛理工大学理学院物理系讲师、博士 初鹏程
在物理知识运用的大方向上没问题
毕竟这是一部科幻电影,不是科学电影,因此不能完全从科学的角度来审视,但它在物理知识运用的大方向上是没问题的。这部电影主要涉及了中学、大学本科、研究生三个阶段的物理知识,中学阶段涉及力学,比如引力、能量守恒、反冲及近代物理,比如太阳所蕴含的氢、氦、核聚变等;大学本科阶段主要涉及理论力学知识,比如角动量守恒等;研究生阶段牵扯的知识较多,比如广义相对论、天体物理基础、原子核物理、核反应、粒子物理等。这是一部涵盖大量物理知识的科幻电影,且很多知识需要一定的科学素养才能解读。编剧的处理方法比较得当,凡是涉及较为高深的专业物理知识,都没有太过深究,交代得比较顺畅,有利于剧情发展。
1.地球流浪前就“生死未卜”
如果将这部电影带入教室,作为物理课的讨论题目,那么有几点可以深入探讨一下。该剧情起于“太阳急速衰老膨胀,地球面临被太阳吞没的灭顶之灾”。太阳里含有大量的氢,并进行着核聚变反应,没有氢就没法进行核聚变反应,太阳可能就会爆发,进而塌陷。太阳晚期,一旦其所含有的氢被耗尽了,就没有办法进行核反应,它向外释放的压力就比不过引力,这时太阳便可能变成红巨星。《流浪地球》所演绎的是太阳晚期趋于爆发的那个阶段的地球遭遇,这个阶段,太阳内部还在发生着核反应,太阳因此可能随着它的反应,体积逐渐膨胀,甚至会膨胀到地球的轨道上去。一旦膨胀到地球的轨道上去,如果地球还在原来的那个位置,必然就会被太阳吸收。但是这种假设不是特别合理,因为如果太阳继续膨胀下去的话,地球有可能在太阳还没有碰触到它的位置的时候,就已经偏离了原来的轨道。当然,具体会发生什么,也没有办法完全通过理论准确预言,有可能地球因为受太阳风照射而质量流失,进而轨道外移;还有可能因为潮汐相互作用被太阳直接吞噬……不过有一点可以确定,一旦发生了这种情况,地球肯定会离开它原来的位置,和太阳及周围星体之间的相对位置发生变化,地球的生态环境必然会发生巨大改变,而且是往对人类不利的方向上走的。
2.地球若停止自转将面临灭顶之灾
影片一开始,地球自转被人为停止,目的是减少地球逃离太阳系时因自转而消耗能量。其实,在逃离时地球根本不需要停止自转,因为停止自转会引发海啸、超低温等灾难不说,还可能会导致大气层脱离,地球遭遇辐射灾难。此外,有了地球的自转,才能够保证地球在迁徙轨道上的运转是稳定的。而且,停止地球自转的能量是难以想象的,如果人类能够掌握这种能量,那么早就可以全部移居外太空了,不必再让地球流浪。
3.迁徙方案用到引力弹弓效应
影片迁徙地球的方案涉及了“引力弹弓”效应,通俗点讲,就是借助木星的引力,改变地球的运动轨道和速度,形成“引力助推”的效果。这里还需有个前提假设,即在地球偏离轨道运动时考虑其为坚不可摧的物体,不会破裂。
我们有三大宇宙速度,第一宇宙速度,第二宇宙速度,还有第三宇宙速度,当物体的飞行速度接近或超过第三宇宙速度的时候,就有机会脱离太阳引力的束缚。在影片里,我们可以假设这样一个场景,地球接近木星的时候,刚好擦着木星从背面绕过去,存在一定的角度,木星对地球有引力,以致地球原来的运行轨道被偏转,改变了运行方向,借助这个力量,地球轨道发生变化,实现引力助推。这个效应目前一般用在飞行器上,电影用在了地球上,充满了浪漫主义的想象力。
4.最后危机可能来自洛希极限
影片最后,地球和木星相距越来越近,轨道显示将会撞击,当双方相距仅剩7万公里左右时,影片设计了通过点燃木星来推开地球以防止相撞悲剧发生的情节。这里涉及一个物理知识——洛希极限(Roche limit),它是天文学中的一个特殊的距离。当两个天体的距离少于洛希极限时,它们就倾向于被“潮汐力”撕碎。通俗点讲,对于两个相处一定距离的天体,由于天体是球状的,它们的不同部分与对方质心的距离是不一样的,所以受到对方的引力作用强度也是不同的,靠近对方质心那部分所受的引力要比远离的那部分更强,这样天体就会受到潮汐力的作用,从而被拉伸变形。当两个天体的质量和强度存在差异并且距离足够近时,质量较小强度较弱的天体就会被另一个更大天体的潮汐力拉扯解体,成为环绕那个更大天体的光环,该极限距离就是洛希极限。
正是由于洛希极限的存在,地球在撞击木星之前就很有可能已经被撕成了碎片,并环绕木星飞行。

流浪地球地球面临的危机主要来源于哪个行星

浙江2023选考成绩什么时候出

浙江省2023年首考成绩发布时间原定于1月31日(正月初十)左右,但根据浙江省考试院发布的最新消息,浙江省2023年普通高中英语高考、"七选三”选考首考成绩发布时间,将在1月30日(正月初九)下午发布。
由于浙江省2023年普通高中英语高考和“七选三”首考成绩发布时间的调整,家长们和考生们的心态一下子就发生了新的变化。
一、家长们心态的变化
家长们对自己孩子的首考成绩,那是绝对的关心的,要说不关心,要说不紧张,那都是宽慰自己孩子的话。
有的家长们说:“孩子,,你在'阳了’的情况下,还能够为自己的未来奋力拼搏,只要你努力了,你尽力了,考出什么样的成绩,都没有什么关系。”
也有的家长说:“孩子,如果你考得好,那千好万好,我们直接把考得好的科目‘放掉’,不再有六月的‘二战’。没有考好的科目,我们继续努力,发挥考得好的学科的成功经验,吸收考得不好的科目的教训,争取在六月份的‘二战”中,全取高分,录取到自己心仪的大学”。
还有的家长表示:“说好的1月31日发布成绩,现在孩子们虽然‘阳康’了,但是心理承受能力还没有调整好。现在,提前一天发布成绩,孩子们能不能接受啊!考得好还行,考得不好,心里会多么难受啊!”
家长们议论纷纷,也有的家长说:“早一天发布成绩,总的来说,还是有利的。毕竟孩子们在春节期间,急切地想要知道自己的首考成绩,好知道哪一科可以放弃,哪一科还需要‘二战’。”
“孩子们春节期间,又吃又喝,还看电视、电影,《满江红》《流浪地球》等,哪一部没有看呢,为吴京的票房创造纪录,‘做出了重要贡献’啊!不仅如此,还玩手机、玩电脑,松松垮垮,全然没有了首考前的紧张和拼搏姿态。早一点公布首考成绩,可以让孩子们收心,早一天集中精力,早一天恢复首考前的拼搏精神,为六月高考打下坚实的基础。”
反正,家长说什么的都有,既有批评的,也有赞赏的,不一而足,不胜枚举。总的来看,家长认为提前一天发布成绩,是利大于弊的,是有利于孩子们准备六月份高考决战的。
二、考生们心态的变化
得知浙江省2023年普通高中首考成绩发布时间提前了一天,绝大多数孩子们紧张的心态一下子就暴露无遗了。
“起初说春节后发布成绩,是让我们好好过春节,都知道绝大多数考生是在‘阳了’的情况下,拿出十二分的精神来迎接首考的。可是,还没有过初十,就发布首考成绩,这明摆着是不让我们好一个平静的春节嘛!”
“老师,我现在很慌,别人都考得好,而我感觉考得很糟糕。明天成绩一发布,我的成绩明显就要在家人面前‘露馅’了。怎么办呢,挨骂是不可避免的。爸爸、妈妈很看重这次首考成绩的。好吧,能不能把首考成绩发布时间再往后调整调整呀,让我能够在家里平静地回到学校学习不好嘛。”
“今年的首考,物理、化学和生物相对比较简单,根本不好赋分。据说,生物由于太简单,可能出现倒赋分的情况。当然,这些都是猜测,但愿我们的付出都有回报,首考各科成绩,能够得偿所愿。”
“选考物理、化学、生物的人,真的是太幸运了,题目不难,容易考出自己的水平,发挥出自己的实力。可是,我们选考政治、地理、技术的考生,就太不容易了。政治学科很偏,地理学科很难,技术学科拿不准。选考政治、地理、技术等三科的考生,也太不走运了。”
“要说选考政治、地理、技术学科的考生不走运,这是不正常的心态。政治、地理、技术学科选考试题的难度,的确是有点大。但是,难度系数对于每一个考生来说,都是公平公正的。关键是以什么样的心态对待考试,尽最大努力和最大的耐心答题,就一定会取得好成绩。平时不努力,寄希望试题简单来获取高分,本身就是投机行为。”
“说物理、化学比较正常,历史容易,其实都是不负责任的。试题相对容易,但是难题是区分不同层次考生的重要手段。后面的难题做不出来,还是拿不到高分的。所以,不要认为物理、化学、历史简单,其实,三科试题是有一定的区分度的。不细心、缺乏耐心的考生,一定会出现意外的。”
“我们绝大多数都是在‘阳了’的情况下,走进考场的,虽然知道我们2023届学子的辛苦啊,三年有大多数时间在上网课,最终是在咳嗽声中结束自己的高考首考之旅的。其中的辛酸,谁能够理解?“
学生们评头论足,观点大相径庭,争论也异常激烈,总的来看,绝大多数人认为提前发布首考成绩,是弊大于利。绝大多数考生希望能够有一个平静、祥和的春节,不要被首考成绩考得不好而冲散。
三、精细准备高水平大学“三位一体”综合评价、“强基计划”报考事宜
由于2023年浙江省首考成绩,对于报考44所省属高校“三位一体”综合评价有非常重要的影响。而且招生人数将接近9000人,这是有相当大的诱惑力的。
同时,复旦大学上海交通大学浙江大学华南理工大学南方科技大学北京外国语大学香港中文大学(深圳)、上海纽约大学上海科技大学中国科学院大学等高水平大学,“三位一体”综合评价报考,也与首考有着密切的关系,考生们要密切关注以上高校的招生简章,有针对性地报考,争取以相对的低分,录取到自己心仪的高水平大学和心仪的专业。
要知道,复旦大学2022年在浙江省“三位一体”综合评价的招生计划有205个,上海交通大学有295个,浙江大学有980个,香港中文大学(深圳)有204个,中国科学院大学有39个,华南理工大学有36个,南方科技大学有60个,以上高校的招生计划已经达到了1819个。
而上海纽约大学、上海科技大学、北京外国语大学在浙江省综合评价的招生计划,是不确定的,估计也会有300个左右。
以上九所高水平大学“三位一体”、综合评价招生的人数将达到2000多个。
再加上北京大学清华大学、上海交通大学、浙江大学、复旦大学、南京大学中国科学技术大学西安交通大学哈尔滨工业大学等39所985工程大学实施“强基计划”试点招生,招生总计划达到372人,这是考生们升入理想大学的重要途径。
请家长们和考生们一定要抓住以上院校特殊类型招生的方式和机会,根据自己的实际,精准选择报考的院校,最终在2023年高考中先人一步、胜人一筹,圆梦名校。

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