“那么,我想问问你,在这部电影中,有很多的知识点,你能讲出几个?”
“氦闪太阳,太阳是以内部氢核聚变方式向外发光发热的,当内部的氢元素消耗得差不多的时候,内部的高温高压会激发氦元素的聚变,这个时候的太阳就会发生氦闪,说白了就是太阳老了,自爆了。意思就是太阳加速衰老,氦闪之后,太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星,结果爆炸之后还膨胀了,到时候体积庞大到能把地球都吞了。事实上用不着太阳吞噬地球,氦闪之时地球已被汽化了。这就是《流浪地球》中给地球装发动机的原因。我们的太阳已有近50亿年的年龄,天文学家们估计太阳还有50到70亿年的寿命。将在12亿年后发生首次氦的融合,估计那时候人类要么死绝了,要么早跑了。”张初平说。
“你说的没错,还有呢?”
“引力弹弓,地球为什么会被木星引力捕捉,这里就是引力弹弓效应。引力弹弓(又名引力助推)就是利用行星的重力场来给太空探测船加速,将它甩向下一个目标,也就是把行星当作‘引力助推器’。这有点类似离心力,以飞行器为例,飞往内行星,朝向太阳就可以获得加速度;而飞往外行星的飞行器,就算有着火箭助推器,由于是背向太阳飞行的,要抵抗太阳引力,故其速度会逐渐降低。所以,在飞行器朝着内行星飞时(如金星,水星不行,因为这行星没有大气层),是要利用该原理减速。而朝着外行星飞时,是要加速。飞行器第一次从远距离接近行星时,在轨道速度之下,利用火箭助推器,最终产生超越轨道速度的动能,产生的运动效果就像该飞行器被行星反弹开了。这一连串动作,叫做行星引力辅助变轨。通俗的来说,假如轨道行星是一个黑帮老大,跟上我的速度才能入伙,来了之后就老老实实当我的小弟(卫星),一旦你速度太快超了我,就赶紧滚,有多远滚多远……人类历史上很多飞行器都是这样完成的,比如水手10号,它于1974年2月5日经过金星,经过引力助推减速之后到达水星,否则因为太阳引力,速度太快就直接‘跑过了’。还有卡西尼号探测器,两次飞掠过金星,之后又途经地球、木星,最终才到达了土星。《流浪地球》把飞行器换成了地球,原理不变,只是要想让地球发动机助推器产生的动能完全超越太阳引力,就必须借用木星这个大块头,把地球反弹出去。”张初平说。
“你说的很好,那你再给我说说什么叫洛希极限。”孙老师说。
“洛希极限,这个词听上去很高深莫测,但其实很简单的。洛希极限是指当行星与卫星距离近到一定程度时,潮汐作用就会使天体本身解体消散。举个例子:地球和木星的距离为洛希极限时,地球自身的重力和木星造成的潮汐力相等。如果它们的距离少于洛希极限,地球就会倾向碎散,继而成为木星的环,没错,土星的环就是这样来的。它以首个计算这个极限的人爱德华·洛希的名字命名。所以,地球飞过木星的时候,不能靠的太近,太近了超过洛希极限,地球就会崩了。但是距离太远的话,引力又不太够,会达不到冲出太阳系的第三宇宙速度。只能拐回来继续绕太阳,所以冒险接近木星,是地球杀出太阳系的唯一一条路。(只要跑得够快,木星能帮我让太阳抓不到我),可见,洛希极限就是末日的临界点,在电影中,充当了电影中常见的‘倒计时爆炸’功能……”
随后,张初平又对电影中的发动机熄火+地震,火流星,地球逃亡五步,月球怎么办等知识点进行了讲解,他口若悬河,说得头头是道。
“张初平,你行啊,讲得很好啊,可是我就不明白了,为什么你考试总是不及格呢?”孙老师耐着性子听他讲完了之后问道。
“因为电影有趣,地理书上的知识太枯燥乏味了,我一背书脑袋都大。”张初平说。
“这么一说,你不是绕着弯子说我地理课上得没趣吗,好,你真行!其他同学的四千米可以免除,不用跑了,但是,你张初平必须给我全程跑完,一圈也不许少!”孙老师说。
“是,保证完成任务。”张初平说。