陸《流浪地球》票房破10億 科普引力彈弓、洛希極限兩大原理

▲▼流浪地球。(圖/CFP)

▲大陸科幻電影《流浪地球》。(圖/CFP)

記者蔡浩祥/綜合報導

大陸科幻電影《流浪地球》票房破10億,成為春節賀歲片一大黑馬。劇中呈現的科學原理、劇透也造成網友熱烈討論,還一度讓中科學技術協會出面,介紹兩大關鍵情節背後的科學原理,引力彈弓、洛希極限也成為科普的熱門關鍵詞

《流浪地球》背景是太陽正急速老化且不斷膨脹,整個太陽系已不再適合人類居住。為此,人類選擇最接近太陽系的恆星「比鄰星(半人馬座α星C)」作為新家園。

也有人類不願放棄地球,決意要建設大量巨型的「行星引擎」,令地球能在5年內推進至可以脫離太陽系的最低速度「第三宇宙速度」。

不過,考量到「行星引擎」所需的能量過於龐大,改用天文程度的「萬有引力」,借助木星作為「引力彈弓」,令地球能在零消耗下改變方向及加速。

▲引力彈弓原理。(圖/每日頭條)

▲引力彈弓原理。(圖/每日頭條)

所謂「引力彈弓」,一般是發生在兩個質量懸殊的天體之間,以地球和木星作例子,地球以速度V靠近木星,木星同時正在自身軌道中以速度U運轉。

兩者足夠靠近後,地球就會被木星的引力捕捉、牽引,轉半周後像擲鐵餅那樣被甩出。如此一來,地球就能獲得木星的速度,變成U加V。

隨著劇情不斷推進,當地球靠近木星時,因「洛希極限」(Roche limit)的產生,致使人類突然遇到遭遇滅頂危機,「行星引擎」全數停擺,且大規模地震、火山爆發。

▲洛希極限原理。(圖/維基百科)

▲洛希極限原理。(圖/維基百科)

有關「洛希極限」原理,即一個天體對自身重力與第二個天體對它造成的潮汐力相等時兩個天體的距離。

當兩個天體距離低於「洛希極限」時,質量較小的天體就會被質量較大的天體撕碎。地球與木星的距離少於10.3萬公里,大氣層就會脫離;少於7.44萬公里就會被撕碎。

於是乎,電影的高潮位在於人類要確保足夠接近木星以借助「引力彈弓」,同時卻又不能太接近以免被撕碎。

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