“流浪地球”靠谱吗?物理学教授这么说

来源:   信息日期:2019-03-01 19:50:07

关注到《流浪地球》,源于天文学大拿、大咖们朋友圈里的推介;特别是我所熟识的张双南先生用了四个“好过瘾”来描述它。我实在耐不住了,匆匆赶回乌鲁木齐,携家人于2月9日观看了《流浪地球》。说实话,“好过瘾”,更重要的是被感动到了。

事实上,三年前在拜读刘慈欣先生的大作《三体》时,顺便也草读了大约2.3万字《流浪地球》。只是当时读完就忘了,直到看完电影,原著中的细节才隐隐在脑海浮现。尽管与原著相差较大,然而人类为了避免太阳吞没地球,在地球上安装12000座推进器,历时2500年把地球“流浪”到距离4.22光年半人马座的比邻星(就是刘慈欣先生另一部科幻小说《三体》里所说的三体人的老巢)的惊人构想被电影完完整整地保留了下来。这个惊人构想有没有科学依据?我仅仅给出我所熟悉的两个方面。

这个惊人构想的科学依据之一:太阳会吞没地球么?回答这个问题,就要用到恒星结构与演化的知识。太阳的能量供给就是其中心的氢聚变核反应(天文学领域通常称其为氢燃烧)。参与燃烧的氢元素质量是有限的,依据现行的恒星演化模型,大约100亿年太阳核区的氢元素就会燃烧殆尽。现在太阳的年龄大约为为46亿年,也就是说,再过大约50亿年,太阳中心的氢就会变成氦。随后,太阳会经过一个称作Hertzsprung间隙的阶段演化成为红巨星,此时太阳的光度升高,半径变大,会把地球吞没。当然,大家也不必对此过于担心,毕竟这是大约50亿年以后的事情。

这个惊人构想的科学依据之二:半人马座的比邻星适合成为地球的第二个故乡么?回答这个问题,要先了解比邻星。半人马座α星是有三颗类似于太阳的“恒星”。它们分别被命名为半人马座α星A、半人马座α星B和半人马座α星C,其中A星和B星相距较近,组成了一个双星系统,另有一颗C星,则在较远处受到引力作用与这个双星系统相互关联。这颗C星因为是除太阳外距离我们最近的一颗恒星,所以又有个名字叫比邻星。比邻星质量为太阳的0.12倍,它的年龄是48.5亿年,和太阳的年龄差不多。由于它的质量很低,它氢燃烧的时间比太阳的寿命要长很多。比邻星的光度比太阳光度低得多,这就要求地球要离比邻星很近才能使得液态水存在,这就有潮汐锁定的可能。更重要的是,比邻星的爆发特别频繁,导致其空间环境十分恶劣。也就是说,地球不适宜流浪到比邻星。

然而,对一部科幻小说或电影不能做太多的苛求。苛求太多,就成了科学;当然,科学元素亦不能缺少,否则就成了玄幻类小说。就我个人来看,电影《流浪地球》是非常成功的,也是非常令人感动的。记得2014年《星际穿越》刚刚上映,有幸邀请到张双南先生来澳门永利官网总站入口老网址做关于这部电影背后的科学。他告诉我,中国拍科幻大片的所有技术都有,就是缺想法,这非常令人遗憾。仅仅不到五年,中国电影人和科幻人就弥补了国人的遗憾。这就是《流浪地球》给予我最大的感动与震撼。这份感动与震撼就像看到上九天揽月的嫦娥工程、下五洋捉鳖的蛟龙号探海;像亲身体验急速而平稳的高铁;像目睹世界最大的射电望远镜—“天眼”开光等等。

作者:物理科学与技术学院教授 吕国梁