大年初一，根據劉慈欣的小說《流浪地球》改編的同名電影《流浪地球》在全國上映。老王百忙之中（無聊）慕名到電影院去觀看了影片。整部電影氣勢恢宏，講述了太陽將變成紅巨星，人類驅動地球逃離太陽系的故事。沒有劇透成分
這部硬核科幻裡蘊涵了諸多物理學原理，想擁有更為卓越的觀影體驗，弄清楚這些東西是十分重要的
地球逃離計劃得以實施，地球成了一個交通工具。具體做法，是先進入「剎車時代」，讓地球停止自轉
然後是「逃逸時代」，全功率開動安裝在全球的發動機，逃離太陽系。然後進入「流浪時代I」，繼續加速，飛向比鄰星
然後是「流浪時代II」進行漫長的減速。最後是新太陽時代，即地球泊入比鄰星軌道（《三體》中的三體文明就存在於這裡），成為這顆恆星的衛星
1 關於太陽的衰老和死亡 —— 紅巨星
當一顆恆星度過它漫長的青壯年期——主序星階段，步入老年期時，它將首先變為一顆紅巨星。紅巨星是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定階段，根據恆星質量的不同，歷時只有數百萬年不等，這與恆星幾十億年甚至上百億年的穩定期相比是非常短暫的。紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低，但極為明亮，因為它們的體積非常巨大。在赫羅圖上，紅巨星是巨大的非主序星，光譜屬於K或M型
恆星依靠其內部的熱核聚變而熊熊燃燒著。核聚變的結果，是把每四個氫原子核結合成一個氦原子核，並釋放出大量的原子能，形成輻射壓。處於主星序階段的恆星，核聚變主要在它的中心（核心）部分發生，輻射壓與它自身收縮的引力相平衡，恆星內部氫的燃燒消耗極快，中心形成氦核並且不斷增大
隨著時間的延長，氦核周圍的氫越來越少 ，中心核產生的能量已經不足以維持其輻射，於是平衡被打破，引力佔了上風，有著氦核和氫外殼的恆星在引力作用下收縮坍塌，使其密度、壓強和溫度都急劇升高，氫的燃燒向氦核周圍的一個殼層裡推進
這以後恆星演化的過程是：內核收縮、外殼膨脹——燃燒殼層內部的氦核向內收縮並變熱，而其恆星外殼則向外膨脹並不斷變冷，表面溫度大大降低。這個過程僅僅持續數十萬年，這顆恆星在迅速膨脹中變為紅巨星。氦聚變最後的結局，是在中心形成一顆白矮星
太陽在引力坍縮期內會持續變大，體積會一直膨脹至現在太陽的992萬倍，其太陽外表會直接到達地球軌道，吞沒地球與月球
2 利用木星加速 —— 引力彈弓效應
引力彈弓就是利用行星的重力場來給太空探測船加速，將它甩向下一個目標，也就是把行星當作「引力助推器」。
利用引力彈弓使我們能探測冥王星以內的所有行星。在航天動力學和宇宙空間動力學中，所謂的引力助推（也被稱為引力彈弓效應或繞行星變軌）是利用行星或其他天體的相對運動和引力改變飛行器的軌道和速度，以此來節省燃料、時間和計劃成本。
引力助推既可用於加速飛行器，也能用於降低飛行器速度。
那為什麼流浪地球計劃為什麼一定要利用引力彈弓效應呢？不用可以嗎？答案是不利用木星的引力加速，地球上的行星發動機是無法把地球加速至第三宇宙速度的，無法達到第三宇宙速度就無法飛出太陽系
當地球以某一個角度接近木星的時候，引力彈弓效應就開始悄然發生了。這個過程其實可以被當作一個彈性作用（elastic interaction）。流浪的地球逐漸進入木心強大的引力場，獲得加速度之後再次被「甩」出去。為了便於理解，其實可以把它當成動量中的彈性「碰撞」，即能量和動量都守恆的「碰撞」。在這種「碰撞」中，兩個物體的速度差會保持不變（這個在下圖中會有所證明）。所以說如果一開始在引力彈弓作用之前地球和木星相向而行，地球的速度是v1，木星的速度是v2，他們的速度差是v1+v2，那麼在作用之後，地球和木星變成了通向而行，木星速度依然是v2，為了保持速度差不變，地球的速度會變成v1+v2+v2，所以說地球的速度增加了2個v2，這是何等的高妙啊。（當然，這個情況過於理想，只是為了方便大家理解而簡化的，真實情況要複雜許多）
3 關於地球的解體 —— 洛希極限
洛希極限是指當行星與衛星距離近到一定程度時，潮汐作用就會使天體本身解體分散。這個使衛星解體的距離的極限值是由法國天文學家洛希首先求得的，因此稱為洛希極限。當天體和第二個天體的距離為洛希極限時，天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少於洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環。它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希的名字命名
計算表明，地球和木星的距離如果低於103萬公裡，那麼大氣就會在潮汐力的作用下脫離地球；如果距離低於7.44萬公裡，那整個地球都會被撕碎。
潮汐力有多可怕，我們拿一個茶壺和茶杯舉例子：
我們在杯壁頂部倒一些水，讓它在重力作用下向著杯底滑落。越靠近杯底，水滴會越拉越長，最後被拉扯到了撕裂的極限。這個極限就可以被認為是這個茶杯對水滴的「洛希極限」
木星的引力場，實際上就是這樣一個「茶杯」。地球尺寸很大，當它靠近木星時，離木星較近一側受到的引力，將比較遠一側大得多，因此會像水滴一樣被逐漸撕裂
《流浪地球》電影中，地球已經到達了地木「流體洛希極限」（地木距離103萬公裡）。在此處，液體和氣體不再能被地球引力束縛，而傾向於逃逸；而巖石還勉強能憑藉自身的硬度堅持一會兒
再靠近木星一點，地球將進入地木「剛體洛希極限」（地木距離7.44萬公裡）。在此處，就連堅硬的巖石都會被引力差撕碎，地球將徹底解體
在木星引力場的作用下高速運動，最終成為了木星環的一部分
4 核聚變發動機 —— 真的能燒石頭？
劉慈欣的科幻小說也經常涉及核聚變堆的概念，核聚變確實是一勞永逸地解決人類能源問題的終極手段。
在電影《流浪地球》中，為了推動地球離開太陽系，人類在地球上建造了上萬座高聳入雲的核聚變發動機，燃燒的不是氫，也不是氦，而是石頭，真佩服大劉的知識面和想像力。大劉的燒石頭不是燒成石灰石的化學過程，而是組成石頭的元素的原子核發生聚變的燃燒。
石頭的組成元素非常複雜，但主要是氧、矽、鋁和鈣等等這些原子序數較大的元素。這些元素能聚變嗎？能！但實際上，難度恐怕高階外星人也做不到吧。
宇宙當中，這些元素的核聚變發生在大質量恆星演化末期的核心處，這裡的大質量最少也要8顆太陽質量以上了。實際上，我們身邊的元素，除了氫和氦，基本都是在恆星燃燒、超新星爆炸以及中子星合併過程中形成的。有句話說的很好「我們其實都是核廢料」
劉慈欣的《流浪地球》喚起了我們對於硬科技的嚮往和追求
終於可以「往前看」，而不是「往後看」
（如果不知道劉慈欣可以谷歌一下）
老王看後其實還是有很多疑問的？看看同學是否也有（或者更多更深）——
除了流浪地球，還有什麼其他生存方案嗎？如果有需要突破目前哪些現有技術？
除了半人馬座比鄰星可以作為逃離目標。如果發生「意外」，有沒有備選方案？
現實中真的能移動地球麼？如果可以，需要多少頓推力才能逃離太陽引力？
如果同學們對天體物理學感興趣，大學本科階段就開始設置相關學科：
天體物理
天體物理學是物理學和天文學的一個分支。它研究天空物體的性質及它們的相互作用。天空物體包括星、星系、行星、外部行星，宇宙整體
物理學科介紹
物理學屬於理學，也是一門應用型學科，研究的是物質運動最一般規律和物質基本結構，主要是培養掌握物理學的基本理論與方法，具有良好的數學基礎和實驗技能，能在物理學或相關的科學技術領域中從事科研、教學、技術和相關的管理工作的高級專門人才。作為當今最精密的一門自然科學學科，同時也是眾多技術學科的支柱。
物理專業本科院校推薦
圖為英國一家比較權威的大學排名網站出的2017年大學物理和天文學科的排名，這裡推薦的也只有牛津、劍橋及帝國理工。
老王建議別太在乎什麼學生滿意度，學習本身就是逆水行舟，想舒舒服服念完本科，那就是對自己不負責任。
物理學對於A-Level錄取成績要求
牛津大學
A-Level成績要求：A*AA（要求數學和物理，其中A*必須是數學、物理、高級數學三者之一）
帝國理工學院
A-Level成績要求：A*A*A（其中要求數學A*，物理A*/A）
畢業去向：
成為國家物理實驗室研究分析員
能源和氣候變化部業務研究員
研究工程師
BAE系統工程師
創新分析師等