最近大火的科幻電影《流浪地球》是根據劉慈欣同名小說改編,講述了在不久的將來太陽即將毀滅,太陽系已經不適合人類生存,而面對絕境,人類將開啟「流浪地球」計劃,試圖擺脫太陽引力一起逃離太陽系,尋找人類新家園的故事,小說中有一個設定就是當地球推力到達一個值時就可以擺脫太陽引力,推力達到這個值在現實中可行嗎?
答案是在現實中不可行,基於三個點,一是推力不足,二是燃料不夠,三是地殼無法承受。
一、推力不足
據小說交代,行星發動機是由一萬個高達11000米的噴射巨柱組成,單臺發動機巨柱比世界最高峰珠穆朗瑪峰還高出兩千多米, 它燒的是巖石,也就是說幾乎什麼都能燒,它的推力約為150億噸,但將地球加速到脫離地球軌道前往木星引力彈弓加速的速度需要42KM/S左右,有12KM/S的速度差,根據地球質量加速到這個速度需要2.3×10^20N(十年)!,平均到每一臺的推力約為1.96萬億噸左右!差距達到了100倍以上,雖然行星發動機巨柱大的令人震撼但這個推力要把地球加速的時間延長到1000年左右才能達到設定值,那時地球也許已經被氦閃吞沒,就沒有流浪地球了。
二、燃料不夠
首先要說明的一點就是《流浪地球》中的行星發動機利用的是重核聚變技術,就是利用原子係數較大的原子之間相互聚變產生能量的,這個在理論上是有可能的,較輕的原子核可以聚變成為更重的原子核,甚至可以一直持續到鐵元素。但現如今人類的科技水平甚至連最輕的原子核,也就是氘和氚原子核的聚變都控制不了,所以重核聚變技術對於當下科學技術來說幾乎不能的實現的,假設行星發動機的速度為:10萬千米/S,那麼大致需要消耗9.96155×10^17噸氫元素才能勉強達到逃逸速度,地球所有水的體積約為1.386×10^18立方米,我們加速從太陽系出發,需要泊入新的恆星軌道,那麼可能需要同樣的燃料來減速,可能比鄰星的質量比較低,那麼需要降低到更低的速度才可以,當然至少得×2,很明顯這燃料質量已經超過水體總量了,而根據H2O的水組成,氫元素只佔一部分!那麼這就很清楚啦,燃料不夠。
三、地殼無法承受
流浪地球中忽略了一個問題,那就是地殼承受能力,地球雖然體積巨大,但是地殼對於地球而言僅僅是薄薄一層,如果把地球比作一個雞蛋,那麼地殼就是雞蛋殼,行星發動機體積質量巨大,再加上發動時極大的反推力,恐怕地殼承受不住這麼大的作用力,地殼就像壓碎了殼的雞蛋一樣,還沒逃走就已經支離破碎了,那樣流浪地球計劃也就失敗了。