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1.太阳氦闪
二十一世纪,天体物理学家发现太阳将会产生一次名为氦闪的剧烈爆炸。
太阳约四分之三的质量是氢,剩下绝大部分是氦,太阳的光和热来自其内部不间断进行的氢核聚变,当氢元素消耗殆尽,太阳内部的高温高压将会在很短的时间内激发氦元素的聚变,巨量的氦元素在如此短暂的时间内被激发,氦闪就会发生,并向外释放出足以毁灭地球的热浪。
爆炸之后的太阳体积将变得更为巨大,大得足以触及地球的轨道,将地球吞噬。
不过不用等太阳膨胀吞噬地球,因为在氦闪发生约一百小时后,地球就将被完全汽化。
氦闪发生时地球表面的一切都将被瞬间蒸发,地面上的人会像泡泡一样,“啪”地一声在爆响中消失得无影无踪。
2.逃跑计划
面临灭顶之灾的人类自然不会选择坐以待毙,原著中人们便提出了两种截然不同的逃跑方案:
一是宇宙飞船方案,建造拥有微型生态圈的宇宙飞船,抛弃地球驶向宇宙;二是流浪地球方案,在地球表面上建造行星发动机,让地球与一起人类一同奔向星海。原著中甚至因为对方案的分歧,人类内部分裂出了两种派系:主张宇宙飞船方案的飞船派,以及联合政府主张流浪地球方案的地球派。派系双方斗争不断,小到孩子们之间的日常斗殴,大到反联合政府的暴动,应有尽有。
但最终胜出的还是流浪地球方案——因为宇宙飞船成本低,更灵活,但它的体积实在是太小了,体积最大的飞船只能达到“上海或纽约那么大”,体量不足的生态圈是无法支撑到人类完成航行计划的。地球虽然“笨重”,但人类就可以直接利用地球本身的生态圈以维持生存。
而且比起地球,飞船实在太脆弱了,在莫测的宇宙空间随时有损坏的危险。
3.引力弹弓效应
想要推动地球逃离太阳系,首要任务是摆脱太阳的引力。人类建造的行星发动机能够为地球提供的速度及其有限,为了能够达到足够挣脱太阳引力束缚的速度,人类必须借助引力弹弓效应为地球加速。
引力弹弓的原理,是通过行星引力加速飞行器,想象一个滑冰者A斜角度快速冲向另一相向而来的滑冰者B,在两者相会时,B拉着A将他横甩半周后,分开时A就会获得比来时更高的速度。
旅行者2号借助引力弹弓效应加速示意图
地球想要逃离太阳系的引力束缚,首先需要借助太阳的引力加速15次,直到第15次加速完成后,地球将会被太阳甩向木星,借助木星的引力完成最后的加速,逃离太阳系。这也解释了为什么影片中地球会被木星的引力捕捉。
地球绕太阳加速的过程就像嫦娥卫星绕地球加速一样
4.流浪地球计划
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