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讨论
关于刘慈欣《流浪地球》的胡思乱想
#1 - 2019-1-31 19:58
君寻
(已淡出bgm38)
突然回忆起很久以前看过的《流浪地球》,给地球安装行星发动机,先刹住地球自转,然后沿切向加速,依然记忆犹新。可是我现在想到,为什么一定要停止地球自转不可呢?刹车时代人口减半,地球生态也破坏殆尽。为什么不在北极或者南极建发动机,然后把地球自转轴掰弯,让地球躺着自转,这样无需刹车,也可产生持续稳定的切向推力了,日夜交替也能得到保留,岂不美哉?大刘难道没想到这一点,还是我想错了?
#2
- 2019-1-31 20:07
bangumi大西王
(天生万物以养人,人无一物以报天)
用比较简单的物理模型分析一下。
角动量的方向是自转轴的方向,如果要把自转轴变的指向太阳,需要改变的角动量对应向量三角形的第三条边(另外两条边是改动之前和之后的角动量,最小的角度是90-地球自转轴的角度大概是67度左右)在自转轴23度的情况下,这条边的长度是大于另外两条边的。60度的时候是一个等边三角形,三个量大小相等。所以需要改变更多的角动量,在相同的功率和力臂(地球半径)的情况下需要更多的时间。
第二点,行星发动机这种东西安装之后喷射方向应该是不能随着地球自转随便改变方向的吧?以地球公转平面为基准,在南北极安装的跟地面平行的发动机是随着地球自转喷射方向一会向上一会向下的。但是为了到达你想要的这种情况,需要持续向上或者向下喷射,喷射方向的经度是一直在变的。
第三点,在地球自传还没停止,但是角动量跟地球公转轨道平行之后,因为地球角动量的原因,南北极的指向是始终相同的,并不能产生持续的切向推动力,一年只有两个时间段可以产生。
…而在自转停止的情况下想要产生持续切向推力的就简单多了,每天才改变1度左右(360/365)。
但你这种方案要同时面临自转和公转导致的切向方向改变,肯定是大于360了,效果很差。
#3
- 2019-1-31 20:28
君寻
(已淡出bgm38)
第一点,我角动量学得不好,但我直觉认为改变地轴角度需要的能量比停止地球自转少。
第二点,原著里有提到,刹车的时候发动机是斜向喷射的,到了加速阶段改为了垂直喷射,说明喷射方向可变。
而且从原著看来,那时候人类已经不缺能源,只是需要考虑到地球的承受能力,所以才用了几百年完成。
第三点我承认,看来这是主要原因了。原著中是让地球自转周期降到和太阳潮汐锁定,这样就可以提供持续的切向推力了。
#3-1
- 2019-1-31 21:26
bangumi大西王
应该是停止需要的能量少。不过既然不缺能源第一点就不是什么问题了。
第二点看发动机到底怎么样了,如果是一边可以改变方向一边工作,那第二点就不是问题。如果只能在停机状态下改变方向,那第二点就是问题了。
#4
- 2019-5-17 16:51
Arclight(Bangumi皮带帅)
(“我像是一个很极端的人吗?”)
因为角动量守恒,转动情况下向不同方向移动需要不同能量
这样向垂轴方向闪避能力会大大降低
{num}
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时我很沉默
第二点看发动机到底怎么样了,如果是一边可以改变方向一边工作,那第二点就不是问题。如果只能在停机状态下改变方向,那第二点就是问题了。