《流浪地球》物理知识点「看懂流浪地球2少不了这份科普指南其中的地理物理考点」

兔年新春的快乐都是刘慈欣给的。

电视剧有让原著党惊喜连连的《三体》；

贺岁档有把阿凡达秒成渣渣的《流浪地球2》。

大年初三，《流浪地球2》已破十亿票房！

小破球，堪称中国科幻影片的奇迹。

但是，对于很多非专业人士来说，《流浪地球2》里涉及的很多硬科幻没有那么容易理解。今天给大家送上一份科普指南，指南解答的问题包括《流浪地球2》中的科学生命计划、太阳吞没地球、行星发动机能否帮助人类逃离太阳系、太空电梯在未来会变成现实吗……等。

带上这份指南去观影，助力你看懂《流浪地球2》!

太空电梯在未来能变成现实吗?

电影中的太空电梯像一条宇宙级高速公路，主要作用是实现外太空和地球之间的物资运输。

太空电梯要连接地球和宇宙空间站，这是相当长的长度，对电梯的材料要求很高。像一般电梯一样用钢铁是不行的，因为钢铁密度大、自重太大，长度到达一定程度的时候由于自重，它自己就断了。

建造太空电梯需要一种比木头还轻，比钢铁还硬，还要有一定柔韧性的材料，碳纳米管是最合适的材料。

不过，以目前的科学技术，碳纳米管量产比较困难。科技在不断进步，诸多科学家也在坚持研究太空电梯相关问题。未来，人类在太空电梯建造方面一定会取得突破。

太阳真的会吞没地球吗?太阳为什么会变成红巨星?什么是氦闪?

电影的故事设定中，太阳急速老化:持续膨胀，并将在百年后吞没地球。这实际上指的是太阳氦闪，太阳是先变成红巨星才会发生氦闪。

氦闪是恒星在氦聚变阶段突然发生的，是爆炸式的氛聚变。当太阳核心的氢全部聚变成。氦时，一开始氦不能聚变，核心外一层原本不能聚变的氢开始聚变，把太阳外层向外掀，变成红巨星。

当核心温度达到一亿度，氦被点燃，在以秒计的时间里释放出平时千亿倍的能量，就会产生爆炸式的氦聚变，这就是氦闪。

氦闪所释放的能量非常大，在氦闪发生之后，太阳上的聚变反应会向更深层次迈进，在这个过程中，太阳会不断膨胀，体积会增大数千万倍。当太阳氦闪发生之时，地球会怎么样呢?

我们知道，太阳氦闪发生的瞬间所释放的能量相当于太阳在过去百万年之间所释放的能量总和，如此巨大的能量会瞬间摧毁地球的生态系统。

但现实中，按照恒星正常的寿命，太阳要在50亿年之后才会变为红巨星，所以不必杞人忧天。

“数字生命计划”可以让人类“永生”吗?从科学技术上能够实现吗?

电影中人类面临末日危机，一种声音呼吁启动“数字生命计划”以延续人类文明。现实中关于这一问题也有诸多研究。

2022年，国际科学团队端粒到端粒联盟(T2T)发表了第一个完整的、无间隙的人类基因组序列。所以，以当下的科学进展来看，我们已经可以实现对个人基因信息的存储。但这也仅限于对基因信息的存储，将记忆和部分意识上传至数字生命世界，从而实现“永生”，目前还难以实现。

因为以现在的科学研究，我们对意识和记忆的本质认识还远不清楚，能否存储它们更是尚属未知。例如，心理学中新兴的“具身认知”理论指出，人的生理体验与心理状态之间有着强烈的联系，生理体验“激活”心理感觉，反之亦然。由此可以看出，也许人的意识很可能不能离开身体。

不过，科学是永无止境的，随着科学家们越来越深入的研究，未来一切皆有可能。

如果真的制造出行星发动机，可以帮助人类逃离太阳系吗?需要“烧”多少“石头”才能飞呢?

如何让地球动起来?电影中提到的方法是“烧石头”，也就是重聚变技术。重聚变就是比氢重的元素的聚变。聚变首先要克服质子之间的排斥，越重的原子核质子越多，所以越难以聚变。

电影中首先假设人类掌握了重聚变技术，能够把岩石作为无穷无尽的燃料。然后在此基础上用重聚变产生的能量把大量的物质高速抛射出去，通过反冲作用让地球获得动量，这就是行星发动机。

目前人类只能勉强实现氢的聚变、重聚变，《流浪地球2》中的“烧石头”，也就是“硅聚变”还远远做不到。聚变反应的发生是很复杂的，需要极高的温度和极强的压力，还需要反应条件的环境，要做出电影中的行星发。动机还有很长的路要走。

上映三天票房破8亿、豆瓣开分8.3，《流浪地球2》继续保持了中国式科幻大片的热度。无论是千钧一发的太空电梯坠落还是震撼人心的太阳风暴、月球引爆，《流浪地球2》延续出色视觉效果的同时，又一次歌颂了人类面对危机时的勇气和信念。

《流浪地球》讲述太阳即将毁灭，人类启动“流浪地球”计划，推动地球离开太阳系寻找新家园的故事。《流浪地球2》则聚焦地球开始“流浪”之前，展现太阳危机初期，人类携起手来迎难而上、攻坚克难的经历。《流浪地球》是根据刘慈欣的同名小说改编，故事设定在2075年，讲述了太阳迅速老化，即将毁灭并吞噬地球。太阳系已经不适合人类生存，而面对绝境，人类将开启“流浪地球”计划，试图带着地球一起逃离太阳系，奔向4.2光年外的比邻星。

《流浪地球2》中的地理考点

了解太阳及太阳系

太阳系成员包括太阳、八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星物质等。太阳是太阳系的中心天体，其质量约占太阳系总质量的99.86%以上。其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。

太阳活动对地球的影响：

太阳活动指太阳释放能量不稳定性所导致的一些明显现象，如太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。这些现象分别出现在太阳外部不同圈层。太阳黑子出现在光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。黑子和耀斑是太阳活动重要标志。

耀斑爆发☝

①对气候的影响：凡是太阳黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率就明显增加。

②对地球电离层的影响：耀斑爆发时会发射强烈的电磁波，这些电磁波以光速传播到地球，会强烈干扰地球高层的电离层，导致短波通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。

③对地球磁场的影响：当太阳活动增强时，来自太阳的高能带电粒子流——太阳风会干扰地球磁场，产生使磁针剧烈震动而无法正确指示方向的磁暴现象。

④产生极光现象：在靠近地球的极区，晚上常常可以看见天空中闪耀着绚丽多彩、变化多端的光带，这就是极光。极光就是太阳发射出的高速带电粒子流到达地球后，在磁场的作用下，与地球两极地区高空大气分子相互作用产生的高能物理现象。观测表明，极光出现的强度和频繁程度与太阳活动的强弱有密切的关系。

思考：太阳真的会老化吗？太阳内部无时无刻在发生核聚变，并以电磁波的形式向外散发热量。现在，太阳已有45亿年的高龄，太阳真的会老化，他将在100亿年时毁灭。老化后的太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星，爆炸之后还会膨胀，体积庞大到能把地球吞没。

地球的新家园真的存在吗？

“流浪计划”的目的地是4.2光年外的比邻星，他是真实存在的，他和太阳一样，也是一个能发光发热的恒星，1915年首次被发现。

太空电梯返回大气层为何燃烧

太空电梯轿厢返回大气层的时候，则通过摩擦生热燃烧冰盾的方式极大地节省返回成本。

并且太空电梯轿厢，越往上走大气密度越小，那么摩擦也就越小；而太空电梯轿厢降落，越往下空气密度也在增大，摩擦会越来越大。

因此，太空电梯轿厢上升的时候，表面并不会被烧得通红，但是在降落穿越大气层的那时候，会被烧成“火球”。

思考：太空电梯轿厢穿越大气层时气温和气压有何变化？

流浪地球遭遇了哪些灾难？

影片中遇到的灾难之一就是全球变冷与海平面上升。

图恒宇小队在水下执行任务时，看到了已经沉入海底的国家体育场鸟巢。

在某次行星级发动机的点火仪式上，我们看到了已经被洪水吞噬殆尽的上海，只有环球金融中心、金茂大厦、东方明珠等高耸的标志性建筑还在水面之上。

思考：①影响全球气候变冷的原因有哪些？②海平面上升会带来哪些影响呢？

影片中遇到的灾难之二就是寒冷的永夜。再加上此时地球正在逃离太阳系，地球不断远离太阳，这也是气温急剧下降的原因之一。

影片中遇到的灾难之三就是全球电力系统缺口大。影片中遇到的灾难之四就是月球残骸散落向地球袭来，燃起火球、掀起巨浪

未来食物折射资源与环境问题

在《流浪地球1》中，人类主要的蛋白质来源是蚯蚓。所以主角刘启和妹妹朵朵在地下城里会遇到新品“榴莲味蚯蚓干”，姥爷韩子昂给官员送礼时送的也是“陈年蚯蚓干”。

《流浪地球2》中，人们最爱的食物变成了蚊子饼，一个饼由50万蚊子做成，再次体现了未来食物的匮乏。

从行星发动机看大数据

《流浪地球2》里涉及到的重要概念便是有着超高效率的550系列人工智能系统。影片中的全球电网系统不仅利用了大数据运算，还可以利用大数据将地球的文明封存，借助数据中台的多源数据同步汇集能力，将海量的、类型丰富的地球文明数据进行汇集存储并备份。使文明得以保存。即使地球流浪，数据也会跟随，文明亦是。

加蓬建造地月基地

思考：为什么选择在非洲加蓬建造地月基地？

《流浪地球2》中的物理考点

太阳的变化

在电影《流浪地球》中，太阳亮度的增加是地球不得不背井离乡，远遁太空的原因，但现实世界中的太阳，真的会发生这样的变化吗？

在过去的40亿年里，太阳的整体亮度上升了大约20%。这种变化对于地球的生命演化产生了重要的影响，但是，在一个单一物种存续的时间（百万年到千万年）里，太阳的变化不会产生显著效应。如果太阳按照物理规律演化，那么在未来的10亿年里，太阳的能量输出将上升10%，这可能会引发地球上失控的温室效应。但这是非常长的时间尺度，在这之前人类自己引发的全球变暖就会造成严重的影响。

氦闪

在《流浪地球》的原著中，科学家观察到太阳核心的演化加速了，并且在地球逃离到木星附近时就已转变成为了一颗红巨星，完全吞噬了金星和水星。这是因为太阳核心的氢元素在聚变燃烧后会转化为暂时无法聚变的氦元素，沉积在太阳中心，形成一个致密的核。这种转变会使得太阳失去稳定性调节机制，能量产出不断增加，并且体积开始膨胀，变得更红。天文学上称处于这个阶段的恒星为“红巨星”。在这种演化的末期，红巨星中心积累了足够高的温度，最终会使得氦构成的核心开始聚变，失控的氦核心燃烧会在数秒的短暂时间内释放出巨大的能量，这被称作“氦闪”。

推进地球的动力：重聚变发动机

在小说和电影中均未交待所谓“重聚变发动机”的准确定义到底是什么，不过在原文中倒是对这种发动机有句简单的解释：“利用岩石中的氧、硅元素进行核聚变反应，获得高能高压的等离子流。”所以可以将这种发动机理解为一套巨型的核聚变离子脉冲推进系统。

引力弹弓

地球为了逃离太阳系，设定了一个飞往木星的冒险轨道，差点毁掉地球。这种冒险的原因是为了利用木星给地球加速。这种加速的方式俗称引力弹弓（gravitational slingshot）或者叫引力助推（gravity assist）。 引力弹弓一般发生在一对重量相差悬殊的天体之间。

“洛希极限”

在天体力学中，洛希极限又称洛希半径，最早由法国天文学家洛希提出，因此称为洛希极限。我们就拿地球接近木星作为特例简单说一下：地球的物质结合在一起的主要作用力是自身的重力，当地球靠近木星的时候，木星会对地球产生强烈的潮汐撕扯作用，当潮汐力超过地球自身物质的重力结合作用时，地球就会被撕裂。地球刚开始被撕裂时，离木星的距离就是洛希极限。

流浪地球中的物理知识有哪些?

《流浪地球》中的物理知识如下：

1、“有一天，新闻报道海在融化，于是我们全家又到海边去。”这里所说的“融化”，是物态变化中的，是一个热的过程。

2、《流浪地球》中地球要通过行星推进器加速才能从太阳系脱离出去，甚至还要借助木星的引力加速，电影的灾难也就是在靠近木星时发生的。这是因为在太空没有摩擦力，物体运动不能像在地球上一样说走就走，只能利用向心力和相互作用力实现加减速或者变轨。速度越大，就能够离中心天体越远！

3、引力弹弓效应在探测器飞行中被广泛使用，通常被当做一种节省能源的加速方式，旅行者一号就是利用木星和土星两次引力加速，才得以逃出太阳系。

4、计算地球停止自转需要时间，加速到第三宇宙速度的时间。

5、失重：物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量或重量较小的一种状态，又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境。确切地讲，当加速度竖直向下时为失重状态。

流浪地球里的地理小知识

1.流浪地球故事梗概
太阳即将毁灭，过去无数岁月中做为人类精神支柱存在太阳变了死亡和恐怖的象征。

比起坐以待毙，人类选择挣扎到底。庞大的地球逃脱计划开始实施。

然而人类所能制造的普通尺寸人造环境无法承受漫长的逃脱之旅。所以人类只得在地球的一侧安装上巨大的地球发动机，将整个巨大地球环境圈化为的移民方舟，以此逃离太阳系，前往新家园。

代价是高昂的，艺术，伦理，常识，一件又一件曾经无比熟悉的特色从人性中消失，逝去的生命更是多如繁星。剩下的只有对生存的强烈渴望。
疑惑和猜忌一度在人类当中引发叛乱之火，然而太阳最后的灭亡瞬间平息了一切，人类终于怀揣希望踏上漫长的流浪旅。“地球啊，我的流浪地球啊”成为无数生在这个时代的人弥留之际的遗言。

它包含着人类这个种族亘古不变的永恒心声————我们要活下去。
2.地理小常识
1。“华东地区”一般指华东六省一市，包括：山东、江苏、浙江、福建、安徽、江西、上海市。

2。青藏高原，中国最大的高原，世界平均海拔最高的高原。境内面积240万平方公里，平均海拔40005000米，有“世界屋脊”和“第三极”之称。

3。南极大陆终年气候极低，冰雪覆盖，属于极地气候。

4。喜马拉雅山脉，包括世界上多座最高的山，有110多座山峰高达或超过海拔7,300米（24,000英尺）。其中之一是世界最高峰珠穆朗玛峰（也称埃佛勒斯峰，萨加·玛塔峰），高达8844.43米（29,017.16英尺）。这些山的伟岸峰颠耸立在永久雪线之上。

5。热带雨林气候，又称“赤道多雨气候”。分布在赤道两侧南北纬10°之间。终年高温多雨，各月平均气温在25~28°C之间，年降水量可达2000毫米以上。季节分配均匀，无干旱期。主要出现在南美洲亚马孙平原，非洲刚果盆地和几内亚湾沿岸、亚洲的马来群岛大部和马来半岛南部。

6。长江黄河所流经的省份：（1）长江：流经青海、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、上海11省市。（2）黄河：流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等 9省、自治区。

7。北美洲所跨气候带（从北向南依次为）：北寒带、北温带、热带。

8。地球水体，其中海水占97.3%，淡水只占2.7%。淡水资源中冰山、冰冠水占77.2%.地下水和土壤中水占22.4%，湖泊、沼泽水占0.35%，河水占0.1%，大气中水占0.04% 。

9。雪，是水或冰在空中凝结再落下的自然现象，或指落下的雪花。雪是水在固态的一种形式。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现，因此亚热带地区和热带地区下雪的机会较微。

10。霜，是水汽（也就是气态的水）在温度很低时，一种凝华现象，跟雪很类似。严寒的冬天清晨，户外植物上通常会结霜，这是因为夜间植物散热的慢、地表的温度又特别低、水汽散发不快，还聚集在植物表面时就结冻了，因此形成霜。科学上，霜是由冰晶组成，和露的出现过程是雷同的，都是空气中的相对湿度到达100%时，水分从空气中析出的现象，它们的差别只在于露点（水汽液化成露的温度）高于冰点，而霜点（水汽凝华成霜的温度）低于冰点，因此只有近地表的温度低于摄氏零度时，才会结霜。

11。雪要融化就要吸收周围的热量，空气中的热量被雪吸收了，人就会觉得冷，而在没有太阳的下雪天，如果冷就是因为气温低！所以在融雪的时候人们感觉会比下雪时更冷 。

12。发射卫星时，距离赤道越近越好，因为距离赤道越近，地球的离心力越大，因此可以节省火箭的燃料。

13。夏季，受暖锋雨的影响，长江流域降水丰富，达到一年中最大值。长江的径流量就大，那么就稀释了长江入海口的海水，从而使长江口表层海水盐度就达到一年中最小值。

14。 中国最低的内陆盆地，在新疆 *** 尔自治区东部，是天山山脉东段南坡的山间断陷盆地。北为博格达山，南为库鲁克山，面积约50,000平方公里。盆地中部低于海平面的约占4,000平方公里，艾丁湖面-154公尺（即米）。

15。曾母暗沙，位于南沙群岛南端（北纬3°58，东经112°17），它是中国领土的最南点。在澄平礁西南约52海里。根据中国科学院南海海洋研究所实验3号船1985—1986年调查最浅处水深为17.5米，形如纺锤，礁丘脊部呈北北西走向，为水下珊瑚礁，面积2.12平方公里。曾母暗沙未被任何国家占据，我海军舰艇编队会不定时对曾母暗沙巡航。
3.地理小常识·急·简单的
中国的地理常识：地形

中国地势西高东低，各类地形占全国陆地面积的比例是：山地33.3%，高原26%，盆地18.8%，平原12%，丘陵9.9%。

岛屿

在中国海域上分布着5400个岛屿。最大的岛屿是台湾岛（面积约3.6万平方公里），其次是海南岛（面积约3.4万平方公里）。

山脉

喜马拉雅山

全世界海拔7000米以上的山峰有19座，而坐落在中国境内和国境线上的就有7座，号称"世界屋脊"的青藏高原上分布着许多高大山脉。喜马拉雅山，平均海拔6000米。它的主峰珠穆朗玛峰，海拔8848.13米，是世界第一高峰。

最长的河流

长江

长江是中国第一大河，全长6300公里，仅次于非洲的尼罗河和南美洲的亚马逊河，为世界第三长河。黄河系中国第二大河，全长5464公里。

最大的峡谷

*** 高原的雅鲁藏布江上，有全长504.6公里、深6009米的大峡谷，它是世界第一大峡谷。

最长的人工河

京杭大运河，全长1801公里，始凿于公元前五世纪，是世界上开凿最早、最长的人工河。

湖泊

鄱阳湖

长江中下游平原的鄱阳湖是中国最大的淡水湖，面积3583平方公里；青藏高原的青海湖是中国最大的咸水湖，面积4583平方公里。

气候

中国大部分地区处于温带和亚热带，南部部分地区处于热带，北部部分地区则靠近寒带。

地理位置

中国位于东半球，亚洲大陆的东部，太平洋的西岸。

国土面积

960万平方公里，仅次于俄罗斯和加拿大。

最大的城市

上海
4.《流浪地球》主要讲了什么
《流浪地球》根据刘慈欣同名小说改编，影片故事设定在2075年，讲述了太阳即将毁灭，已经不适合人类生存，而面对绝境，人类将开启“流浪地球”计划，试图带着地球一起逃离太阳系，寻找人类新家园的故事。

剧情简介：近年来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。 为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。

中国航天员刘培强在儿子刘启四岁那年前往国际空间站，和国际同侪肩负起领航者的重任。 转眼刘启长大，他带着妹妹朵朵偷偷跑到地表，偷开外公韩子昂的运输车，结果不仅遭到逮捕，还遭遇了全球发动机停摆的事件。

为了修好发动机，阻止地球坠入木星，全球开始展开饱和式营救，连刘启他们的车也被强征加入。在与时间赛跑的过程中，无数的人前仆后继，奋不顾身，只为延续百代子孙生存的希望。
5.求助大神,《流浪地球》中五个逃亡时代的物理学原理
逃逸时代：开动发动机，是地球达到逃逸速度，飞出太阳系。

刹车时代：利用地球发动机使地球停止转动，使发动机喷口固定在地球运行的反方向。

是死亡。

新太阳时代：地球泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的卫星。

人类检测到太阳将要发生“病变”而膨胀变大，大到地球会在太阳内部运行。为了躲避从天而降的灭顶之灾，为了延续人类种族，联合 *** 决定驾驶地球逃离太阳系，驶向比邻星。在那里，地球可以停泊在比邻星的卫星轨道，作为它的一颗卫星继续存活下去。而这逃亡，将耗时2500年，100代人的时间。

所谓刹车就是停止地球的自转，一万二千台地球发动机安装在亚洲和美洲大陆的平原上，整个刹车时代耗时42年。地球停止了自转。从此地球上不再有日出日落。主人公就是出生在刹车时代刚结束的时候。此时人类的技术已经发展到一定高度。这些地球发动机每一个都高达一万多米，利用重元素聚变，将岩石作为燃料。

此时地球上的景观是这样的：整个大气层已经被发动机喷出的火焰加温到了七八十度，人类必须穿着冷却服才能在户外活动，发动机造成的高温融化了冰川，潮汐吞没了北半球三分之二的大城市，比如上海。整个地球还没有启程就已经面目全非。人类对太阳的价值观也已经从赞美崇拜变成了畏惧。