少年錦時666
以現在地球上火箭發動機的水平,地球是不會被推離軌道的。
有人可能會說,「即便是一點點都不行嗎,比如偏離一納米?」
不行,一納米都不行。
要解答這個問題,我們首先得回答「什麼是地球」。
這個問題的答案並不是顯然的,因為大氣層也是地球的一部分,但如何確定邊界呢?
物理學給出了一個很好的解答,那就被處於地球引力束縛的物質,就可以算作地球上的物質(換句話說,在這個定義下,月球也屬於地球)。這個定義有一個好處,那就是可以回答這個問題。
我們知道,火箭發動機推動火箭,其原理來自於動量守恆。
簡單來說,一個系統向一個方向拋出物質,那自己就會有向另一個方向的速度。
但前提是拋出的物質要離開這個系統。
火箭發動機噴出的氣體能夠離開地球嗎?以現在的火箭發動機噴速,答案是:不能。
我們都知道,火箭要脫離地球引力,需要達到「第一宇宙速度」,也就是7.9千米/秒。而火箭發動機如果直接擺在地上,那噴出的氣體最高也就大約3千米/秒,是不足以脫離地球引力的。
這些氣體,有的會於大氣層發生碰撞,有的會飛到離地球很遠的地方,但最終還會落回地球上。所以這個過程並不會產生推力。
那就沒有希望了嗎?
不,我們可以用「離子發動機」
離子發動機的初速度達到了驚人的40千米/秒,完全可以將物質推離地球。
但這裡有一個問題,那就是它的推力實在是太小的,現在的離子發動機大概只能推動一張紙。
但同時,它也能推動地球。
章彥博
我是軍事妹子,人類一思考,上帝就發笑。如果用一億個大型火箭發動機對著地噴射,所產生的推力能不能把地球推跑,這個問題其實問的是:以人類目前的能力,外加一定的想象力,能不能改變天體運行?
航天飛機發射,看似驚天動地,其實從天體角度看不值一提
答案是不能,以世界推力最大的美國航天飛機固體火箭發動機威力,其頂峰推力達到了1200噸,如果有1億臺這類發動機,當然怎麼擺放、燃料等等既然是想象力就全不考慮了,那麼所能得到的最大推力是1200億噸,這個數據已經沒啥好說的了,因為人類還無法理解這麼龐大的質量,腦子裡也沒個概念。
看了這張圖,再想想銀河系、宇宙,總有種孤獨感
那麼再看看地球,地球的總重量大概、估計、約麼著是60萬億億噸,這個數字更沒啥概念。說實話人類的想象力其實真的很有限,那就比較一下這兩個數字吧,1200億噸和60萬億億噸,各自去掉一億倍就是1200噸比60萬億噸,還是不好比較,再換算下,0.12噸:60億噸,再換算,12克:60萬噸,還不夠,2克:10萬噸。
好了,終於能理解了,2克:10萬噸,這基本就是一隻蒼蠅,趴在尼米茲級航母的一側,奮力振翅想把這艘10萬噸級的航母推走......這下明白了吧!以人類目前的力量,在地球乃至宇宙面前是何等的渺小!別說一億臺火箭發動機,就算是一億枚核彈同時爆炸,對地球來說也是無關痛癢,大不了人類和地表生物全部滅絕,但生命仍會存在,過個幾十年,種子該發芽發芽,動物該撒歡撒歡,也許這樣對地球來說會更好呢?
我是軍事妹子,這篇問答就是我的風格了,相信你一定會喜歡,也一定會關注我...
軍事新觀察
首先我們看一下如果發射一億個火箭所需要多少大地方。以我國酒泉衛星發射中心為例,酒泉發射中心佔地面積約2800平方公里。那麼一億個就需要2800000000000平方公里。而地球的表面積約為510000000平方公里,所以從這個角度來講,地球上是沒有足夠的地方可以同時發射一億個火箭的。再者,一億個火箭同時發射還有可操作性的問題,就目前為止,別說一億個,一萬個都幾乎沒可能。
當然,這裡我們也可以不考慮能不能同時發射,假如真的可以同時發射,那麼我們考慮一下火箭的起飛質量。以我國的長征五號為例,火箭高56.97米,芯級直徑5米,最大起飛質量867噸。
火箭和地球之間有引力作用,要要通過內力讓火箭和地球分離,我們只要比較一下他們質量差距就可以,地球的質量大約為60萬億億噸,而一億個火箭的質量只有867億噸,相差好幾個數量級。因為力是相互的,如果一億個火箭同時發射,那麼動的只能是火箭了。
最後我們再想想題目中的軌道,地球是太陽系中的一顆行星,而太陽系又是銀河系的一個星系,再大還有星系團,超星系團。所以,宏觀來看,地球在宇宙中的軌道是不會變的。大到一定範圍這種力就是內部力。
所以,綜上所述,可以發現,一億個火箭同時朝一個方向噴的場景根本不可能出現,更不可能把地球推離軌道。
留白說
要看這一億個火箭發動機推力有多大,如果要用人類現有或即將建造的火箭,那絕對是沒戲的。當然也不排除有朝一日我們發展到宇宙II級文明,那時候乘著地球去宇宙中流浪就不再是夢想了,而這一天可能在幾千年後到來。
目前人類歷史上製造的推力最大火箭是土星5號,大約是3000噸,馬斯克即將推出的用於火星物流的BFR超級火箭推力達到了5270噸,那麼一億個火箭最多也只能達到5000多億噸。雖然我們已經無法想象一億枚火箭在地球上同時噴火的壯麗景觀了,但和地球60萬億億噸的質量比起來,大約也只相當於蚊子要去推動一艘萬噸巨輪罷了。
但根據物理學家兼未來學家加來道雄的推測,人類將在一兩百年內到卡爾達肖夫I級文明的水平,可以利用地球上所有可用的能量;幾千年後到達II級文明的水平,可以利用太陽系所有可用的能量。雖然到達I級文明並不能保證我們可以推動地球,但到達II級文明時想要地球隨意運動絕對是輕鬆加愉快的事。那時候我們就可以駕著改進後的地球飛船在星際空間疾馳,變道超車,加速減速,甚至玩起漂移,一定是件非常愜意的事情。
徐德文O戴維科學
完全可以。
但前提是,此發動機的噴流必須超過卡門線(海拔100千米以上),不然的話,把大氣層都吹跑了,這還玩什麼?
而且題目中說了,一億個發動機,那就假想一下吧:
公元10086年,太陽系發生了不愉快的事件,不知道是哪個缺德的玩意兒,跑太陽系這裡放置了一個恆星級別的黑洞,質量是太陽質量的35倍,地球星際聯合會將其命名為“缺德”。
此黑洞突兀的出現在太陽系周邊,且非常的靠近太陽,太陽將不可避免的被吞噬,整個太陽系也會土崩瓦解。
人類只有儘快的逃離出去,但以當時的科技實力,只能帶少部分人離開,且沒有確定的下一目標,總不可能一直開著飛船在宇宙中漂泊著吧。
科學家想出了兩全其美的辦法,帶著地球一起走。
1200座地球發動機基座已建造完畢,發動機噴管聳立在雲端,直插雲霄,以山脈為原料,加熱形成高溫等離子體,經強磁場加速噴出,地球獲得加速度。
由發動機產生的高溫正好的填補了缺失太陽的問題,地球的平均溫度維持在29.5攝氏度,南北兩極冰蓋全部融化,海平面顯著上升,正好如此豐沛的水可以用作為發動機的冷卻劑。
人們的目標是20.5光年外的格利澤581恆星系,因為科學家推斷那裡可能有一個超級地球,也就是格利澤581d,所以人們沒有前往比鄰星,多用1800年的時間去更遠的格利澤581恆星系。
“地球號”飛船龐然大物,所以在前進的方向上建造了大量的偏導光束髮射器,小到原子,大到火星般大小的天體都能被推離地球航行的軌道,所以,一路上暢通無阻。
經過了大約6325年,人類終於抵達了格利澤581恆星系,並確定格利澤581d是一顆超級宜居地球,只需稍加改造即可,人類終於擺脫了流浪的命運。
(完)!
一枚遊戲科幻迷
好吧,首先關於這個問題,我不知道我這麼算到底對不對,小編物理水平有限,請諒解哈,我們先來談談這個問題,如果說真的有1億個火箭同時發力,地球會不會被推離軌道呢?我們可以進行一個簡單計算。
首先就人類目前的火箭技術,最大的推力值可以達到3500噸,那麼1億個火箭,總的推力大約在3500億噸,這麼大的推力在不考慮火箭本身重量的情況下,差不多一次性可以送350萬個10萬噸的航空母艦去太空,但是如果推動地球的話,估計還不成。
好了,那麼說完了火箭的推力,我們再來看看地球,我們假設地球是一個物體的話,那麼這個物體的質量大約在5.965×10^24kg左右,換算成重量的話,也就是60萬億億噸,所以如果說你要推動一個重60萬億億噸的物體,1億個火箭估計遠遠不夠。
然後我們接著算,如果說你要把一個60萬億億重的物體送上天的話,那得需要多大的推力才行呢?我們拿60萬億億除以3500億,得出的結果大約在17億左右,然後再乘以1億,那麼計算機給我的數字是1.7x10的17次方,我簡單的換算一下,大約是170000000億,也就是說你需要1.7京個火箭同時發力,才能把地球這麼重的物體給推起來。
那麼這個算法,只是單單以重量作為計算的,如果是推動地球的話,小編也不知道需要多大的力才行,而且如果要推動地球,你所製造的火箭一定要足夠的長,火箭的焰尾要延伸到大氣層以外,否則估計也沒用。
而且這還沒有考慮到太陽的引力,以及周邊天體對於地球的影響,所以理論上如果要讓地球改變運行的軌道,你所要施加的力,應該要無比的巨大,所以1億個火箭根本不靠譜,連毛都推不動……
種植恆星
先說答案:別說一億個火箭,就是六十億人人手一個火箭,也不能推動地球離開軌道。這事兒與火箭數量無關。
原因是什麼呢?原理是動量守恆定律,在物理史上,許多定律被打破了,但這一條,自立之日起,便巋然不動。
火箭的推力來自向反方向高速噴射物質,來獲得正向的推力,火箭,連同這些被噴射出的物質,和被它們擾動的物質,整體動量守恆。要想推力大,單位時間內噴出的物質的動量就也得大。
要想地球獲得火箭的推力,必須要向地球以外產生動量,也就是說,火箭要把高速噴出的燃氣,扔到地球以外。地球才能獲得反方向的動量。這需要火箭燃氣至少達到第一宇宙速度。否則,噴出的燃氣還會落在地球大氣層裡,好像你向上拉自己的頭髮,是拉不起來的。與拉力無關。現在人類造的火箭火焰噴射速度超過地球逃逸速度了嗎?還差的遠呢!
要想把地球推跑了,你得製造出能把燃氣扔出地球以外的火箭。這樣的火箭一個就夠。
我是U仔
如果我來做這件事情的話,我會將準備發射的所有火箭全部頭朝下埋入地下,由於火箭本身不做運動,所以我們可以將火箭做成任何形狀,結構大為簡化,除了燃料和發動機之外,不但不需要發射架,那些複雜的飛控設備也是根本不需要。噴口全部指向空中的集中一點,在我們選定的時間同時點火,推動地球向著我們所需要的位置前進。
其實這些火箭所需要的地域也不是很大的。如果按照一枚火箭佔地20米 × 20米計算的話,一億枚火箭所需要的地方就是400億平米,也就是200公里 × 200公里這麼一塊就行。 至於能不能推的動地球嘛我們其實不必做過多考慮,因為那要看火箭的推力是多大了。如果火箭的推力足夠大的話,估計根本用不了一億枚那麼多的火箭,數萬枚或者是數百枚火箭就能把地球向著背離太陽的方向推動一點點,這樣就可以輕鬆抵消地球人類自工業革命以來對地球大氣層所造成的溫升。當然,在地球背面的相應地點也要有相應推力的火箭部署,作用嘛只有一個:剎車。
但是,有志者們切記:在推動地球的同時千萬千萬不要忘了也要將月球一同推動呦。否則的話,我們就永遠再也看不到廣寒宮了。
逗大家一樂而已,不必當真呦。😄😄😄
環球探索者
物理中有一個簡單的例子,體系之內的兩個物體間的受力作用,對整個體系的運動毫無影響,1億個火箭發動機形成的力正是這樣的力,對地球的運行毫無影響。
火箭發射依靠的是火焰向後噴射,與地面、空氣之間產生力的作用,使火箭一直受到向上的作用力而不斷加速,最終超過第一宇宙速度,得以拜託地球進入太空。而在地球之上,所有的物質都與地球緊密聯繫在一起,是與地球一塊在太陽系中運動的體系。這時火箭發動機的火焰若不能噴出大氣層,火箭和地面、大氣之間的力的作用,還只是地球這個運動體系內部的力,對地球的運行毫無影響。
但如果能夠製造一個十分巨大的火箭發動機,將地球改造為一個超大型火箭,那地球的軌道自然會被改變,相當於人造衛星在地球軌道上的調姿、變速、制動。很顯然,這樣的事情即人類的所有力量也是辦不到的,即便可以辦到,也不敢去幹,地球軌道向太陽系內外移動,都會破壞地球現有環境,將完成各種生物的生存危機。
來看世界呀
看來題主有可能讀了大劉的《流浪地球》這部作品了
地球質量是5.965X10^24 千克。說大不大說小不小。
經過前面科學家的實踐我們知道火箭方程ΔV = Ve*ln(m0/m1)
我們又知道第二宇宙速度是11.2lm/s 或者太陽系的逃逸速度是16.9km/s。
那麼我們就可以計算是不是可以將地球推出軌道了。
不過從火箭方程上來看 起到決定意義的是質量消耗,將地球脫離軌道的質量將會在佔地球質量的95%以上。基本上也就是說要將地球整個燒光吧