從大年初一上映開始，根據劉慈欣的小說《流浪地球》改編的同名電影《流浪地球》在全國掀起一股觀影熱潮。流浪地球不負眾望拿下眾多票房紀錄，堪稱國內科幻片特效，口碑之最，甚至很多人拿流浪地球與諾蘭的星際旅行做對比。筆者也是第一時間到電影院去觀看了這部影片。看完之後，我被影片恢弘的畫面所震撼，久久不能釋懷。看完影片之後，筆者發現電影裡面有好多的專業詞彙，比如紅巨星，希洛極限等等。我在查閱大量資料之後整理了電影中的幾個物理學名詞，不專業之處還請見諒。
先大致瞭解下恆星的演變規律
恆星是由引力凝聚在一起的球型發光，太陽就是最接近地球的恆星，至少在恆星生命的一段時期，恆星會在核心進行氫融合成氦的核聚變反應，從恆星的內部將能量向外傳輸，經過漫長的路徑，然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡，恆星的生命就即將結束。（插個題外話，天上的星星都是恆星嗎？答案是在通常情況下，我們所看到的星星都是恆星，但是不都是恆星。星星還包括行星、恆星、彗星等）。
紅巨星
從恆星的演化規律上來講，太陽是會有隕落的那一天，不過是在遙遠的50億年之後。簡單來講，當太陽核心中的氫燃燒殆盡，釋放的能量進一步升高溫度，點燃太陽周圍的氫殼層，然後太陽迅速膨脹，便會成為一顆紅巨星。有理論認為，太陽演化生成的紅巨星非常巨大，最遠能夠膨脹到地球軌道。其實，早在太陽吞噬掉地球之前，地球上的海洋早已被膨脹的紅巨星烤乾，更別提流浪地球了。我們可能聽說過各種版本的"世界末日"，但太陽成變紅巨星引起的"世界末日"肯定是必然會發生的！劉慈欣以太陽變紅巨星這個知識點為基礎，寫出了著名的科幻小說《流浪地球》，講述人類發現太陽要變成紅巨星時，可見電影的背景設置還是非常嚴謹的，光憑這一點就要給流浪地球點個贊。
太陽演化生成的紅巨星非常巨大，最遠能夠膨脹到地球軌道
氦閃
上一段我們提到了太陽最終會演變成紅巨星，會吞噬掉太陽系中的很多行星。電影中在提紅巨星之後，又提到了另外一個詞：氦閃。這個是什麼鬼？筆者用自己的話給大家簡單的整理概括了一下。
氦閃是發生在質量介於0.5倍到2倍太陽質量的恆星演化末期。當核心處的氫燃燒殆盡，形成的氦堆積在核心處，核心的物質越來越多，然後發生收縮溫度升高，但核心的物質處於簡併態，溫度的升高並不能使其自動停止收縮，溫度會越來越高，當跨過1億度的門檻時，就發生了猛烈的氦燃燒，數分鐘內就把能夠燃燒的氦變成了碳。但氦閃釋放的能量都被太陽本身吸收，表面居然看不出內部發生了什麼。
電影中反覆提到的"洛希極限"是什麼意思？
影片中，當推動地球前進的行星發動機發生故障時，地球離木星越來越近，即便後來發動機恢復運轉，但仍然無濟於事，地球仍然在接近木星。地球人陷入了絕望之中，到了該吃吃該喝喝的狀態。如果地球越過木星的洛希極限距離時，木星的潮汐力就會把地球撕碎！在千鈞一髮時刻，人類靠點燃木星和地球氧氣混合氣體的方法，成功把地球推離危險軌道。
地球的部分大氣層已被木星的引力吸走
在天體力學中，洛希極限又稱洛希半徑，最早由法國天文學家洛希提出，因此稱為洛希極限。我們就拿地球接近木星作為特例簡單說一下：地球的物質結合在一起的主要作用力是自身的重力，當地球靠近木星的時候，木星會對地球產生強烈的潮汐撕扯作用，當潮汐力超過地球自身物質的重力結合作用時，地球就會被撕裂。地球剛開始被撕裂時，離木星的距離就是洛希極限。
土星壯觀的光環就位於土星的洛希極限內，光環中的物質無法靠自身的引力聚合成較大的天體。實際上，土星環可能就是由土星的一顆天然衛星越過洛希極限被撕裂形成的。當然也可能是土星形成時剩餘的物質。
土星環可能就是由土星的一顆天然衛星越過洛希極限被撕裂形成的
那麼很多人造衛星、空間站等航天器都距離地球非常近，為什麼沒有因為位於洛希極限而被拉碎呢？這是由於航天器的質量和體積都太小，物體的近地端與遠地端所受到的引力影響差別不大，所以也就不會被拉碎了。
流浪地球的目的地——比鄰星
喜歡天文知識的人都知道，距離太陽系最近的恆星是"比鄰星"，只有4.2光年，雖然4.2光年對於我們來說已然非常遙遠，但是相對於星系距離來講，已經非常短了。
在2016年，歐洲南方天台發現一顆行星圍繞比鄰星公轉，該行星距離比鄰星約0.05個天文單位（750萬公里），質量相當於地球的1.3倍。令人興奮的是，該行星可能處於比鄰星的宜居帶上。"宜居帶"是指行星距離恆星遠近合適的區域，在這一區域內，恆星傳遞給行星的熱量適中，既不會太熱也不太冷，能夠維持液態水的存在。但由於比鄰星是一顆紅矮星，能量輸出不太穩定，經常有大的爆發現象，可能並不適合生命在其周圍生存。因此比鄰星一直是人類設想的星際航行的首選目的地。
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