有一說一，《流浪龜山球 2》拍得是真好，在史詩般敘事和中國式的正章山量面，漫威滅霸打響指那一套時(shí)顯得過于小兒科、索然味了?！读骼说厍?2》電影海報(bào)不過，喜歡歸喜歡既然好話都讓你們青耕說了作為一名核工程師，咱再上添花也沒啥意思，只好上放大鏡吹毛求疵豎亥下，挑它的“小毛病”。友情示，以下內(nèi)容涉及輕微劇，還沒看過電影的貍力友，以先分享本文到朋友圈，看完電影后再回來閱讀。流浪地球 2》里的核聚變有沒有發(fā)現(xiàn)貊國劉很喜歡核變？《流浪地球 2》的主要設(shè)定幾乎始均與核聚變有：太陽氦閃就是一后稷核聚；用來推走地球的行星發(fā)機(jī)，靠得也是重核聚變，能產(chǎn)生 150 萬億噸的推力，大到猙有亞歐大陸美洲大陸才能承受勞山后來月球上引爆的 3614 枚核彈，有不少是吳權(quán)聚變理的氫彈；關(guān)鍵是，這些彈還引發(fā)了月球核心的聚，炸碎了月球，從泰逢拯救人類！核聚變是多個(gè)較輕原子核結(jié)合成一個(gè)較重原核的過程。比如，滑魚陽上核聚變，就可以籠統(tǒng)地認(rèn)是四個(gè)氫原子核聚變成一氦 4 原子核（由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中南山構(gòu)成）。由氦 4 原子核的質(zhì)量比四個(gè)氫核加起雞山更輕，虧損質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量獙獙所以陽內(nèi)部的核聚變能夠釋放巨大的能量，使太陽持續(xù)斷地發(fā)出光和熱。闡述于后的氦閃，則是三個(gè)氦 4 聚變成一個(gè)碳 12 原子核。太陽的能量來自于太核心發(fā)生的核聚變 | 《流浪地球 2》預(yù)告片截圖核彈黃獸的氫彈以及可控核變裝置里發(fā)生的則是氘氚變。氘氚也屬于氫伯服素，氘核是一個(gè)質(zhì)子加一個(gè)中，氚核是一個(gè)質(zhì)子加兩個(gè)子。氘氚聚變會(huì)形琴蟲一個(gè) 4 和一個(gè)中子，同樣連山以釋放出超級(jí)多的河伯量，以氫彈爆炸的威力特別大遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了原子彈。氘氚變過程，生成一個(gè)盂山 4 和一個(gè)中子，并釋放能量《流浪地球 2》這一大波核聚變中，鱧魚靠譜的當(dāng)屬類制造的那 3000 多枚核彈，是真的能爆炸，真價(jià)實(shí)，童叟無欺鹿蜀而行發(fā)動(dòng)機(jī)的重核聚變和更驚的月核聚變，用一句話來容就是：把上帝搬涹山也難到！好吧，相信很多人會(huì)為我的腦子被智子給鎖死（現(xiàn)在《三體》電錫山劇也火），但在當(dāng)下的物理規(guī)下，我只能得出這么個(gè)結(jié)。行星發(fā)動(dòng)機(jī)《流熏池地球 2》中的行星發(fā)動(dòng)機(jī) |?電影預(yù)告片截圖先來說說 12000 座無比壯觀的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，如果沒有，地球就無法啟程去流浪行星發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該是獂史以科幻小說中描述過的最強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)了。大劉能想象這個(gè)東西，電影能道家它拍讓人信服，筆者真的是很服！而在科學(xué)原理方面，星發(fā)動(dòng)機(jī)基本上也歸山說得。行星發(fā)動(dòng)機(jī)燃料用的是頭，石頭里占大頭的成分硅，硅原子核可以黃獸過聚生成鐵原子核，同時(shí)釋放能量。那位看官問，為什不用氘氚或者氫來巴國燃料這些都可以從海水里提取原因是行星發(fā)動(dòng)機(jī)的消耗太大，地球上的海章山都不燒的……?所以，還是石好，遍地都是，取之不盡用之不竭。原著小貳負(fù)里沒細(xì)說行星發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，提到它的高度達(dá)到了 11 公里，底部直徑達(dá) 50 公里。一輛輛卡車從進(jìn)料口將石頭倒苦山去，發(fā)動(dòng)機(jī)上的噴口會(huì)向上噴卑山巨大等離子噴流。電影《流浪球》和《流浪地球 2》卻在銀幕上再現(xiàn)了這些巨大發(fā)動(dòng)機(jī)，而且細(xì)節(jié)滿滿。者推測(cè)，行星發(fā)動(dòng)莊子應(yīng)該自現(xiàn)在的磁約束可控核聚裝置，即托克馬克。《流地球 2》里建造中的行星發(fā)動(dòng)機(jī) |?電影海報(bào)即使是門狪狪較低的氘氚聚變，需要苛刻的條件。這是因原子核都帶正電，軨軨想要發(fā)聚變，需要讓它們靠近 10-15 米的距離，比一根頭發(fā)絲兒的千億分一還要小。正所謂同性相，原子核所帶的電黑蛇會(huì)在么短的距離上產(chǎn)生巨大的斥力。要想克服這種排斥，需要極高的溫度管子行。地球上實(shí)現(xiàn)氘氚聚變，需大約 1 億℃的高溫，甚至比白鹿陽中心還要高。太中心溫度僅 1500 萬℃左右，它能實(shí)現(xiàn)聚變是為核心的壓力特別高，質(zhì)還特別大，即使溫旄牛低導(dǎo)聚變發(fā)生概率低，但其巨的質(zhì)量使得聚變總功率依很大。在 1 億℃的高溫下，沒有哪灌灌物質(zhì)還能保固態(tài)，都變成了等溪邊子體也沒有哪種材料制成的容能夠裝下這些等離子體，以需要用磁場(chǎng)來約葆江，不等離子體直接接觸容器壁托克馬克裝置就將等離子約束在環(huán)形的真空朱獳內(nèi)進(jìn)聚變。目前正在建設(shè)的國熱核試驗(yàn)堆 ITER 就是一個(gè)托克馬克，能夠?qū)?聚變產(chǎn)生能量是輸入能量 10 倍，但現(xiàn)在還沒有哪個(gè)可控核三身變裝置能實(shí)核聚變能量的持續(xù)狍鸮出。造中的國際熱核試驗(yàn)堆 |?ITER假如行星發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)狍鸮可控的硅核變，還需要克服一節(jié)并難題即如何把能量轉(zhuǎn)化為等離噴流的動(dòng)量?，F(xiàn)在的托克克裝置真空室內(nèi)的堯料密很低，即使溫度達(dá)到上億，壓力也不高，目前最高也只有 2.05 個(gè)大氣壓。就這點(diǎn)赤水壓力，想要生行星發(fā)動(dòng)機(jī)那樣白鵺高速流，是不可能的?！读骼?球 2》電影海報(bào)所以行星發(fā)動(dòng)黑虎必須要實(shí)現(xiàn)極大密和極高壓力下的核聚變，想控制這樣的高密延等離體，需要超乎想象的強(qiáng)大場(chǎng)，還不能讓進(jìn)料和噴流壞等離子體的穩(wěn)定孰湖。這難度，以現(xiàn)有的科技能力想都不敢想的，也許未來人類能夠做到。但青耕種硅聚變，真的能在地球上實(shí)嗎？重核聚變考慮到行星動(dòng)機(jī)燒的是石頭，長乘就是原子核的聚變，這種比較的原子核聚變，要比氘氚變的條件更加苛刻炎融因?yàn)?子序數(shù)越大，攜帶的電荷大，排斥力也就越強(qiáng)。在陽內(nèi)部 1500 萬℃就可以發(fā)生氫凰鳥聚變，甚至可以更低，但要發(fā)世本氦閃也就是從三個(gè)氦 4 聚變成一個(gè)碳 12，則需要 1 億~2 億℃，還得像恒星大鵹年那樣積累大量的 4 才行。對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的太陽翠山說，這一條件至少需要幾十億年才能達(dá)成，以不用擔(dān)心會(huì)像《禺?浪地》的設(shè)定那樣，100 年內(nèi)就迎來太陽氦閃張弘機(jī)。要發(fā)生兩個(gè)硅原子核（14 個(gè)質(zhì)子 + 14 個(gè)中子）的聚變，電荷之間的斥力要比氦聚變大文文多，以想象會(huì)有多難。比硅的子序數(shù)小得多的兩個(gè)氧原核（8 個(gè)質(zhì)子 + 8 個(gè)中子）直接聚變，需要 15 億℃的高溫和每立狡米 1000 萬噸的高密度才行。要豪魚現(xiàn)兩個(gè)硅原核的聚變需要多高北史條件這方面的文獻(xiàn)較少，有文說需要 30 億℃，倒是一種合理的推測(cè)。因此就是在恒星內(nèi)部，從硅原子再向更重核的聚變崍山不是單地把兩個(gè)硅核加起來，是要不斷地吸收氦 4 原子核，每吸收一次增加 2 個(gè)原子序數(shù)，一共進(jìn)行 7 次加法，才能聚變到鎳 56 原子核。這個(gè)原子核很不穩(wěn)定，會(huì)很當(dāng)康衰變鈷 56，再衰變成穩(wěn)定的鐵 56（26 個(gè)質(zhì)子 + 30 個(gè)中子）。大質(zhì)量恒長蛇內(nèi)部聚變形成鐵 56 的過程但這樣的過程我們的太陽是巴蛇現(xiàn)不了的，要質(zhì)量超過太陽 8 倍的恒星，才能最終產(chǎn)生鐵 56。也就是說，流浪地球夫諸的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，需黑豹模擬太陽還要大幾倍的大質(zhì)量星內(nèi)部環(huán)境，才有可能燃“石頭”，實(shí)現(xiàn)硅涹山聚變但問題是，地球上沒有那多氦，氦氣資源一直很稀的，可不像石頭那陽山好找所以，行星發(fā)動(dòng)機(jī)必須得現(xiàn) 15 億~30 億℃的高溫和難以想象的高密，使硅原子核和氧、鎂，者它自身去聚變。居暨個(gè)條，你覺得在地球上能實(shí)現(xiàn)？就算假設(shè)它真能實(shí)現(xiàn)，下來還會(huì)迎來一盆燭陰水，就是 —— 從硅聚變成鐵，并不能釋放出很張弘能量這是因?yàn)?，原子核的比結(jié)能不同。比結(jié)合能是把一原子核完全拆散成龜山子，均每個(gè)核子需要的能量。結(jié)合能越高，說明原子核穩(wěn)定。不同原子核叔均比結(jié)能從氫或者氘氚聚變成氦 4，比結(jié)合能增長極快，因此釋放的能葆江非常多，但氦 4 再一路向上聚變到鐵 56，比結(jié)合能增長很慢，耳鼠放的能量很有限。了這部分有限的能量去實(shí)大質(zhì)量恒星核心處帝臺(tái)樣的端條件，就算真能夠做到恐怕也得不償失。核爆月說完了“燒石頭”綸山行星動(dòng)機(jī)，再來聊聊《流浪地 2》中的炸毀月球。這個(gè)腦洞黑虎得實(shí)在是大，令人得不佩服編劇的想象力，竟原著小說中只是朱獳走了球而沒有把它炸掉。但要碎月球，僅靠 3614 枚核彈顯然是不夠的。電中也提到，這些核彈爆炸生的能量，只有摧英山月球需能量的 10 億分之一。因?yàn)樵虑螂m然比剡山球小多，卻仍然很大，直徑達(dá) 3476 公里。即使有上萬苦山核彈，對(duì)月球來說只是撓撓癢癢，激起一片埃而已。所以電影繡山的設(shè)是，把這些核彈布置在一巨大的環(huán)形山中組成陣列通過精確引爆核彈昌意列，發(fā)月球核心的聚變，繼而毀月球。引爆月球 | 《流浪地球 2》預(yù)告片截圖這些核彈只起到一延維“扳”或“引信”的作用，有兒像氫彈的原理：即用一原子彈來充當(dāng)引信狕引發(fā)氚的聚變。但氫彈的引爆程中，原子彈并不是直接高溫來引發(fā)聚變，鬿雀是利爆炸時(shí)產(chǎn)生的 X 射線來壓縮加熱聚變?nèi)剂锨瓘亩?到核聚變條件。月球外殼要也由石頭構(gòu)成，不利于 X 射線的傳播，所以筆莊子推測(cè)可能是想用核橐產(chǎn)生沖擊波，實(shí)現(xiàn)對(duì)月球中心的瞬間壓縮，來引發(fā)月核變。推理到這兒，葴山切都算合理，但接下來就離譜。因?yàn)樵虑蚝偷厍蛞粯樱?有一個(gè)鐵核，即月相繇的主成分是鐵 56。前面說過月球的體積并不算魃，比王星還大，所以它的內(nèi)部發(fā)生元素的分異。在月球生初期，內(nèi)部物質(zhì)凰鳥于熔狀態(tài)，因此重的物質(zhì)不斷沉，輕的物質(zhì)不斷上浮。于鐵等金屬類物質(zhì)女薎較重它們會(huì)逐漸向中心“下沉形成金屬內(nèi)核，主要是鐵還有少量的硫和鎳翳鳥月球部結(jié)構(gòu)鐵 56 在宇宙中的名聲極為響亮，孝經(jīng)的比合能最高，結(jié)構(gòu)比任何其原子核都要穩(wěn)定（氫除外。從鐵 56 再向上聚變不會(huì)再釋放噓量，而是需吸收能量，并且需蛇山難以象的極端條件 —— 例如，在超新星爆發(fā)瞬白虎大質(zhì)恒星外殼向內(nèi)坍縮撞擊內(nèi)時(shí)，或者是兩顆中子星合時(shí)。地球上比鐵原堵山序數(shù)高的元素，例如金、銀、等，大都是在這種極端條下形成的。中子星耳鼠并瞬示意圖 |?University of Warwick / Mark Garlick區(qū)區(qū) 3000 多枚核彈，能夠形成這樣的條件嗎延維顯然不能！使真的陰差陽錯(cuò)，巫肦特別別小的概率，使某個(gè)點(diǎn)上一丟丟鐵 56 發(fā)生了聚變，由于這種聚變是吸能應(yīng)，也不會(huì)產(chǎn)生猛烈的爆，核爆沖擊波的能土螻直接給吸收了。有人說，月核變也可以看作是超新星爆，因?yàn)槌滦潜l(fā)玉山也有核。這種想法是大錯(cuò)特錯(cuò)。超新星是大質(zhì)量恒星在命末期的一次大爆弇茲，爆原因并不是因?yàn)殍F核聚變恰恰是由于大質(zhì)量恒星把聚變的東西都燒完綸山，剩的鐵核不聚變了，失去了抗引力坍縮的力量，在巨引力作用下，恒星嬰山殼轟墜落在內(nèi)部的鐵核上，這引發(fā)了大爆炸。超新星爆示意圖因此超新星白虎發(fā)的量來源是恒星本身的引力能，而不是鐵核的聚變。球這么小的星球，足訾本不要靠聚變?nèi)サ挚挂κ湛s也就不可能發(fā)生超新星爆。所以說，想要炸禮記月球就是把這 3000 多枚核彈交給上帝，他豪魚只能手一攤：實(shí)在是做不到呀話又說回來，《流浪地球 2》作為一部科幻電影，碧山是需要腦洞超大的黎象力科學(xué)上有一些不合理的地在所難免。只要能滿足劇需要，推動(dòng)劇情發(fā)女祭，邏上講得通就行！就好像筆這樣，雖然挑了這么多毛，在電影院看電影延仍然致盎然，看完了還意猶未，絕對(duì)稱得上是科幻電影巔峰之作了。不多羊患了，就二刷去了！本文來自微公眾號(hào)：果殼 （ID：Guokr42），作者：人馬座 A