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揭秘報複行動,怎麼把月亮射下來?「圖說」

地球人的感覺因月球而變得複雜,月球是繞地球移動的物體。想想那一年奔向月球,活出拍攝後蜻蜓變成一隻單身狗。以至于每當讀到李白的《想赢月亮,拿着薪水換冷》時,總覺得這一舉動特别有意義。在我的腦海中,無法揍捶這樣的場景:偉大的詩人白色的衣服飄落在月桂樹上,嘴裡喊着"也是我美麗的大地妹妹!還有我在地上美麗的妹妹!

揭秘報複行動,怎麼把月亮射下來?「圖說」

科學發展至今,人類能做的似乎已經超越了浪漫主義詩人的狂野思維。新一輪的"複仇"正在進行中。

劉洋,實體學博士和科幻作家。他于2012年開始撰寫科幻小說,并在各種雜志和線上平台上發表了超過30萬字的文字。代表性作品包括《單孔衍射》、《滴答2.013》等,先後出版了科幻短篇小說集《完美終結》。

10日出,草木燒焦,生命中彈10天,在它的九天裡,九人死亡的那一天,掉下翅膀,是以也要保持它的一天。

這一點記錄在《楚的話,當天問》的文字中,就是我們熟悉的拍攝後的第二天。今天我們知道太陽是我們銀河系中唯一的恒星。當然,擁有多顆恒星的星系确實如此,例如雙星系統(或"三角星系")。但是,一個星系有十顆恒星是不可想象的,即使它有,也很難形成允許行星穩定運作的軌道。至于太陽,它甚至更不可能 - 太陽是一個氣态行星,即使你拍攝它。是以,這個神話傳說一定來自古代人類的虛構,從科學的角度來看,不存在存在的可能性。

但是,如果我們把拍攝日改成月球呢?雖然聽起來仍然像天和地,但它至少比拍攝太陽可靠得多 - 首先,月球是一顆堅固的行星;其次,它繞着地球移動。從理論上講,如果我們射出一支足夠大的箭來減慢它的軌道,我們就可以把它射下來。

好吧,讓我們仔細看看拍攝月球的具體步驟。

如果你在月球前方的軌道上射出一支箭,根據動量守恒定律,月球的速度肯定會下降。當月球的速度顯着下降時,其環繞地球的軌道将從大約圓形軌道變為橢圓軌道。速度越低,橢圓軌道的離心率越大,月球與近地點的距離越小。在一種極端情況下,如果月球的軌道速度在被箭射中後下降到零,月球将在重力的影響下直接落向地球。當然,我們不需要将月球的速度降低到零,我們隻需要它繞軌道運作,距離地球最近的一點不到10,000公裡-這是地球和月球之間的洛基極限(1)。隻要月球和地球之間的距離小于這個值,月球就會在地球的引力潮汐下解體,即使我們完成了射殺月球的任務!整個過程如下圖所示:

月球以大約1公裡/秒的速度繞地球運作,如果要發生這種情況,月球的速度需要降低到226米/秒(計算過程有點,有興趣的讀者可以自己計算)。月球的品質約為7350億噸,我們需要将這樣一個龐然大物減慢近四分之三的箭勢必是巨大的。一般來說,箭頭的品質至少與月球一樣大。需要注意的是,箭一旦射中,隻能在地球和月球的引力作用下移動,沒有主動繞軌道運作的能力。在這種情況下,如果您希望箭頭與月球正面碰撞,則隻有一個發射計劃,如下圖所示:

這樣的計劃需要11,020米/秒的發射速度,略低于地球的第二宇宙速度。當它與月球相撞的那一刻,就在它橢圓軌道的遠地點附近,它非常小,大約170米/秒。是以,為了使月球的速度下降到所需的水準,箭頭本身需要比月球大兩倍(約14365億噸)!

我們來談談"弓"問題。我們準備使用高彈性聚乙烯纖維作為弓形材料,這是一種比重小,剛性好,強度高的先進航空航天材料。為了将14365億噸的箭加速到每秒11,020米,我們需要一個巨大的弓。首先做一個估計:假設弓的直徑為10公裡,長度為1000公裡,或者弦的一側固定在北京,另一側固定在南京。射箭時,繩子的中間拉開300公裡(注意:我們不考慮如何制作它)。在這種情況下,弓箭中積累的彈性勢能約為1022焦耳,将約1650億噸物體加速到11,020 m/s。但這與我們需要的性能相去甚遠。

最終的解決方案是将弓延伸到3000公裡,即一端在北京,另一端在海口,同時将弓的直徑增加到100公裡,弦距為1000公裡。現在,弓的性能雖然大大提高,但仍然不夠使用。我們将采取系列方法,最終将箭頭射出。我們做了100萬把這樣的弓,一路上整齊地排幹,然後把箭系在所有的弓弦上,同時把所有的弓弦拉開,然後同時放開。我們的箭頭需要設計得很長,上面有1000,000個鈎子來适應每根弦。這樣,如果一切順利,所有弓中儲存的能量都可以轉化為箭的動能。

揭秘報複行動,怎麼把月亮射下來?「圖說」

想想看,這是一個多麼壯觀的場景:每5米在5000公裡長的地面上放置一個巨大的弓。弓是光滑而黑暗的,像一堵高高的雲牆,站在地上。與密集排放的巨大拱門相比,它們之間的狹窄差距相形見绌。無數忙碌的員工和工程機械人員穿過這些狹窄的缺口。如果你俯視飛機,你會看到一個無盡的黑色平原。平原的側面略微凸起,以抵消地球表面的弧線,允許所有弓形放置在同一平面上。在黑色平原的中間是一個帶有金屬光澤的巨型箭頭。箭長10萬公裡,半徑1000公裡,重約1.5萬億噸。箭頭是如此之長,以至于除了中間部分在地面上之外,它的兩端已經完全沖出大氣層并進入近地空間。在巨箭的陰影下,一年四季都看不到大片的土地 - 不多,更嚴重的是,甚至重力也被改變了。在箭體和地球之間的狹窄角度上,我們一直移動到深處,我們頭頂的箭體越來越近,重力越來越小。在關鍵時刻,地球對我們的引力等于巨箭的重力,我們隻能像宇航員一樣漂浮在空中,穿過該區域。然後,重力逆轉,我們開始能夠站在巨大的箭頭上,而我們頭頂上的天空變成了地球的巨大投影。

為了利用地球的自轉速度,箭頭将朝着地球自轉的方向射出,就像凡爾納小說《從地球到月球》中的炮彈一樣。這樣做的後果是,一旦箭射中,地球的自轉将受到嚴重影響。粗略估計會發現,箭射出後,地球會因為反作用力而向反轉!換句話說,太陽真的開始從西方升起。同時,轉速現在變成9/16,換句話說,每天大約43小時。

多麼可怕的景象!你說,我們怎麼能降到時差呢?請放心,這種擔憂是完全沒有必要的。因為在箭射出的那一刻,巨大的逆向加速度将徹底摧毀地球薄薄的地殼,城市和人類文明的所有痕迹都會瞬間變成雲彩——是以沒什麼好擔心的。

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(1)當天體與其軌道物體的距離接近一定程度時,其周圍物體的潮汐重力會分解并分散它。導緻衛星解體的極限距離值首先由法國天文學家Loch獲得,是以被稱為"Loch極限"。