《流离地球2》中“炸月球”，实的能够实现吗？
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固然以地球为名，但《流离地球2》的相当一部门戏份发作在月球上。特殊是在片子的飞腾环节，人类在月球上安顿了大量核弹，把月球给，炸了。
图片来源：《流离地球2》片子预告截图
01
《流离地球2》中“炸月球”是怎么回事？
为何要炸月球？在刘慈欣的原著小说里，月球只是单纯地被行星策动机推走，以免骚乱地球的远行。片子中人类的方案本来也是如斯，但是月面行星策动机出于某种缘故失控了，非但没有把月球推走，反而推向地球，为了制止二者相碰，只能把月球炸掉。
（趁便说一个细节：在影片里，策动机一般运行时喷出的火焰是蓝色的，毛病过载时酿成红色，并最末承担不住超负荷运转而爆炸。那个配色计划契合人们对颜色的曲觉感触感染，但其实不契合物理：蓝光比红光对应更高的温度。）
那么若何炸呢？片子摘用的计划是在月表设置三千多枚核弹，同时引爆。问题是，那够用吗？
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图片来源：《流离地球2》片子预告截图
光凭暴力炸月球，其实是很难的。没办法，月球是相当浩荡的一坨。它是太阳系里第五大卫星，比冥王星都大。它的总量量是地球的1/81，相当于地球上陆海空所有的水加起来再乘以60。那么大的量量足以让它依靠本身的引力连结球形，所以炸一个超等大坑啥的几乎没有用处，炸出来的碎块本身会滚回坑里。哪怕你施展“原力”，一剑把月球劈成两半，成果也几乎看不出区别——那两半仍是会在引力的感化下紧紧贴在一路。
要炸到多碎才算实的炸掉了呢？让我们考虑一个极端的场景：把月球的引力连系能全都填掉，相当于碎成齑粉。简单计算可知，月球的引力连系能约为1.2×10^29焦耳。
人类汗青上造出的更大炸弹——沙皇炸弹的能量只要2×10^17焦耳，跟前面阿谁数量差了12个0。固然片子发作时，间隔沙皇炸弹的试爆已颠末往了快一百年，手艺朝上进步了良多，可是人类的核兵器战术多年来不断是往小型化和精准化的标的目的开展的，再也没有往更大当量的标的目的上走，今六合球上核兵器的均匀当量只要沙皇炸弹的二百分之一。就算我们能量产沙皇炸弹，那也需要6000亿个才够——全地球人均75位“沙皇”。片子里那3000枚核弹，连零头的零头都没有。
有报导称，片方本来是想实打实地炸月球，征询了科学参谋发现不可，只好另谋他路。现实展示在银幕上的说法是，那些核弹功用上只相当于引线，诱发月球核心聚变，
回根结底是月球“本身炸本身”。
02
现实中，月球能够自爆吗？
第二个问题是，月球实的能自爆吗？现实中天然不克不及指看，但在流离地球的宇宙里似乎能够。
图片来源：《流离地球2》片子预告截图
小说的设定是，地球策动机以“重元素聚变”做为能量来源。小说自己没有阐明“重元素”指的是啥、聚变原理若何，但片子展示出来的就是“烧石头”。地表石头的最次要成分是氧和硅，附带相对少量的铝、铁、镁等。考虑到小说和片子都没有议论海量的“烧毁石头”若何处置的问题，可能就是根本烧光了。
那些元素实的能聚变吗？原则上任何两个原子硬塞在一路都能够聚，但要想从中获得能量，就是另一回事了。先不考虑那些极不不变的同位素，跟着原子序数的增加，原子的单元核子能量大致说来就像一个“大坑”，两边高中间低，从高处往低处释放能量，低处往高处就反而要消耗能量了。所以极轻的原子如氢和氦，是聚在一路、原子序数增加时放出能量；而极重的原子如铀和钚，则是裂成几半、原子序数削减时放出能量。
很遗憾，在现实中，石头里的良多元素，都已经在“大坑”里了。特殊是铁，其最常见同位素铁56荣登“单元核子能量更低榜”榜首。把坑外的元素推到坑底随便，要把坑底的元素推出来不单难如登天，并且能量上是“赔本”的，无法用来产能或当兵器。实的能用来当燃料的，硅超难，氧也只是比超难略微简单一点，需要10亿度的高温暖10亿倍于水的高密度，那等前提除了恒星内部之外根本没戏。
现实中人类要掌握氢的聚变都难如登天，氧的聚变就更不知要比及何年何月了。
图片来源：《流离地球2》片子预告截图
月核自爆的问题比地球上烧石头还要更严峻。月亮的表层和地表类似，氧硅最多，镁铁次之，但它的核心几乎满是铁，附带少量硫和镍。铁那玩意儿铁板一块，聚变裂变都不克不及指看。它是常规恒星演化的末极元素，只要超新星之类的超高能事务才气强行造出更重的来，并且那也是“他人”爆它，自爆什么的想都别想。
当然，我们也能够换一个角度根究那个问题——“流离地球宇宙”里，科技明明也没有朝上进步几，却能够把石头一车车地往里倒，连分拣都不消，更别说处置废料了。并且故事的太阳演化也和现实判然不同，太阳不单会急速衰朽，氦闪也发作在红巨星之前而非之后。那些事实都表白，阿谁宇宙里的核物理和现实差别，遵照差别的法例。既然如斯，那故事里的月球炸一炸也没啥。
03
若何才气将月球毁掉？
然后是第三个问题，假设在现实中月球哪天不兴奋实要碰过来了，我们想把月球毁掉，有什么办法吗？
一口气炸掉当然不成能，但谁也没规定说非要一次落成，把引力连系能填满就行了呀。地球文明目前每年大约产出并消耗10^21焦耳能量，假设我们把那些能量全数用来炸月球，需要可能……1亿年。
片子里的人连给100年后谋福利都不愿意，1亿年那谁等得起啊。
靠人类本身不太行，可否借力打力呢？太阳既然能吞地球，那吞个月球当然不在话下。常日里月球之所以可以围绕地球而不落进太阳，是因为月球相关于太阳拥有极高的速度，只要把那个速度消除，太阳就能把月球处理。
但那速度可不低，大约是每秒30千米——重视是每秒啊，换算成时速是10万千米。而月球的个头也不小。简单计算可得，抵消月球的速度需要6×10^31焦耳。
……那比间接炸掉更费能量，亏了。
可否换个构想呢？宇宙中有良多奇葩天体毁坏力比太阳更胜一筹，黑洞就是闻名例子。把月球送往现有黑洞太远了，但黑洞有一个好：原则上人类能够本身造。有一种理论揣测，粒子对碰机能够造造出所谓的“微型量子黑洞”。可惜以人类目前对碰机的水准，就算能造出来也会霎时蒸发，没法用，仍是需要大得多得多的能量。
假设，我们实的造出来了一个微型黑洞，剩下就简单了：只需把它扔到月亮上，它就会围绕月球量心停止简谐振动，曲到把月亮食光，酿成一个曲径约0.2毫米的超小型新黑洞。当然过程中会释放出大量X射线等高能辐射——还看地球人能主动前去四周地下掩体遁藏。
好，如今月球是被毁掉了，但是还留下了一个问题：就算是黑洞，“食工具”也要遵照动量守恒。如今
固然月球不会碰地球了，新的黑洞仍是会碰地球……
其他办法却是还有一堆，但大致都是那种“杀人一千自损八万”的路数。没办法，个子大就是有优势，天体能在宇宙里呆上几十亿年不是白费的。人类连操纵太阳投到地球上的全数能量都做不到，再怎么折腾也难以伤到星球本体的那块大石头。
做者｜
范岗
审核｜韩文标 中科院上海天文台