Sadece özel efektlere bakmayın! Bir makalede "Dolaşan Dünya" daki bilimsel gizemleri anlayın
Herkese "Jingdezhen Nanhe Kamu Güvenliği" başlığını okumaya hoş geldiniz. Bu başlık numarasına göre yayınlanan yazıları beğendiyseniz sol üst köşedeki başlık numarama da tıklayabilirsiniz.Her gün tavsiye edilen harika makaleler var .
Bu makale uzmanı: Mu Xinjun, Mühendislik Mekaniği Bölümü, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Tsinghua Üniversitesi, Çin Bilim Kurgu Galaksi Ödülü / Nebula Ödülü kazanan yazar
Bu makalenin gözden geçirilmesi: Liu Cixin, kıdemli mühendis, bilim kurgu yazarı, Çin Yazarlar Derneği üyesi, "Gezinen Dünya" romanının yazarı, film yapımcısı
Geçtiğimiz günlerde, Bahar Festivali'nin uzun zamandır beklenen en göz kamaştırıcı filmi "The Wandering Earth" sonunda yayınlandı! Liu Cixin'in "The Wandering Earth" romanından uyarlanan aynı isimli bu film, sanki yüzyıllardır bekliyormuş gibi seyirciyle buluşması 4 yıl sürdü. Nihayet, bugün Çin bilim kurgu filmleri resmen yelken açtı!
Liu Cixin'in yapımına ek olarak, filmde güçlü bir Wu Jing, Li Guangjie ve Wu Mengda oyuncuları da var. Xian Ying'in ağızdan ağzı patladı ve onu izleyen izleyiciler bunun "sabit" olduğunu söyledi!
Çağdaş Çin bilim kurgusunun "dört cennet kralı" ndan biri olarak bilinen bir yazar olan Han Song, "Birçok insan ağlıyor" diye yazdı.
Altın Atların kralı ve bir milyar gişe rekoru kıran Xu Zheng, en yüksek değerlendirmeyi doğrudan verdi.
Açıkçası, Çin'in ilk gerçek sert bilim kurgu filmini yaratmak için mürettebat çok fazla ödev yaptı ve tüm film uzay, havacılık, makine vb. Hakkında zengin ifadelere sahip. Bir bilimkurgu hayranı olsanız da olmasanız da, bu iki fırça ve üç fırçaya değer bir film!
Sert bilim kurgunun cazibesi nedir? Muhtemelen hikayenin kendisinden atlayabilir ve hayat hakkında farklı düşünmemize izin verebilir. Gerçekte, "dünyayı dolaşmak" gerçekten mümkün mü? Jüpiter'e yaklaşmanın tehlikeli olduğunu bilerek, dünya neden bu tarafa gidiyor?
Her türlü soru ve düşünceyle, gelin telafi edip bilimin gizemine birlikte yürüyelim!
Hikayenin arka planı şudur: Güneş hızla yaşlanıyor ve genişliyor ve güneş sistemi artık insanın hayatta kalması için uygun değil, bu yüzden insanlar kendileri için yeni bir yuva seçtiler - Proxima Centauri (üç yıldız Centauri).
Proxima Centauri, güneş ile aynı yıldızdır, ancak kütlesi güneşin yalnızca sekizde biridir
Dünya, 6.371 kilometre yarıçaplı ve 59 trilyon ton ağırlığında bir devdir. Ancak insanlar, yaklaşık beş yıl içinde dünyayı kaçış hızına (güneşin yer çekiminden uzaklaşan en düşük hız) itmek için yeterli olan aynı devasa gezegen motorunu yarattılar.
Ancak bu hız yeterli olmaktan uzak. Proxima Centauri (üç yıldız Centauri) dünyadan 4,3 ışık yılı uzaklıkta. Kaçış hızına ulaşmak 77.000 yıl alacaktı ki bu çok uzun!
Gezegen motoru hızlanmaya devam etse bile, ışık hızının yüzde birine ulaşmak hala mümkün değildir. Böylece insanlık, dünyanın yönünü ve hızını sıfır tüketimle değiştirmesini ve sonunda Proxima'ya ulaşmasını sağlamak için Jüpiter'in "yerçekimi sapanını" kullanmayı düşündü.
Öyleyse neden gezegensel motor ışık hızının yüzde birine kadar hızlanamıyor? Bunun nedeni, gezegen motorlarının enerjisinin "ağır element füzyonundan" gelmesidir.
Sözde ağır element füzyonu nadir değildir. Evrenin derinliklerinde pek çok yıldız "Big Mac" vardır ve bunlar, içindeki anahtar unsurların birleşiminden geçmektedir.
Ağır element füzyonunun kütle-enerji dönüşüm verimliliği oldukça düşüktür. En iyimser tahmin, Yeryüzünün kaçış hızına ulaşması için 700 milyon ton taşın yakılması gerekiyor ki bu da dünyanın 40 metresini yakıt olarak kazmaya eşdeğer; ışık hızının yüzde birine ulaşmak için yer kabuğunun yarısının kesilmesi gerekiyor.
Dünyayı ilerletmek için kendi gücünüze güvenemiyorsanız, astronomik ölçekli evrensel yerçekiminin gücünü kullanmak için gelişmiş yörünge hesaplamaları kullanın. Böylece insanlar, filmin ilk yarısında sahnelenen Jüpiter'e gözlerini dikti.
Havacılıkta yerçekimsel sapan fenomeni vardır, uzay aracı onu kullanarak yön değiştirebilir, hızı artırabilir ve hedef yörüngeye sıfır tüketim ve düşük maliyetle ulaşabilir.
Yerçekimi sapmaları genellikle çok farklı ağırlıklara sahip bir çift gök cismi arasında meydana gelir. Burada Jüpiter (kırmızı top) ve Dünya'yı (mavi top) Şekil a ve Şekil b'de gösterildiği gibi örnek olarak kullanıyoruz.
Dünya V hızıyla Jüpiter'e ve U hızıyla Jüpiter yörüngesine yaklaşır.
Yeterince yaklaştıktan sonra, dünya Jüpiter'in yerçekimi tarafından tutulur, Jüpiter tarafından çekilir, zarif bir şekilde yarım daire döndürülür ve sonra bir disk gibi fırlatılır
Jüpiter Gandangren'in adanmışlığı sayesinde dünya, Jüpiter'in yörünge hızına U, orijinal hız V'nin üstüne bindirildi ve hız U + V'ye yükseldi. Dünyanın hızı ve enerjisi arttı ama hiç yakıt tüketmeden yeni yuvasına koştu.
Ancak yörünge değişimi sırasında dev bir gezegene çok yakın olursanız, bu "gezi gezisi" tatsız olacaktır.
Dünya Jüpiter'e yaklaştığında, insanlık aniden büyük bir krizle karşılaştı: binlerce gezegen motoru arızalandı ve söndü, küresel depremler, volkanik patlamalar, magma yeraltı şehrini yuttu ...
Neden binlerce motor aynı anda durur? Depremler ve yanardağlar neden bu zamanda eğlenceye katılıyor? Tüm bu felaketlerin kökü "Roche sınırı" dır Basitçe söylemek gerekirse, dünya Jüpiter'e çok yakın, çok yakın olursa ne olacak?
Roche sınırı astronomide özel bir mesafedir. İki gök cismi arasındaki mesafe Roche sınırından daha az olduğunda, "gelgit kuvvetleri" tarafından parçalanma eğilimindedirler.
Hesaplamalar gösteriyor ki Dünya ile Jüpiter arasındaki mesafe 103.000 kilometreden azsa, gelgit kuvvetlerinin etkisi altında atmosfer dünyadan ayrılacak; mesafe 74.400 kilometreden azsa tüm dünya parçalanacaktır.
Gelgit kuvveti ne kadar korkunç, örnek olarak bir çaydanlık ve bardağı alalım:
Bardak duvarının üstüne biraz su döküyoruz ve yerçekimi altında bardağın dibine doğru kaymasına izin veriyoruz. Bardağın dibine ne kadar yakınsa, su damlası daha da uzar ve sonunda yırtılma sınırına çekilir. Bu sınır, bu çay fincanı için su damlacıkları için "Roche sınırı" olarak kabul edilebilir.
Jüpiter'in çekim alanı aslında bir "çay bardağı" dır. Dünya'nın boyutu çok büyük Jüpiter'e yaklaştığında, Jüpiter'e daha yakın olan taraftaki çekim kuvveti uzak taraftakinden çok daha büyük olacak, bu yüzden su damlacıkları gibi yavaş yavaş parçalanacak.
"Gezen Dünya" filminde dünya, ahşabın "akışkan Roche sınırına" ulaştı (ahşap ile zemin arasındaki mesafe 103.000 kilometre). Burada sıvı ve gaz artık dünyanın yerçekimi tarafından bağlanamaz, kaçma eğilimindedir ve kaya, kendi sertliğiyle bir süre zar zor dayanabilir
Şekil d Öğütülmüş odun sıvısı Roche limit simülasyonu (iki boyutlu basitleştirilmiş model)
Jüpiter'e biraz daha yakın olan dünya, ahşabın "Sert Roche Sınırı" na girecek (ahşabın mesafesi yaklaşık 74.400 kilometre). Burada sert kayalar bile yerçekimi farkı nedeniyle parçalanacak ve yeryüzü tamamen parçalanacak
Şekil e Zemin kerestesi sert gövde Roche limit simülasyonu (iki boyutlu basitleştirilmiş model)
İnsanların "The Wandering Earth" te yüz yüze kaldığı çaresizlik hayal edilebilir. Jüpiter'in çok yakınında çalışmayacak, gelgit kuvvetleriyle parçalanacak; Jüpiter'den çok uzakta çalışmayacak, bir yerçekimi sapanı yardımıyla yörüngesini değiştiremeyecek ...
Zaman ve mekan sınırlamaları nedeniyle, burada "Gezici Dünya" daki iki anahtar parselin yalnızca bilimsel arka planı tartışılabilir. Aslında, filmde çok fazla bilimsel bilgi var, sahne ayrıntılı ve olay örgüsüne oldukça entegre edilmiş.
En önemlisi, üzerinde düşünmeye değer birçok soru ortaya çıkarırlar. Bu açıdan bakıldığında iyi bir bilim kurgu filmi, seyircinin, özellikle de çocukların hayal gücünü ve merakını gerçekten artırabilir. İyi bilim kurgu çalışmaları, özellikle sıkı bilim kurgu çalışmaları, bilim için nispeten güçlü bir öneme sahiptir.
Bahar Bayramı vesilesiyle böyle bir yerli bilim kurgu filmi izlemek, eğlencenin yanı sıra bilimsel bilgi ve ruhu aktarabilir.
Kaynak | Popüler Bilim Çin (ID: Science_China)
| Xinhuanet'den transfer
