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如果我們真的想,我們能摧毀月球嗎?

2020-12-21 22:09 作者:天文在線  | 我要投稿

能。這在道德上很可疑,但答案是肯定的。如果我們想的話,我們完全可以摧毀月球,但這是一個(gè)壞主意,而且不僅僅是因?yàn)槟切┓浅C黠@的原因。

(嚯,看起來(lái)還真有點(diǎn)壯觀呢。)

那么,我們?cè)撛趺醋瞿??我們?nèi)绾沃謿缭虑颍课业囊馑际?,它可夠龐大的—?3萬(wàn)億公斤的硅、氧和鐵壓縮成一個(gè)閃亮的球體。如果我們想毀滅這么多的物質(zhì),我們需要一個(gè)同樣大得荒謬的武器。

不過(guò),幸運(yùn)的是,我們并不需要制造上述的s武器——畢竟,我們就站在這個(gè)武器上呢。

沒(méi)錯(cuò)。

我們要用地球作為武器去毀滅月球。

(“喂我呀,西摩!”——恐怖小太陽(yáng)系)(出自音樂(lè)劇《恐怖小店》的梗兒)

好吧,當(dāng)然,我在這里使用“毀滅”這個(gè)詞有點(diǎn)隨意。地球本身不會(huì)毀滅月球,它只會(huì)把月球撕成稀碎稀碎的碎片?;旧鲜且粯拥?,真的。

那么我們?nèi)绾握f(shuō)服地球?yàn)槲覀儦缭虑蚰??我的意思是,畢竟地球現(xiàn)在并沒(méi)有把月球撕成碎片,其原因就是天文學(xué)家所說(shuō)的羅氏極限。我們正是要用羅氏極限來(lái)摧毀我們的友鄰小衛(wèi)星。

(看了這個(gè)圖,我有點(diǎn)想去拿點(diǎn)牛奶和餅干來(lái)吃吃。)

那么羅氏極限到底是什么呢 ?簡(jiǎn)單地說(shuō),羅氏極限決定了一個(gè)物體在不碎裂的情況下,能夠繞著它的主要天體運(yùn)行的距離有多近。

羅氏極限的工作原理都是基于軌道力學(xué)。這又是另一個(gè)麻煩的領(lǐng)域啦,但是你現(xiàn)在只需要知道,靠它們圍繞的主體近的物體,比更遠(yuǎn)的物體移動(dòng)得快。

(這張圖展示了關(guān)于地球軌道的一組信息。把它記?。。?/p>

這跟我們說(shuō)的有什么關(guān)系?好吧,讓我們想想月球。月球有“兩面”——一個(gè)面向地球,另一個(gè)面朝反方向。面對(duì)地球的那一面(很明顯)比背向地球的那一面更接近地球。多新鮮哪,這我還不知道嗎。

為什么這個(gè)很重要呢?因?yàn)?,從技術(shù)上講,面向地球的那一面比另一面明顯移動(dòng)得快。這也正是羅氏極限把軌道上的天體撕裂的原因——因?yàn)榫嚯x所圍繞中心較近的一側(cè)比較遠(yuǎn)的一側(cè)移動(dòng)得快,軌道上的天體就像一個(gè)濕沙球一樣散開(kāi)了。

(想象一下,伸出你的另一只手,把沙球用力滾過(guò)你的手掌。這就是行星通過(guò)羅氏極限解體的樣子?。?/p>

那么,如果月球的兩側(cè)以不同的速度運(yùn)動(dòng),為什么月球還沒(méi)有裂成碎片呢?因?yàn)樵虑蛞Φ淖饔谩T虑虻能壍离x地球太遠(yuǎn),所以兩邊的速度差就不那么大了。這樣,月球的引力就可以把月球連在一起。月球引力萬(wàn)歲!

羅氏極限就是這么定義的——它是指軌道上物體自身的重力剛好夠大,足以支撐自己對(duì)抗兩部分的速度差,也就是潮汐力。

好,現(xiàn)在既然你已經(jīng)理解了羅氏極限是怎么起作用的,我們就用它來(lái)毀滅月球吧!

(要么我們干脆用死星超級(jí)激光炮好了,呣啊哈哈哈哈!)

給初學(xué)者提供個(gè)信息:天文學(xué)家已經(jīng)把月球的羅氏極限算出來(lái)了,是海拔18470千米。問(wèn)題是,怎么把月球弄到這么低的地方呢?

那其實(shí)很簡(jiǎn)單啦。給月球綁上個(gè)引擎。

不不,嚴(yán)肅點(diǎn)兒。假如人類出于某種原因下定了決心要摧毀月球(也許月球被敵對(duì)的外星人、納粹啦什么的占領(lǐng)了),這真的是我們把月球降到其羅氏極限的方式。

(好,現(xiàn)在夠近的了。拖得好,伙計(jì)!)

但這太荒謬了,你在想(你沒(méi)有錯(cuò))。這些引擎需要燃料,而且必須不斷地補(bǔ)充燃料。好吧,幸運(yùn)的是,我們不必這么做——月球上有冰,冰有氫和氧,氫生成聯(lián)氨(火箭燃料),氧生成氧化劑(助燃)。嘣!月球上有無(wú)窮無(wú)盡的火箭燃料(當(dāng)然等到我們摧毀了它就窮盡了)。

顯然,這不是一個(gè)快速的過(guò)程。再說(shuō)一次,月球是巨大的,這些引擎需要很長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)揮作用。但他們最終會(huì)有所作為。在某個(gè)時(shí)候,很久以后(比如幾個(gè)世紀(jì)之后),月球?qū)⑦_(dá)到羅氏極限,地球可以幫助我們把它撕碎。

哇!一個(gè)自由放養(yǎng),新鮮破碎的月亮!現(xiàn)在要擔(dān)心5千萬(wàn)噸的月球碎片即將撞擊地球表面……不,我相信這不會(huì)是個(gè)問(wèn)題!

作者再次編輯:

好吧,看來(lái)我忘了月球引擎的一些細(xì)節(jié)。第一件事是——引擎必須安裝在正確的位置。謝天謝地,月球與地球是潮汐鎖定的——這意味著月球的同一面總是面向我們。所以我們不必?fù)?dān)心像月球自轉(zhuǎn)這樣令人討厭的小事,謝天謝地。

現(xiàn)在,我們的引擎放在哪里?我們不能簡(jiǎn)單地把它指向地球——我們需要讓月球減速,奇怪的是,多虧了軌道力學(xué),向地球發(fā)射我們的引擎也不會(huì)讓月球離地球那么近。

那么正確的地點(diǎn)在哪里?放置月球殺傷引擎的最佳地點(diǎn)是與月球速度平行的方向。從地球上看,這看起來(lái)就像發(fā)動(dòng)機(jī)在月球的左側(cè)。這樣,我們就可以降低月球的角速度,從而減緩它的速度——這正是我們想要的!

(哦,天哪,那個(gè)引擎可真大!而且還是真實(shí)存在的:Rocketdyne F-1 維基百科)

就這樣了,對(duì)吧?只是讓引擎不斷地工作?不-我必須嚴(yán)格遵守時(shí)間線,這將花費(fèi)太長(zhǎng)的時(shí)間讓月球下降到羅氏極限。相反,我們會(huì)在月球軌道的一個(gè)特定點(diǎn)啟動(dòng)引擎。

確切地說(shuō),為什么呢?很簡(jiǎn)單。我們不是要持續(xù)降低月球的速度,而是要通過(guò)在月球軌道上的一個(gè)特定點(diǎn)啟動(dòng)引擎,從而將月球的軌道變成一個(gè)偏心的橢圓!一個(gè)偏心橢圓,它的低點(diǎn)最終會(huì)達(dá)到月球的羅氏極限!

結(jié)果會(huì)很漂亮。我們?cè)谠虑蜍壍郎系哪硞€(gè)任意時(shí)間發(fā)射引擎(滿月時(shí)怎么樣?)比如說(shuō),12個(gè)小時(shí),在剩下的時(shí)間里,我們可以讓我們的月球采礦和燃料提煉機(jī)器人完成他們的工作。沖洗并重復(fù)!

(加大!加大馬力?。 覀冃枰蟮囊?,對(duì)不對(duì)?)

同時(shí),我們也需要大量的引擎——月球每年都遠(yuǎn)離地球一英寸,所以我們必須抵消這一點(diǎn),并開(kāi)始讓月球減速。啊,好吧——工程問(wèn)題我就留給那些能解決工程問(wèn)題的傻蛋啦。


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