Re: [微雷] 關於星際效應中,某星球的物理問題?!

作者: AChern (Albert)   2014-12-05 00:58:32
防雷
: 為了不被黑洞如此強大的重力給吸進去,
: 它一定要以極高的速度繞著黑洞公轉,可能公轉的速度會達到光速的xx%這樣…
: 主角們明明燃料都已經很吃緊了,
: 還要花費那麼多的燃料去達到光速的xx%來登入水行星,
: 這說的通嗎??
在Kip Thorne教授(電影科學顧問/監製)的書有提到
永續號是停在黑洞10倍黑洞半徑的距離,以1/3光速的速度繞黑洞公轉
而米勒星更靠近黑洞,以0.55光速繞黑洞公轉。
下去的太空船Ranger要先「減速」脫離永續號軌道,被黑洞吸到內圈,
有於黑洞引力加速,當Ranger到達米勒星軌道的時候,速度會超過米勒星的運轉速度
所以還要再一次「減速」(減1/4光速)好降落在米勒星。
教授特別討論到21世紀的科技有沒有辦法做到這麼大的加減速(每秒十萬公里)
現今最強的火箭推進器可達到每秒15公里。
在電影中,永續號從地球到土星的速率平均是每秒20公里。
在本世紀頂多可以達到每秒300公里,而且必須使用核能。
不過有另一種方法可以達到每秒十萬公里的速度改變:
gravitational slingshot(重力彈弓)
重力彈弓是利用其他經過其他重星球,得到那星球給他的重力加速,
來達到巨大速度改變。
真實世界中,NASA在過去幾十年的太陽系探索中經常使用重力彈弓。
在巨大的黑洞(如電影中的Gargantua)附近會聚集很多恆星和小黑洞。
電影中雖然沒有把重力彈弓的過程拍出來,但對話裡面有出現
Cooper:「Look, I can swing around that neutron star to decelerate.」
(我可以盪過那個中子星來減速)
(這是要減速跟上米勒星,不是減速離開永續號公轉軌道)
不過因為潮汐力,做這麼大規模的重力彈弓很致命。
要使用重力彈弓,必須走到相當靠近那顆拿來利用的星球或小黑洞
根據教授的計算,如果那個用來做重力彈弓的星球或小黑洞半徑小於一萬公里的話,
Ranger和人會被潮汐力撕裂。
因此那星球或小黑洞必須大於一萬公里(大約是地球大小)
地球大小的黑洞稱作中型黑洞,相較於Gargantua大黑洞來說其實相當小。
教授說,他跟導演諾蘭討論必須使用一個地球大小的黑洞。
但諾蘭還是選擇了中子星。
原因是一個黑洞、一個蟲洞已經夠多了
再加一個黑洞會搞混。
作者: dryman (dryman)   2014-12-05 01:04:00
m(_ _)m
作者: tommy50617 (RKO)   2014-12-05 01:11:00
m(_ _)m
作者: alljerry04 (Jas)   2014-12-05 07:51:00
推!
作者: mr680224   2014-12-05 08:31:00
作者: junhang   2014-12-05 10:08:00
星際物理真的越看越有趣..
作者: bubki   2014-12-05 23:17:00
停在黑洞10倍黑洞半徑的距離----->先解釋一下你確定你了解你打的這句?

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