科普向 没看过 流浪地球 原著 这里有最全最详细的背景细节彩蛋 上
“太阳内核急速老化，持续膨胀，地球将被吞没，为了生存，人类倾尽所有，建造了一万座驱使地球前进的行星发动机·····”
流浪地球改变自刘慈欣的同名科幻小说，原作时间跨度长达2500年，分为刹车时代、逃逸时代、流浪时代和新太阳时代,共经历一百代人。在平静如新闻报道般的文字下，描绘出一幅波澜壮阔的历史长卷，震撼人心。原著全文大概2.2万字左右。比起一个完整的故事更像一个提纲。值得注意的是，电影《流浪地球》虽然改编自小说但是大刀阔斧的修改已经和原著相去甚远。电影可以看做是基于《流浪地球》小说设定的一次二创。
截止目前，已经上映一周了，相信该看的不该看的都去贡献票房了。影片公映时长2个小时，而原版长达两个半小时：被删减的片段有半个小时。我们将其补上，还原整个故事，并将那些极易忽略的细节一起补充上。
电影开篇时间：改编自逃逸时代变轨加速的第五年，此时地球处于远日点，全家去海边时的场景。“因为这时地球距太阳最远，人们都有一种虚幻的安全感。”
电影正片发生时间：第15 圈公转达到极限，再靠木星引力最后一次助推就可以达到第三宇宙速度。对应原著第403行：“按照预定的航线，地球升向与木星的会合点。航行委员会的计划是：地球第15 圈的公转轨道是如此之扁，以至于它的远日点到达木星轨道，地球将与木星在几乎相撞的距离上擦身而过，在木星巨大引力的拉动下，地球将最终达到逃逸速度。 ”
地表环境：小说以第一人称视角描述了刹车时代最后日落的情形靠近近地点时，户外气温高达七八十摄氏度，下雨把人可以烫伤；
重聚变发动机技术：在元素周期表中，铁元素后被称为重元素；因为铁元素后聚变反而要释放能量。电影里提到的重聚变是什么意思呢？主要是将硅用于参与核聚变反应，人类能做到的还只是利用氢原子进行的不可控核聚变（氢弹），但氦并不是核聚变的终点，氦可以继续聚变生成碳，碳继续聚变生成硅，即氦–4→碳–12→硅–28。硅当然也不是核聚变的终点，大质量恒星后期的聚变反应就是“重聚变”。从“硅”开始大质量恒星“重聚变”过程是：硅–28→硫–32 → 氩–36→钙–40→钛–44 → 铬 –48 → 铁–52（铁–56），核聚变走到铁这一步，就不再释放能量，而是吸收能量，所以重聚变最后产生的废渣就是铁。所以说是烧石头也勉强算对，毕竟石头主要成分为硅酸盐。那么，推动地球需要多少能量呢？小说里提到离开木星后发动机要不停地运行500年，把亚洲大陆上一半的山脉用做燃料消耗掉。
氦闪：太阳在红巨星阶段所发生的氦闪，氦闪通常发生在2倍及以下太阳质量的低质量恒星的核心，我们知道在主序星阶段，恒星靠氢核聚变带来的能量维持着自身形态，当氢原料被用完时，恒星内核将开始收缩，这会导致核心温度进一步升高。当温度达到了1亿摄氏度以上时，部分达到了氦融合所需的条件，这种短暂的氦核反应通常会在有限的时间内爆发出千亿倍于平常时期的能量。这种能量会将地球、水星、金星这些比较近的轨道的行星瞬间蒸发掉。小说在下篇“叛乱”中有提到：“太阳爆发只持续了很短的时间，两个小时后强光开始急剧减弱，很快熄灭了。” “ 在太阳的位置上出现了一个暗红色球体，它的体积慢慢膨胀，最后从这里看它，已达到了在地球轨道上看到的太阳大小，那么它的实际体积已大到越出火星轨道，而水星、火星和金星这三颗地球的伙伴行星这时已在上亿度的辐射中化为一缕轻烟。 ” “地球被完全蒸发掉至少需要一百个小时，我们在这地下500米，就像馅饼里的肉馅一样，先给慢慢烤熟了，再蒸发掉”
引力弹弓：引力弹弓效应的又称之为引力助推，根据牛顿第二运动定律：F=ma，加速度等于力除以质量。当地球飞到了木星的附近必然就会受到木星的引力。速度与引力方向垂直；沿速度方向施加一个力，合力会提供速度方向加速度，如果不好理解，可以类比荡秋千时每次到最高点有人推一把就可以荡的更高。这里木星就扮演了推一把的人。
但是根据能量守恒，木星带地球飞出去的能量从哪里来呢？答案是：木星公转的能量。对于小型卫星借力飞的这点能量几乎忽略不计，但是对于地球这样的天体，就不能完全忽略了，在地球借力“溜”走后，木星的公转速度会下降，轨道会向太阳靠近，公转周期变快。（听起来有点对不起木星2333）
受力分析图已经给出，如果有参加过物理竞赛的同学可以试着算一下加速比是多少
月亮去哪了？：有看完电影的小朋友问：“地球走了不带月亮吗，以后没有月亮怎么过中秋节呀”。关于这个电影里没有提及，而在小说中，有提到在刹车时代结束时，为了防止意外，就在月球上也安装了行星发动机，把它推离地球轨道，以免在地球加速时相撞。原著这样描写：“我们看到了启航的第一个信号：夜空中出现了一个巨大的彗星，那是月球。人类带不走月球，就在月球上也安装了行星发动机，把它推离地球轨道，以免在地球加速时相撞。月球上行星发动机产生的巨大彗尾使大海笼罩在一片蓝光之中，群星看不见了。月球移动产生的引力潮汐使大海巨浪冲天，我们改乘飞机向南半球的家飞去。”
地球逃离公转轨迹：电影里估计有不少人以为地球是刹车结束后直接推离轨道朝太阳系边缘飞去，其实和不然，地球脱离方式和人造卫星变轨类似，先沿轨道切线方向增加速度，将地球轨道变成椭圆，随后每一次加速远地点就会越远离太阳，地球经过15次椭圆变轨后超过第三宇宙速度，最后脱离太阳系。（电影中有个细节：刘培强在玻璃上画的木星越来越大就是接近轨道了）
上下图推算出地木位置，理论上木星应该在地球轨道内侧，下图待议
轨道位置随意画的，仅供示意相对位置
地表变化：由于地球发动机产生的加速度及运行轨道的改变，地核中铁镍核心的平衡被扰动，其影响穿过古腾堡不连续面，波及地幔。各个大陆地热逸出，火山横行，这对于人类的地下城市是致命的威胁。从第六次变轨周期后，在各大陆的地下城中，岩浆渗入灾难频繁发生。
美国去哪了：刹车时代就已经提到：行星发动机都装在北半球，而且主要集中在亚欧大陆和北美洲。地球不自转，所以东西边的发动机加速阶段不是同时工作的。在近日点向远日点加速的过程中美洲大陆的发动机全速运转，而远日点向近日点过程中亚洲发动机全速运转；但是电影中没有给出详细解释，而且推进发动机是全球同时工作可能是个小bug。
相比之下，原著中讲因为地质问题，美洲大陆地下城相对安全，亚洲的地下城经常由于地质变动受到岩浆地震破坏。即使加上通过小行星代的危险，其实还是美洲这边相对灾害较少。所以公知们不要担心主子不见了，主子很“安全”呢。
领航者作用：电影里是说给地球侦查、保存火种的，小说中是太空舰队。在逃逸阶段有个非常重要的作用，就是在地球变轨经过小行星带的时候，除掉小行星会撞击到地球的的碎块。（小行星带位于木星火星之间，也就是说在电影中刚离开木星不就又要对付小行星带了）石块碎片有多大呢？原著这样描写：“那些石块大的像一座大山，五千万吨级的热核炸弹只能在上面打出一个小坑。” “反物质炸弹的第一次闪光是在我们起飞不久后从太空传来的，那时加代子正在欣赏飞机舷窗外空中的星星，这使她的双眼失明了一个多小时，以后的一个多月眼睛都红肿流泪。那真是让人心惊肉跳的时刻，反物质炮弹不断地击中小行星，湮灭的强光此起彼伏地在漆黑的太空中闪现，仿佛宇宙中有一群巨人围着地球用闪光灯疯狂拍照似的。”
穿越小行星带大约用了一个礼拜，持续的轰鸣，一个20吨的火星儿建落到地球上，轰鸣在地下城持续了一个礼拜，造成的尘埃三年后才散去。
电影中行星发动机为何突然故障：看前面图可以了解，在经过木星之前要经过小行星带，而西半球由于面向小行星带，在小说中，西半球的地球发动机已被陨石击毁了三分之一，东半球的地球发动机由于背向撞击面，完好无损。从功率上来说，它们是能使地球完成逃逸航行的。 而电影中则是东半球的也故障了，导致在与木星擦肩而过的同时推力不足，差点被木星引力吸进去。
上海第44届奥运会：影片中出现的一个片段其实在原著中有着重描写：
原著中这次奥运会举办了，“我”还在这次奥运会中和加代子相遇结婚
“第十二次到达远日点时，联合政府居然恢复了中断达两个世纪的奥运会。我作为一名机动冰橇拉力赛的选手参加了奥运会，比赛是驾驶机动冰橇，从上海出发，从冰面上横穿封冻的太平洋，到达终点纽约。” 同样在这次比赛中“我”认识了同样参加比赛的日本姑娘山彬加代子。后与她结婚。
生育：由于环境的严酷，法律规定每三对新婚配偶中只有一对有生育权。采用“摇号”的方式随机抽取。小说中“我”和加代子抽到了生育签。
小说中“我”父亲结局：同样是因公殉职，不过是被流弹击中而死。原著中讲：“被一块被反物质炸弹炸出的小行星碎片击中了父亲的单座微型飞船。 ” “石块和飞船的相对速度有每秒一百公里，撞击使飞船座舱瞬间汽化了，他（父亲）没有一点痛苦。”
记忆遗传技术：对于书本知识通过记忆遗传实现快速积累。是人类有能力制造出行星发动机的关键因素。
文化：灾难面前人的求生欲压倒一切。所有多余的情感都成了奢侈。原著片段：“在这个时代，人们在看四个世纪以前的电影和小说时都莫名其妙，他们不明白，前太阳时代的人怎么会在不关生死的事情上倾注那么多的感情。当看到男女主人公为爱情而痛苦或哭泣时，他们的惊奇是难以言表的。在这个时代，死亡的威胁和逃生的欲望压倒了一切，除了当前太阳的状态和地球的位置，没有什么能真正引起他们的注意并打动他们了。这种注意力高度集中的关注，渐渐从本质上改变了人类的心理状态和精神生活，对于爱情这类东西，他们只是用余光瞥一下而已，就像赌徒在盯着轮盘的间隙抓住几秒钟喝口水一样。”
教育：学校教育都集中在理工科上，艺术和哲学之类的教育已压缩到最少。但是有不少体验课程。电影中的开篇的语文课文其实在学校教育中压缩到最小了。
宗教：灾难面前人们终于不再为宗教争执，宗教消失。原著：“地球上所有的宗教在一夜之间消失得无影无踪，人们现在终于明白，就算真有上帝，他也是个王八蛋。历史课还是有的，只是课本中前太阳时代的人类历史对我们就像伊甸园中的神话一样。 ”
小说上篇以及电影中的一些背景细节暂时介绍到这里，下期介绍小说下篇“叛乱”，并将电影被删减的部分联系在一起整理。手打不易，灵魂画师倾力打造，还望各位三连鼓励，我们待会见！
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原著 没看过 流浪地球 科普向 这里有最全最详细的背景细节彩蛋