停止自转的地球，真的可以去流浪吗?

苟利军

今年春节档的电影中，《流浪地球》无疑是饱受赞誉的佳作。这部影片根据刘慈欣的同名科幻小说《流浪地球》改编，讲述了太阳正逐步进入红巨星的膨胀阶段，地球将被膨胀的太阳大气所淹没，在人类即将面临灭绝的关头，人类联合政府做出了一项决定，将地球作为一个庞大的飞船驶离原有轨道，推向距离我们最近的4.2光年外的比鄰星。

电影中的主要场景都发生在地球脱离原有轨道之后，而脱离轨道的第一步就是凭借赤道上的“行星发动机”的巨大推力，使地球停止自转。如果从严谨的科学角度进行推敲，我们能否真正实现让地球停止自转并推动它去“流浪”呢？

人类是否能够让地球停止转动？

在直接回答这个问题之前，我们需要先了解—下地球的转动能量。

科学家认为，地球的转动能为2.24E29焦耳，大约相当于1万亿个“大伊万氢弹”同时爆炸所产生能量。按照电影所说，每个行星发动机通过重核聚变能够产生150万亿吨的推力，而目前的航天飞机的推力大约在2000万牛顿，影片中呈现的行星发动机的推力大约是航天飞机的100亿倍。

如果仅仅只有一个行星发动机，即使它能够持续不断地产生反推力，也需要218569天（约600年）的时间才能够让地球停止自转。

而电影中的—万个行星发动机当中，有相当一部分被设置在赤道之上用于停止地球自转，因此可以在相对比较短的时间里就让地球停止转动。不过重核聚变技术仍未被人类所掌握，因此要实现影片中的目的，对于目前的人类而言，几乎是不可能做到的事。

地球停止转动后，会发生什么？

最直接的一个表现就是地球上几乎所有的大陆都会被海洋淹没，这一点也在电影当中有所提及。这个原因很简单：在地球转动时，因为离心力的缘故，液态的海洋会朝向赤道附近聚集;而一旦地球停止转动，水就会向两极地区流动，造成大陆被淹没。

根据美国ESRI公司的动画模拟，地球只会剩下赤道附近的一圈超级大陆得以显露，如果人类要想继续在大陆上生存，这将会是唯一的生存区域。而在电影当中，人类就选择了移居到地下进行生活。

值得指出的是，即使停止自转后，只剩下了赤道附近唯一的大陆，这块区域也充满了很多危险。在转动的时候，因为离心力的作用，地球赤道地壳会显得更为突出一些;然而在没有自转时，赤道附近就会因为缺少离心力，导致板块坍缩，从而引发一系列的全球地震或是海啸，所以我们将很难看到保存完整的城市，在地面上修建的行星发动机也许同样很难保存，即使居住在地下也会受到地震等诸多灾害。且因为没有了转动，地球将会有固定的·面朝向太阳，另外一面将一直处于黑夜当中，就像我们在南极或者北极所经历的极昼或者极夜。

同时，我们对于磁场的产生机制并没有一个定论，目前比较流行的说法是因为地球外壳层和内核之间的转速不同所导致。如果地球停止自转，这两个区域也会停止转动，那么地球磁场有可能也会突然消失。

通常情况下，地球磁场不仅仅能够为我们指明南北方向，更重要的是起到了保护作用。它能够将来自于太阳的带电粒子屏蔽于地球大气之外，从而使太阳粒子很难直接穿过磁场进入低层大气，从而保护了地球大气层不会丢失。这些带电的太阳粒子会沿着磁力线向两极运动，当带电粒子与大气中的部分粒子相互作用，就会产生我们所看到的极光。而一旦没有了磁场，太阳风能够不受任何阻碍，直接进入地球大气，从而在全球各个地方形成极光，更可能会逐渐造成地球大气损失。

就太阳系而言，现在的火星大气质量仅仅是地球大气的百分之一。但在三四十亿年之前，火星也像日前的地球一样，有着海洋和浓厚的大气，气候宜人，非常适合生命的居住。然而就是因为火星整体磁场的消失，在太阳风的冲击之下，火星大气逐渐“逃逸”到了太空当中，火星也越来越荒芜。如果地球没有了磁场，也可能会重复火星的境遇。

电影为我们展现了一个被冰雪封冻但保存完整的世界。但事实上如果我们能够让地球停止自转，在这个过程当中，地球就会发生巨大的变化，比电影场景更加惨烈。

当然，即使未来我们能够克服地球停止自转后所产生的所有不利影响，地球在太空流浪的旅途也并非一番风顺，影片中提到的逃离木星也仅仅是万里征途中的一个小插曲而已，在前往比邻星的路途当中，还有很长的距离等待着地球去走。比如如何经过冥王星附近俗称“柯伊伯带”的小行星带，如何避免被小行星不断撞击而安全通过奥尔特星云，这都是相当有挑战性的任务。

可以肯定的是，地球的流浪之路会充满艰辛和危险，但在人类面临危机的时候，将地球整体当做飞船转移，无疑是一个非常大胆且浪漫的想法。尽管从科学的角度来看，在可以预见的时间内，人类的能力都无法实现这项想法，不过科学是人类进步的动力，想象则能为人类进步指明方向，科幻电影作为一门艺术，也仍能为人类未来的发展方向提供一定参考性。

——摘自《科学大家》