《独行月球》有科学合理性吗

作者: 洪磊老师

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独孤月为了追求“女神”,参与了“月盾计划”,阴差阳错地被遗弃在月球,被迫和一个有暴力倾向的袋鼠做伴……这是电影《独行月球》的剧情。作为一部具有喜剧色彩的科幻片,电影中的很多情节遭到网友们的质疑。

No.1月球上能看到地球上的灯光吗

在电影《独行月球》里,以为地球已经毁灭的独孤月打算在月球上自我了断,突然看见遥远的地球上的灯光信号“你不是(一个)人”,又燃起了活下去的希望。

问题来了:在月球上能看见地球上的灯光吗?这要先从地月距离说起。

在很多的天体空间位置示意图中,地球和月球的距离特别近,几乎是挨着的。但实际上,地月距离比我们想象的要远得多。月球绕地球公转的轨道是一个椭圆,地月平均距离约为38万千米。作为参考,月球直径约为0.35万千米,也就是地月之间的平均距离大约可以放下108个月球。

考虑到地球大气层对光的散射作用,在距地面10千米的民航客机上看到的灯光就已经很微弱了,而在月球上就更看不到了。

No.2在月球上跨过大峡谷可能吗

电影里有这样一个情节,金刚鼠拉着车奋力跳起,越过一个大峡谷,这可能吗?月球直径大约是地球的1/4,质量大约是地球的1/81.3,因此月球表面的重力加速度大约是地球的1/6。在这种情况下,人在月球上不能正常行走,会像袋鼠一样一蹦一跳地前进。

换个角度想,人在月球上跳高、跳远时的滞空时间会变长。假设一个人在地球上能跳5米远,如果保持起跳速度不变,他在月球上能跳30米远。以金刚鼠的战斗力,跳过几十米的峡谷从原理上讲是可行的。但按照目前的技术,人在月球表面活动要穿戴沉重的航天服,人关节处的阻力也很大,是很难跳这么远的。

No.3月球上“逆向追逐阳光”可行吗

电影中有一段剧情是独孤月和金刚鼠一起开着太阳能车去找发动机。但问题是,目的地在基地东面很远的地方,独孤月需要保证在日落前赶回来,而在月球上固定地点的光照时长约为14天,无法保证太阳能车接收到阳光的能源供给。从车速以及目的地的距离等信息来看,这是一个不可能完成的任务。但没想到,聪明的独孤月反其道而行之,放弃了直线距离,选择向西绕月一圈,从日出时分出发,与晨昏线赛跑,让自己尽量暴露在白昼中及时充电,从而完成任务。

月球的公转周期和自转周期大约都是27.3天,月球赤道周长约1.09万千米,所以晨昏线在月球上的移动速度最快约为16.6千米/时。而电影中的月球车,其速度可以轻松突破40千米/时,所以追赶阳光是可行的。困难在于,月球表面有无数个大大小小的陨石坑,不平坦的地形可能会耽误行车时间。

如果在地球上,追逐阳光将会非常困难。考虑到地球自转速度,赤道附近的阳光会以大约466米/秒的速度前进,也就是1.3倍的声速,这比民航客机的速度都要快很多。

No.4阿姆斯特朗的脚印还在吗

电影里出现了一个著名的脚印,旁边就有那句经典的世界名言:“自己的一小步,人类的一大步。”此处很明显是在致敬1969年人类首次登月的阿姆斯特朗。很多人可能会质疑,这个脚印是1969年留下的,50多年过去了,脚印还在吗?

由于月球上没有液态水,也没有空气,所以不会有雨水冲走月面的泥沙,也不会有狂风吹走轻盈的尘土。月球上还会发生轻微的月震,但与我们在地球上看到的地震不同。月震不会造成月球表面巨大的地形变化,如果没有陨石撞击产生影响,或者像电影中一样被“人为”破坏,阿姆斯特朗的脚印至今应该还清晰地印在月面上。

值得一提的是,电影中独孤月在滑滑板时不小心从脚印上划过,导致脚印仅剩下一半,只留下一声抱歉在没有空气的月球表面。

(十二摘自微信公众号“物理王大师”)

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