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文科勿进!!今天就用物理和数学知识来算一算,地球所有的核弹能不能炸毁月球??

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发表于 2025-1-5 20:10:37 | 显示全部楼层 |阅读模式


这个视频将会用纯物理和数学的知识来算一算地球上所有的核弹一同引爆能否炸毁月球?《流浪地球2》中的相控阵到底是什么?这里面包含了多少科学家们的巧思?

文科勿进!!今天就用物理和数学知识来算一算,地球所有的核弹能不能炸毁月球??-1.jpg

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发表于 2025-1-5 20:16:33 | 显示全部楼层
UP主的估算方式真的错了,就以月壳为例子,它受到的万有引力总和(数量和,矢量和一定是0)怎么可能是力再对r积分,你可以假设一个距离月心r的球壳厚度为dr,主要所受引力来自于月壳以下的物质,暂时假设它比较的均匀吧————接着它的密度是ρ,于是球壳的质量就是4πr^2ρdr,于是所受万有引力就是GM(4πr^2ρdr)/r^2=4πGMρdr,然后直接对dr从450*10^3~500*10^3m(转化为国际单位制)就是一个4πGMρH(H为厚度,就是50km)
月壳的质量假如已知是m了,壳内部和壳外部的半径r1、r2也知道,r2-r1=H
那么有m=4π/3*ρ(r2^3-r1^3),从此式子得到密度ρ=3m/(4π(r2^3-r1^3)),再代入原式子就有:
F=3GMmH/(r2^3-r1^3)=3GMm/(r1^2+r1r2+r2^2)【立方差公式】

这里的M就是除去月球月壳的总质量,因为每一层壳的中心都是相同的,分层计算再相加就等于总的质量加起来。而算地幔地核的时候,把已经算过的去掉就行了,它们对内部的引力和恒为0,但是由于尺度较大,同时还要考虑相同层内部的引力,4πGMρdr对每一个薄壳都适用,因为薄壳尺寸面积增加是随距离平方增长。
只不过这里必须考虑M的大小,因为对于球壳来说,内部质量还可以认为是不变。但对于其它层,M这个数是要变得,譬如计算地幔,就是地核质量M核再加上地幔内部的质量,就是一个地幔球壳的质量。
然而这样计算引力势能还是不够严格的,上式所得的球壳质量代入到引力势能的表达式就得到dE=4πGMρrdr,对于每一层来说,密度和内部的质量都是r的函数,所以dE=4πGM(r)ρ(r)dr,直接从0积到半径R就行了,密度和内部的质量M都是分段函数(因为月球是分月壳月幔月核的)

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发表于 2025-1-5 20:19:37 | 显示全部楼层
好耶,想看解说球状闪电,大刘说他有幸看过球状闪电,害得我我感觉这辈子看不到球状闪电都会遗憾。这东西真的就像武器一样危险又令人着迷[星星眼]

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发表于 2025-1-5 20:32:41 | 显示全部楼层
流浪地球第三集我希望能多点人文方面的探讨,第二集有个很多人反感的地方是它强调了的牺牲精神在不少人眼里有点过于美化了。根据设定来说,月球危机以后,牺牲这种事情已经变成了半强迫的事情了,因为你不做大家都得死,你之前没死是因为有人替你牺牲了,并不是所有观众认同这点,那这个设定下的人也必然对此各有看法,两边可能都没错,这就是一个矛盾的问题,也是一个很好的切入点,就像这集里吴京和德华扮演的两种父亲,都是爱自己孩子但方式却不同一样。
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