新浪科技訊 北京時(shí)間5月8日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，從奧德朗星（Alderaan）到奇基米星（Kijimi），西斯的君主們顯然很喜歡把行星炸成碎片。那么，《星球大戰(zhàn)》里的末日武器究竟有多強(qiáng)大呢？

　　在電影《星球大戰(zhàn)：天行者崛起》中，最終秩序想給銀河系里的每個(gè)人一個(gè)教訓(xùn)。于是，在銀河皇帝帕爾帕廷的命令下，一艘緒斯同級(jí)殲星艦從太空發(fā)射了一束超級(jí)強(qiáng)大的光束，炸毀了奇基米星。

　　你是否也在想：炸毀一顆行星需要多少能量？當(dāng)然，這只是一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題，即使并不真實(shí)，但計(jì)算起來(lái)仍然很有意思。

　　行星爆炸的視頻分析

　　首先，我們需要估算行星炸開(kāi)后其碎片進(jìn)入太空的速度。我們可以通過(guò)跟蹤視頻分析應(yīng)用程序做到這一點(diǎn)。具體的想法是，先從電影中挑選出一些特定的片段，然后在視頻的每一幀中映射它們的位置。

　　這個(gè)位置是用像素來(lái)測(cè)量的，但是我們可以將其縮放到場(chǎng)景中一個(gè)已知的對(duì)象上，從而轉(zhuǎn)換成距離。然后，我們可以從幀速率中得到時(shí)間數(shù)據(jù)，在這種情況下是每秒24幀。假設(shè)場(chǎng)景是以正常速度拍攝的（即不是慢動(dòng)作），那每一幀就代表1/24秒。有了位置和時(shí)間數(shù)據(jù)，我們就可以計(jì)算速度了。

　　為了修正距離比例，這里將使用奇基米星本身的大小。這個(gè)星球有多大？誰(shuí)也不知道，我們假設(shè)它的半徑是1k，其中K =奇基米星的半徑。是的，用我們正在測(cè)量的東西來(lái)定義單位看起來(lái)很傻，但其實(shí)在科學(xué)中一直都是這么做的（在人們知道地球到太陽(yáng)的實(shí)際距離之前，該距離被設(shè)定為1個(gè)“天文單位”）。

　　還有一個(gè)問(wèn)題。我們只能測(cè)量物體垂直于攝像機(jī)（即畫(huà)面平面）移動(dòng)的速度。為什么？假設(shè)有一大塊碎片朝攝像機(jī)的方向斜著飛來(lái)，那么在每一幀中，它會(huì)稍微向一側(cè)移動(dòng)，從而變得稍微大一些。但如果只畫(huà)出該碎片的像素位置，就會(huì)低估它經(jīng)過(guò)的距離和速度。

　　考慮到這一點(diǎn)，我們可以挑選三塊碎片，它們從行星的邊緣（如攝像機(jī)中所看到的）開(kāi)始以不同的方向向外擴(kuò)散。跟蹤應(yīng)用程序隨后給出了碎片行進(jìn)距離（從行星中心測(cè)量的每個(gè)物體的徑向位置）與時(shí)間的關(guān)系圖。

　　可以看到，它們基本上都是直線運(yùn)動(dòng)，每條直線的斜率（位置變化/時(shí)間變化）是徑向速度，單位是K/s。綠色和藍(lán)色物體的速度非常相似，大約是0.3K/s；紅色物體開(kāi)始是0.24K/s然后下降到0.08K/s。這可能是軟件的誤差；當(dāng)一堆東西在周圍亂飛時(shí)，很難在視野中追蹤物體。在后來(lái)的一張照片中也觀察到了一些碎片，發(fā)現(xiàn)它們的速度大約是0.4K/s。因?yàn)椴煌奈矬w以不同的速度運(yùn)動(dòng)，所以可以用0.3K/s作為一個(gè)粗略的平均值。

　　是快還是慢？這取決于K的值，如果這個(gè)行星和地球一樣大，那么K就是637萬(wàn)米。用這個(gè)來(lái)轉(zhuǎn)換速度單位，得到的行星碎片速度就是每秒190萬(wàn)米。這是超級(jí)快的速度，但仍然只是光速（3億米/秒）的0.6%（這是好事，因?yàn)楫?dāng)物體接近光速時(shí)會(huì)發(fā)生奇怪的事情）。

　　當(dāng)然，如果行星的半徑大于地球半徑，那碎片速度會(huì)更高。這可能嗎？在我們的太陽(yáng)系中，地球是最大的巖石行星，人們可以在上面行走。像木星這樣的行星要大得多，但它們沒(méi)有一個(gè)結(jié)實(shí)的巖石表面，因此在它們爆炸時(shí)不會(huì)噴射出巖石碎片。

　　在太陽(yáng)系之外，大多數(shù)已知的系外行星是像木星這樣的氣態(tài)巨行星，它們的密度很低，表明并非由巖石構(gòu)成。不過(guò)，科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了一些類地行星。其中最大的一顆是開(kāi)普勒-20b（Kepler-20b），其半徑是地球的1.87倍。以這個(gè)尺度來(lái)測(cè)量視頻，計(jì)算得到的碎片速度可達(dá)350萬(wàn)米/秒——仍然遠(yuǎn)低于光速。

　　這需要多少能量？

　　現(xiàn)在我們可以回答你的問(wèn)題了。讓我們從三個(gè)粗略的近似值開(kāi)始。假設(shè)這顆行星和地球一樣大，半徑為637萬(wàn)米。我們也用地球的質(zhì)量，5.972×10^24 kg，并假設(shè)密度是均勻的（當(dāng)然實(shí)際并非如此）。

　　最后，我們假設(shè)所有的行星碎片都以50萬(wàn)米/秒的平均速度被拋出。這比視頻測(cè)量結(jié)果慢多了。為什么要降低速度呢？因?yàn)橐曨l中追蹤到的可能是最快的碎片，處于爆炸的前沿。

　　根據(jù)這個(gè)平均速度估計(jì)，現(xiàn)在可以計(jì)算出爆炸的總能量，即所有飛行碎片的動(dòng)能（K）（抱歉，這里用K來(lái)表示兩種不同的東西）。這個(gè)總動(dòng)能是m（行星的總質(zhì)量）和v（碎片運(yùn)動(dòng)的平均速度）的函數(shù)：

　　利用地球的質(zhì)量和對(duì)碎片速度的較低估計(jì)（50萬(wàn)米/秒），可以得到7.465×10^35焦耳的能量。舉個(gè)例子，如果你從地板上抓起一本物理課本放在桌子上，那需要10焦耳的能量。想象一下，就在10后面加上35個(gè)0……這的確是一個(gè)很大的數(shù)字。

　　殲星艦的武器有多強(qiáng)大？

　　功率的定義是能量變化的速率，用公式表達(dá)即：

　　如果能量以焦耳為單位，時(shí)間以秒為單位，那么功率的單位就是瓦特。所以讓我們回顧一下視頻，估計(jì)一下殲星艦把所有這些能量送到地球上所需要的時(shí)間。在這里，假設(shè)時(shí)間間隔大約為10秒。

　　順便說(shuō)一下，這并不是激光武器，盡管Wookieepedia（一個(gè)提供《星球大戰(zhàn)》虛構(gòu)世界信息的網(wǎng)絡(luò)百科全書(shū)）稱它為“超級(jí)激光”。但如果是激光，那它將是隱形的。你可以在地球上看到激光束，因?yàn)楣饩€會(huì)被灰塵粒子和其他東西反射，而在太空中，不會(huì)有任何東西散射光束，因此也不會(huì)有任何東西進(jìn)入你的眼睛。你只會(huì)看到星球突然爆炸。

　　不管怎樣，在10秒的時(shí)間內(nèi)，能量變化是7 x 10^35焦耳，這就意味著功率是7 x 10^34瓦。

　　作為比較，你可以想象自己能利用所有來(lái)自太陽(yáng)的輻射。這將是相當(dāng)困難的，因?yàn)樘?yáng)向各個(gè)方向發(fā)光。你得在太陽(yáng)周圍裝上一個(gè)巨大的球形太陽(yáng)能電池板，就像戴森球一樣。假設(shè)你可以做到，那么太陽(yáng)的總輸出功率將是3.8 x 10^26瓦。

　　沒(méi)錯(cuò)，這意味著殲星艦的武器比我們的太陽(yáng)還要強(qiáng)大1億倍（10^8倍）。換句話說(shuō)，最終秩序的那些星際飛船擁有數(shù)以億計(jì)個(gè)太陽(yáng)的能量。這確實(shí)是一個(gè)令人生畏的對(duì)手。但你知道漢·索羅會(huì)說(shuō)什么嗎？“永遠(yuǎn)別跟我說(shuō)幾率?！保ㄈ翁欤?br>
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