一切的物理學(xué)問題,歸根結(jié)底還是數(shù)學(xué)問題。
……
第二天一早,龐學(xué)林直接來到自己的辦公室,打開電腦,龐學(xué)林直接開口道:“moss,將今天最新的地球轉(zhuǎn)移軌道模擬結(jié)果給我,另外提供最新關(guān)于地殼運動受木星引力場影響的相關(guān)研究數(shù)據(jù)!”
“好的,龐學(xué)林博士,請稍后!”
不到一分鐘,電腦桌面上,就密密麻麻出現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)文件。
moss是人類在碳基芯片基礎(chǔ)上研發(fā)出來的新一代人工智能系統(tǒng),它的主體被安裝在位于地球駕駛室的“盤古”超級計算機系統(tǒng)內(nèi),輔助地球聯(lián)合政府控制地球的飛行軌道。
它的一道分身,則位于領(lǐng)航員空間站上,負責(zé)領(lǐng)航員號空間站的運行工作。
龐學(xué)林作為科學(xué)委員會委員之一,自然有權(quán)限調(diào)動moss為其服務(wù)。
龐學(xué)林坐在電腦前,開始快速瀏覽與地木交匯相關(guān)的最新研究論文。
……
“地木交匯時,木星引潮力確會極大改變水體和大氣的分布,但在撞擊發(fā)生前,大氣和海洋不會離開地球。一顆流體星球,靠近引力源的一端(近端)受到引力較大,遠離引力源的一端(遠端)受到的引力較小。這個引力差會把流體行星拉長,于是近端受到的引力更加大、遠端受到的引力更小,產(chǎn)生更大的引力差,把天體拉得更長,直到自身引力再也不能維持流體的聚集,被拉成碎片。這是一個正反饋的過程?!?br/> “而對于地球,海洋和地球都是極薄的一層。在潮汐力的作用下,大氣和海洋會聚集在靠近/遠離木星的兩端,正反饋過程就被打斷了。此時,要奪走聚成兩坨的海水和大氣,仍然要接近到剛體洛希極限(地木交匯地球剛體洛希極限為7萬公里,小于木星半徑),戰(zhàn)勝整個地球的引力?!?br/> “在距離木星100倍木星半徑(700萬公里)的時候,木星引潮力引起數(shù)米高的潮汐。”
“在距離20倍木星半徑(140萬公里)的時候,如果海洋沒有封凍,地球潮汐高度可以達到數(shù)百米,災(zāi)難開始降臨,正對木星和背對木星的兩條緯度帶首當(dāng)其沖。同時,一些地震會被誘導(dǎo)發(fā)生?!?br/> “距離8倍木星半徑(56萬公里)的時候。大氣潮汐已經(jīng)足以讓地球上大部分地區(qū)氣壓下降到可以引起高原反應(yīng)的程度。同時,板塊中的應(yīng)力釋放殆盡,反而趨于穩(wěn)定。板塊相交區(qū)域火山活動持續(xù)活躍?!?br/> “接近到地月距離(30萬公里)的時候,木星引潮力達到重力的千分之三,板塊交界的部分地殼碎裂面積越來越大?!?br/> “距離木星一個地球直徑(1.2萬公里)的時候,木星的引潮力達到地球重力的28%,地殼大量破碎。而地球的潮汐力已經(jīng)足以奪取木星大氣……或許換種說法更準(zhǔn)確一些——木星大氣開始對地球發(fā)起第一波打擊。速度高達每秒六十公里的地球和木星大氣發(fā)生撞擊,這個速度遠遠大于聲速,能量無法以聲波的形式逸散掉,木星大氣前赴后繼地涌向地球,被不斷壓縮、升溫、等離子化?!?br/> ……
“有點意思,這篇論文居然將地木撞擊的全過程描述了出來。”
龐學(xué)林將這篇論文附上自己意見后,轉(zhuǎn)發(fā)給了政務(wù)秘書,這類論文對于聯(lián)合政府如何應(yīng)對地木交匯可能產(chǎn)生的危機有一定的參考價值。
隨后,他打開另一份文件,對著計算機屏幕上復(fù)雜的非線性偏微分方程組,再次發(fā)起了呆。
這組非線性偏微分方程,集合了全球數(shù)學(xué)家的力量,每天根據(jù)最新的超算模擬結(jié)果進行修正后得出來的地木轉(zhuǎn)移軌道方程組,計算量極其龐大,只能由計算機進行模擬。
從理論上來講,想要計算地木交匯時的安全轉(zhuǎn)移軌道,僅僅是牛頓力學(xué)問題,根據(jù)系統(tǒng)的運動方程和初始條件就可以確定系統(tǒng)的演化,預(yù)測未來,屬于確定論系統(tǒng)。
但實際上,由于外在隨機因素影響過多,甚至微小的變化都有可能對結(jié)果產(chǎn)生重大影響。
比如,木星引力造成地殼擾動,引發(fā)全球強震,進而使行星發(fā)動機丟失推力。
又比如,木星內(nèi)部因為地球引力問題導(dǎo)致密度出現(xiàn)變化,進而影響兩者之間的引力。
還有,木星七十二顆衛(wèi)星中,直徑2500公里以上的衛(wèi)星就有四顆,其中木衛(wèi)四更是達到4800公里,僅次于月球,這幾顆衛(wèi)星的存在,同樣會對地球產(chǎn)生引力擾動。