《流浪地球》里的科学“彩蛋”
春节以来最为火热的贺岁档电影便是被称为“开启中国科幻电影元年”的《流浪地球》，作为一部科幻片，它里面核心的“流浪地球计划”“行星发动机”以及产生巨大危机的超过“洛希极限”等内容在现实中都是有着实际科学道理的，所以它不仅是一部优秀的科幻电影，也是一部极好的科普作品。影片中除了以上提到的天文物理常识外，细节之处体现出的科学原理，也具有科普的意义，这些科学“彩蛋”，大家是否注意到？
在电影一开始，空间站上的各国宇航员都是正常的走路，没有一点失重漂浮的样子，然而宇航员刘培强在主控室着火停下后就飘起来了，这是为什么？
其实电影对于这个细节，有明确的铺垫。在电影的设计中，空间站的宇航员工作舱是圆盘样的，并且不断在转动，这里就使用到以圆运动的向心力来产生模拟的“地心引力”这一科学原理，所以宇航员可以像在地球上一样正常行走，而不是失重漂浮在半空。在电影后面部分，空间站主控室发生火灾，致使主控室停止了圆周运动，所以便没有了向心力，此时宇航员就瞬间失重漂浮了起来。不得不说，这部电影在细节刻画上面是下了功夫的。
为什么圆周运动的向心力在太空中能够模拟出地球引力的作用呢？这个就可以来做一下科学小实验。用一个小纸杯装大约四分之一杯水，再用一根长约50cm的线，从纸杯杯口相对的两侧打孔穿过并系紧，就像一个被线牵着的小水桶。接下来进行实验：当我们手持线的中端开始挥动水杯做圆周运动的时候，无论杯口朝哪个方向转动，杯中的水都不会洒下来，这便是圆周运动产生的向心力将水压在了纸杯里面，所以即使纸杯杯口向下的时候，杯中的水也不会洒下来。向心力的大小是可控的，如果挥动的速度过快，向心力过大，可能纸杯和线就会断开，纸杯就会飞出去。所以在电影中，只要空间站转动速度控制的合适，便可以模拟出适合宇航员生活的重力。
在现实中，宇航员要进行的超负荷加压实验其实也是用圆周运动的原理来完成的，宇航员坐在实验舱中，实验舱在机械臂的作用下做圆周运动，通过不断的增加速度，来模拟产生不同的压力负荷，从而训练宇航员在火箭发射时的抗压力能力。
在科幻电影中，像这种能用科学解释的现象或许就是我们未来不断发展的方向，毕竟科幻电影也是推动科普，启发创新的动力之一。所以，可以的话请带孩子去看《流浪地球》吧，说不定这些奇思妙想，未来就将在他们的手中变成可能。
汉滨区培新小学科学社团指导老师 王艳
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