引力彈弓效應(yīng)是怎么回事？最近影院熱映的科幻大片《流浪地球》讓引力彈弓的名字立即再次進(jìn)入了公眾的視野。在同名小說(shuō)中，劉慈欣把地球的流浪吧兩類五個(gè)階段：是需要讓地球突然停止自轉(zhuǎn)（剎車時(shí)代），然后把實(shí)際推進(jìn)

引力彈弓效應(yīng)是怎么回事？

最近影院熱映的科幻大片《流浪地球》讓引力彈弓的名字立即再次進(jìn)入了公眾的視野。在同名小說(shuō)中，劉慈欣把地球的流浪吧兩類五個(gè)階段：是需要讓地球突然停止自轉(zhuǎn)（剎車時(shí)代），然后把實(shí)際推進(jìn)器和引力彈弓效應(yīng)牽引地球離開太陽(yáng)系（被撞飛時(shí)代），牽引地球瞬間加速飛向比鄰星（前流浪人時(shí)代），讓地球群體減速飛向比鄰星（后流浪吧時(shí)代），使地球成為包裹著比鄰星的行星（新太陽(yáng)時(shí)代）。在暢銷小說(shuō)科幻電影中，上重點(diǎn)表現(xiàn)出來(lái)了逃逸時(shí)代中利用木星木星引力效應(yīng)時(shí)遇到的各種危險(xiǎn)。

那你，我們什么才能趕到太陽(yáng)系呢？影片中表現(xiàn)出的引力彈弓效應(yīng)又是咋回事呢？

逃進(jìn)太陽(yáng)系我們首先來(lái)再討論：如果不是要把地球推離太陽(yáng)系，必須多大的速度。

我們知道，地球在圍繞太陽(yáng)做像的圓軌道運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力需要提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。我們通過(guò)萬(wàn)有引力和向心力公式是可以求出地球的公轉(zhuǎn)速度是30km/s，也就是說(shuō)，極高的速度地球會(huì)在太陽(yáng)自轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)動(dòng)30千米，雖然我們一點(diǎn)總覺(jué)得也還沒(méi)有，但是我們確實(shí)是時(shí)時(shí)刻刻都不斷地球一起高速運(yùn)動(dòng)。

如果沒(méi)有地球速度增加點(diǎn)，地球就能想掙脫一點(diǎn)太陽(yáng)的束縛，慢慢的脫離太陽(yáng)?？墒侨绻俣仍鰪?qiáng)的太少，地球又沒(méi)法徹底沖出太陽(yáng)的引力，因?yàn)榈阶詈笠矔?huì)回到出發(fā)點(diǎn)。也就是說(shuō)，速度增強(qiáng)之后地球會(huì)做一個(gè)以出發(fā)點(diǎn)為近日點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。在《流浪地球》中，劉慈欣安排了巨大推進(jìn)器，沖擊著地球不能加速，隨后地球的軌道就越變?cè)酱蟆?/p>

假如地球在現(xiàn)在的位置速度提升到42km/s，也就是太陽(yáng)自轉(zhuǎn)速度 原來(lái)的根號(hào)2倍，地球的動(dòng)能就根本無(wú)法心理暗示法太陽(yáng)的吸引力，最大限度地控制住太陽(yáng)的束縛，飛向星際空間。只不過(guò)地球的質(zhì)量太大了，想實(shí)際推進(jìn)器能做到這件事的很難辦。何況是那么大個(gè)的地球，應(yīng)該是銀色的宇宙飛船、人造衛(wèi)星，想徹底靠著自身的動(dòng)力控制住太陽(yáng)的引力，人類都還也沒(méi)做到。

其實(shí)，人類探索宇宙的過(guò)程，相當(dāng)像幾百年前的大航海時(shí)代。人們根本無(wú)法憑借劃槳船強(qiáng)渡大洋，但動(dòng)用風(fēng)力帆船，人們快的的利用了環(huán)球旅行，突然發(fā)現(xiàn)了。

則是，宇宙中也有這樣的“風(fēng)力”，如果說(shuō)彈弓效應(yīng)。

引力彈弓效應(yīng)是為明白引力彈弓，我們簡(jiǎn)單是需要大家推論一個(gè)簡(jiǎn)單點(diǎn)物理模型：質(zhì)量很小的球和質(zhì)量很小的球發(fā)生了什么彈性碰撞。比如說(shuō)一個(gè)鉛球和一個(gè)乒乓球碰撞，兩個(gè)球都有吧挺好的彈性，碰撞過(guò)程不可能損失能量。

要是曾經(jīng)在鉛球是停止的，乒乓球以速度Vo撞向鉛球，會(huì)突然發(fā)生什么呢？想來(lái)，而鉛球質(zhì)量更加大，碰撞后鉛球甚至還是靜止的。而乒乓球會(huì)再一次發(fā)生反彈，因此怕反彈的時(shí)候速度大小肯定Vo，達(dá)到增加。

現(xiàn)在，我們讓鉛球也移動(dòng)起來(lái)：要是曾經(jīng)在鉛球是直對(duì)乒乓球以速度V1運(yùn)動(dòng)的，乒乓球那就以速度V0飛來(lái)，又會(huì)發(fā)生什么呢？

我們不如我那樣的話那個(gè)計(jì)劃：如果我有個(gè)小人坐在那鉛球上，他會(huì)感覺(jué)鉛球是靜止的，而乒乓球向自己飛過(guò)的速度是V1 V0，根據(jù)剛才的討論，當(dāng)乒乓球反彈后，他會(huì)仔細(xì)到乒乓球離開這里自己的速度大小減少，應(yīng)該V1V0。

也就是說(shuō)：在鉛球上的人看樣子，乒乓球向右反彈的速度是V1 V0。

但是，要是我們返回到地面參考系，情況就不是什么這樣的了。因此鉛球本身有一個(gè)向右的速度V1，所以乒乓球反彈的速度應(yīng)該是V1和V1 V0的疊加，也就是說(shuō)，地面上的人很顯然，乒乓球反彈的速度會(huì)變的2V1V0

大家看，乒乓球來(lái)的時(shí)候速度是V0，反彈之后速度都變成了2V1V0，速度變大了2V1。這是因?yàn)樵谂鲎策^(guò)程中，鉛球的一部分能量全部轉(zhuǎn)移到了乒乓球上。因此鉛球的質(zhì)量比起為0乒乓球，事實(shí)上能量的損失對(duì)鉛球的速度甚至就沒(méi)影響不大，只不過(guò)卻也可以讓乒乓球完成任務(wù)太大的速度提高。

也有人把這個(gè)過(guò)程比作是有人朝著行進(jìn)的火車扔小球：要是球的速度是100km/h，火車的速度都是100km/h，那就當(dāng)球反彈的時(shí)候，速度的最會(huì)變得300km/h。

在《流浪地球》中，地球是靠著木星的引力彈弓效應(yīng)通過(guò)速度的。這是只不過(guò)木星的質(zhì)量是地球的318倍，就以前剛才的鉛球。而地球的質(zhì)量很小，就好像聽說(shuō)剛才的乒乓球。地球可以不從木星偷一點(diǎn)能量，使自身完成任務(wù)太大的速度增強(qiáng)，可是木星簡(jiǎn)直其實(shí)沒(méi)什么感覺(jué)。

不過(guò)，在引力彈弓效應(yīng)中，兩顆星球卻沒(méi)確實(shí)碰撞，能量交換的過(guò)程是是從引力完成的。

在靠近了木星的時(shí)候，地球會(huì)而且木星引力的作用做雙曲線運(yùn)動(dòng)。假如在木星參考系下看，地球飛去的時(shí)候速度與飛了的時(shí)候速度完全不一樣大，是V0。

只不過(guò)，在太陽(yáng)參考系下看，木星本身是本身速度的。假設(shè)在太陽(yáng)參考系下，木星的速度是V1，這樣地球飛進(jìn)木星引力和飛出木星引力時(shí)候，地球的速度只不過(guò)是木星速度V1和比起木星的速度V0的附加。速度是矢量，行最簡(jiǎn)形矩陣矢量附加法則：以兩個(gè)速度毗鄰邊做平行四邊形，再把對(duì)角線連接過(guò)來(lái)，那就是合速度。

從上面的圖我們就能看出來(lái)，確實(shí)在木星很顯然，地球飛過(guò)去和飛到空中時(shí)候的速度都一樣大，但在太陽(yáng)參考系下看，地球飛出木星引力范圍時(shí)速度變大了。變大的程度取決于地球入射時(shí)的角度。木星的公轉(zhuǎn)速度是13km/s，暴戾情況下地球通過(guò)引力彈弓獲得的速度增量可以不提升一倍木星速度，即速度速度變大26km/s，這個(gè)速度的增量是太一大筆收入的。如果不是我們想通過(guò)化學(xué)能源把地球不能加速到這么多大可能會(huì)要很久很久，現(xiàn)在只需要在木星旁邊輕輕地走一圈就基于了。

人類沖擊地球很容易，木星加快地球卻容易。在宇宙中，質(zhì)量就是王道。

重力助推效應(yīng)的應(yīng)用引力彈弓可以說(shuō)也不是只存在地于科學(xué)家的頭腦和科幻電影之中，完全是早早被人類完全掌握的空間技術(shù)。

據(jù)說(shuō)提議這個(gè)技術(shù)的人是蘇聯(lián)科學(xué)家尤里·康德拉圖克,他在1918年左右發(fā)表的論文《致有志于建造星際火箭而閱讀此文者》中提出來(lái)了引力全面推動(dòng)的概念。此人還怎么設(shè)計(jì)了人類登月的，并結(jié)果被美國(guó)宇航局我的答案，號(hào)宇宙飛船應(yīng)該是基本遵循尤里的設(shè)想修建的。

（尤里，這個(gè)名字讓人dell到一個(gè)游戲）

不過(guò)，引力彈弓的軌道設(shè)計(jì)需要大量算出，它的臨時(shí)應(yīng)用是在太約50年之后。1961年，加州大學(xué)洛杉磯分校25歲的研究生邁克爾·米諾維奇使用當(dāng)時(shí)最先到的IBM7090計(jì)算機(jī)研究三體問(wèn)題，順帶計(jì)算出了一下引力彈弓的軌道。

他驚奇的發(fā)現(xiàn)，在1970年代末期，太陽(yáng)系會(huì)需要提供三次不可多得的引力彈弓的機(jī)會(huì)：木星、土星、天王星、海王星都中部太陽(yáng)的同一側(cè)，如果不是發(fā)射出一顆人造衛(wèi)星，排列借用這四顆星球的引力彈弓加速，就可以在12年內(nèi)，用很少的燃料采訪拍攝這四顆星球。如果你錯(cuò)過(guò)這個(gè)時(shí)機(jī)，以后現(xiàn)在就要再等上176年。

他忙不迭地把自己的發(fā)現(xiàn)告訴了NASA。在他的游說(shuō)下，NASA又開始了航海家號(hào)計(jì)劃，1977年NASA幾乎在同一時(shí)間發(fā)射時(shí)了旅行者二號(hào)和旅行者一號(hào)衛(wèi)星。如今，兩位旅行者都也能完成了各自的使命，但是巳經(jīng)在宇宙中火狐了42年，它們巳經(jīng)成功了的自身引力彈弓效應(yīng)飛到了太陽(yáng)系的邊緣。

現(xiàn)在，旅行者一號(hào)距離太陽(yáng)有140多倍日地距離，它是相隔我們最遠(yuǎn)的天然礦物天體。目前它們還這個(gè)可以和地球進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，但是以光速國(guó)內(nèi)傳播的電磁信號(hào)也要19個(gè)小時(shí)才能到達(dá)地球。

在旅途中，兩顆衛(wèi)星遠(yuǎn)距離的一掠而過(guò)了木星和土星，拍的了大量極為珍貴的照片傳去地球。

（旅行者一號(hào)拍的的木星大紅斑）

在1990年，旅行者一號(hào)成功了太陽(yáng)系的全家福照片，其中有一張照片剛好把地球包含在內(nèi)。

在這張照片上，地球不過(guò)是一個(gè)暗淡無(wú)光的藍(lán)點(diǎn)，我們不由感慨，人類千萬(wàn)年的王朝更替滄海桑田，耀眼的文明和無(wú)數(shù)的先賢智者，也但是都發(fā)生了什么在這一粒宇宙的塵埃之上。

除開旅行者號(hào)，伽利略號(hào)、卡西尼號(hào)、號(hào)、尤里西斯號(hào)等空間探測(cè)器都用到了引力彈弓效應(yīng)，這種效應(yīng)在空間技術(shù)中越來(lái)越大比較高。甚至連有人把引力彈弓稱做是“宇宙中的高速公路”

能不能推薦3.5k到4.5k價(jià)格的手機(jī)？

有一句話很有道理，便宜啊的東西除了便宜真沒(méi)什么優(yōu)點(diǎn)。

呢既然題主只糾結(jié)這三款，那還是再做個(gè)你選擇的。

身邊用一加手機(jī)的少的很，很可能在山東的三線小城市這對(duì)一加認(rèn)同感都很低，小米手機(jī)倒是相當(dāng)多。小米手機(jī)的廣告肯定也很犯惡心的，最近的MIUI確實(shí)是是因?yàn)橄到y(tǒng)問(wèn)題上了熱搜。一加的系統(tǒng)沒(méi)這樣的話冗雜，相對(duì)完美流暢那些。非要選擇一款的話應(yīng)該推薦一加9。個(gè)人建議。不喜勿噴。