新浪科技訊 北京時間5月8日消息，據國外媒體(ti) 報道，從(cong) 奧德朗星（Alderaan）到奇基米星（Kijimi），西斯的君主們(men) 顯然很喜歡把行星炸成碎片。那麽(me) ，《星球大戰》裏的末日武器究竟有多強大呢？

　　在電影《星球大戰：天行者崛起》中，最終秩序想給銀河係裏的每個(ge) 人一個(ge) 教訓。於(yu) 是，在銀河皇帝帕爾帕廷的命令下，一艘緒斯同級殲星艦從(cong) 太空發射了一束超級強大的光束，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？當然，這隻是一個(ge) 學術問題，即使並不真實，但計算起來仍然很有意思。

　　行星爆炸的視頻分析

　　首先，我們(men) 需要估算行星炸開後其碎片進入太空的速度。我們(men) 可以通過跟蹤視頻分析應用程序做到這一點。具體(ti) 的想法是，先從(cong) 電影中挑選出一些特定的片段，然後在視頻的每一幀中映射它們(men) 的位置。

　　這個(ge) 位置是用像素來測量的，但是我們(men) 可以將其縮放到場景中一個(ge) 已知的對象上，從(cong) 而轉換成距離。然後，我們(men) 可以從(cong) 幀速率中得到時間數據，在這種情況下是每秒24幀。假設場景是以正常速度拍攝的（即不是慢動作），那每一幀就代表1/24秒。有了位置和時間數據，我們(men) 就可以計算速度了。

　　為(wei) 了修正距離比例，這裏將使用奇基米星本身的大小。這個(ge) 星球有多大？誰也不知道，我們(men) 假設它的半徑是1k，其中K =奇基米星的半徑。是的，用我們(men) 正在測量的東(dong) 西來定義(yi) 單位看起來很傻，但其實在科學中一直都是這麽(me) 做的（在人們(men) 知道地球到太陽的實際距離之前，該距離被設定為(wei) 1個(ge) “天文單位”）。

　　還有一個(ge) 問題。我們(men) 隻能測量物體(ti) 垂直於(yu) 攝像機（即畫麵平麵）移動的速度。為(wei) 什麽(me) ？假設有一大塊碎片朝攝像機的方向斜著飛來，那麽(me) 在每一幀中，它會(hui) 稍微向一側(ce) 移動，從(cong) 而變得稍微大一些。但如果隻畫出該碎片的像素位置，就會(hui) 低估它經過的距離和速度。

　　考慮到這一點，我們(men) 可以挑選三塊碎片，它們(men) 從(cong) 行星的邊緣（如攝像機中所看到的）開始以不同的方向向外擴散。跟蹤應用程序隨後給出了碎片行進距離（從(cong) 行星中心測量的每個(ge) 物體(ti) 的徑向位置）與(yu) 時間的關(guan) 係圖。

　　可以看到，它們(men) 基本上都是直線運動，每條直線的斜率（位置變化/時間變化）是徑向速度，單位是K/s。綠色和藍色物體(ti) 的速度非常相似，大約是0.3K/s；紅色物體(ti) 開始是0.24K/s然後下降到0.08K/s。這可能是軟件的誤差；當一堆東(dong) 西在周圍亂(luan) 飛時，很難在視野中追蹤物體(ti) 。在後來的一張照片中也觀察到了一些碎片，發現它們(men) 的速度大約是0.4K/s。因為(wei) 不同的物體(ti) 以不同的速度運動，所以可以用0.3K/s作為(wei) 一個(ge) 粗略的平均值。

　　是快還是慢？這取決(jue) 於(yu) K的值，如果這個(ge) 行星和地球一樣大，那麽(me) K就是637萬(wan) 米。用這個(ge) 來轉換速度單位，得到的行星碎片速度就是每秒190萬(wan) 米。這是超級快的速度，但仍然隻是光速（3億(yi) 米/秒）的0.6%（這是好事，因為(wei) 當物體(ti) 接近光速時會(hui) 發生奇怪的事情）。

　　當然，如果行星的半徑大於(yu) 地球半徑，那碎片速度會(hui) 更高。這可能嗎？在我們(men) 的太陽係中，地球是最大的岩石行星，人們(men) 可以在上麵行走。像木星這樣的行星要大得多，但它們(men) 沒有一個(ge) 結實的岩石表麵，因此在它們(men) 爆炸時不會(hui) 噴射出岩石碎片。

　　在太陽係之外，大多數已知的係外行星是像木星這樣的氣態巨行星，它們(men) 的密度很低，表明並非由岩石構成。不過，科學家也發現了一些類地行星。其中最大的一顆是開普勒-20b（Kepler-20b），其半徑是地球的1.87倍。以這個(ge) 尺度來測量視頻，計算得到的碎片速度可達350萬(wan) 米/秒——仍然遠低於(yu) 光速。

　　這需要多少能量？

　　現在我們(men) 可以回答你的問題了。讓我們(men) 從(cong) 三個(ge) 粗略的近似值開始。假設這顆行星和地球一樣大，半徑為(wei) 637萬(wan) 米。我們(men) 也用地球的質量，5.972×10^24 kg，並假設密度是均勻的（當然實際並非如此）。

　　最後，我們(men) 假設所有的行星碎片都以50萬(wan) 米/秒的平均速度被拋出。這比視頻測量結果慢多了。為(wei) 什麽(me) 要降低速度呢？因為(wei) 視頻中追蹤到的可能是最快的碎片，處於(yu) 爆炸的前沿。

　　根據這個(ge) 平均速度估計，現在可以計算出爆炸的總能量，即所有飛行碎片的動能（K）（抱歉，這裏用K來表示兩(liang) 種不同的東(dong) 西）。這個(ge) 總動能是m（行星的總質量）和v（碎片運動的平均速度）的函數：

　　利用地球的質量和對碎片速度的較低估計（50萬(wan) 米/秒），可以得到7.465×10^35焦耳的能量。舉(ju) 個(ge) 例子，如果你從(cong) 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後麵加上35個(ge) 0……這的確是一個(ge) 很大的數字。

　　殲星艦的武器有多強大？

　　功率的定義(yi) 是能量變化的速率，用公式表達即：

　　如果能量以焦耳為(wei) 單位，時間以秒為(wei) 單位，那麽(me) 功率的單位就是瓦特。所以讓我們(men) 回顧一下視頻，估計一下殲星艦把所有這些能量送到地球上所需要的時間。在這裏，假設時間間隔大約為(wei) 10秒。

　　順便說一下，這並不是激光武器，盡管Wookieepedia（一個(ge) 提供《星球大戰》虛構世界信息的網絡百科全書(shu) ）稱它為(wei) “超級激光”。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，因為(wei) 光線會(hui) 被灰塵粒子和其他東(dong) 西反射，而在太空中，不會(hui) 有任何東(dong) 西散射光束，因此也不會(hui) 有任何東(dong) 西進入你的眼睛。你隻會(hui) 看到星球突然爆炸。

　　不管怎樣，在10秒的時間內(nei) ，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(wei) 比較，你可以想象自己能利用所有來自太陽的輻射。這將是相當困難的，因為(wei) 太陽向各個(ge) 方向發光。你得在太陽周圍裝上一個(ge) 巨大的球形太陽能電池板，就像戴森球一樣。假設你可以做到，那麽(me) 太陽的總輸出功率將是3.8 x 10^26瓦。

　　沒錯，這意味著殲星艦的武器比我們(men) 的太陽還要強大1億(yi) 倍（10^8倍）。換句話說，最終秩序的那些星際飛船擁有數以億(yi) 計個(ge) 太陽的能量。這確實是一個(ge) 令人生畏的對手。但你知道漢·索羅會(hui) 說什麽(me) 嗎？“永遠別跟我說幾率。”（任天）

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