流浪地球中，人们给地球装上了发动机，得需要多大的推力才能使地球脱离轨道？大气层还会有吗？

　　多谢邀请。大家新年好！假期中似乎大家都在刷《流浪地球》，但笔者身体稍有不适只能等假期过后再说了。关于这个问题，看了看影评有一些了解，与大家分享。
　　在这个故事中，地球人让地球停止转动并脱离轨道，所用的是安装在赤道的重元素核聚变发动机，所谓＂烧石头＂。现在人类开发核聚变反应堆，所用的聚变原料是最轻的元素氢2、氢3，所需要的条件依然是稳定维持一亿度以上温度环境，非常有难度。使用重元素搞核聚变，真正的＂神科技＂啊！就算能成功吧。
　　按照电影所说，每个重核聚变行星发动机通过能够产生150万亿吨的推力（而现在的航天飞机的推力大约在2000万牛顿，也就是未来的推力大约是现在推力的100亿倍）。地球在赤道附近的转动速度大约就是每秒460米。这样一个发动机而言，如果能够持续不断的产生反推力，也需要218569天（大约600年）的时间才能够让地球停止。不过按照电影所言，在这一万个行星发动机当中有一部分是位于赤道之上用于减速的，因此可以在一个比较短时间内令地球减速至停转。
　　但地球停转以后麻烦就大了。首先，地球停止转动，全世界的海洋水会向两极流动，从而造成大陆被淹没。根据美国ESRI公司的动画模拟，最终几乎所有的大陆都会被淹没，只剩下赤道附近的一圈超级大陆凸显出来。伴随而来的是前所未见的超大规模海啸和地震。另外地球停转还非常可能造成地球磁场消失，太阳风把地球大气层给吹掉。背向太阳的那一面将变得极度寒冷，这都是小问题了......
　　这些全部都承受住了，一万个行星发动机全功率开动，地球就可以向太阳系外开去了。不过么，也还是需要借助木星的强大引力做一个＂引力弹弓＂来加快速度，稍有差池反而会令地球被吸引到和木星相撞而毁灭。这就是影片中的灾难拯救故事了。
　　刘慈欣在小说《流浪地球》中描述了一个场景，未来的人类为了躲避太阳即将发生的＂氦闪＂，给地球装上了一万台两千发动机，让地球脱离太阳系去别的恒星系。
　　氦闪是太阳内部的氢转变成氦后，在核心处积累，由于重力坍缩，温度上升。使得氦到达聚变反应的条件，并在热失控的作用下，瞬间燃烧，释放出巨大的能量。太阳发生氦闪会摧毁地球上的一切。
　　太阳的氦闪会发生在50亿年后，那时地球早就不适应人类生存了。刘慈欣为了故事的需要，将氦闪发生的时间大大提前了。
　　图：第一、第二、第三宇宙速度
　　要使地球脱离太阳系，至少需要将地球加速到第三宇宙速度：16.7千米/秒，地球的质量约为6 10 24千克，根据动能公式：
　　E 0.5mv² 8.37 10 32焦耳
　　也就是说，需要至少8.37 10 32焦耳的能量才能做到使地球脱离太阳系。 1千克TNT释放的能量为4.184 10 6 。这些能量相当于2 10 23吨TNT的能量，相当于4千万亿个＂沙皇＂核弹的威力。
　　如果采用氢作为核聚变燃料推动这些发动机，需要大约133万亿吨氢作为燃料，差不多需要从1.2亿亿吨水里提取出来。这是一个庞大的数据。
　　到达目的地前还需要差不多同样的能量来减速，所以总共需要266万亿吨氢或者2.4亿亿吨海水。地球还是能够提供的。不过大刘在书中说的是采用重元素核聚变反应堆。这就意味着氢聚变成氦，氦聚变成碳……这样可以大大减少核聚变材料用量。
　　由于书中介绍的喷口高度只有10多千米，大气肯定是会大量损失的。
　　《流浪地球》是一部硬科幻电影，它比较严谨的按照科学理论展开了史诗的地球逃亡之路。地球为了在太阳氦闪前逃出太阳系，在地球的欧美大陆上安装了12000台发动机，产生了150亿吨推力，最终将地球推离了太阳轨道。但是地球在停转后，没有磁场，大气层的厚度也会减低。
　　我们来算一下地球脱离太阳系所需的推力
　　为了便于计算，我就都取近似值：地球质量是6 10^24kg，逃离太阳的速度是42km/s，E=0.5mν1^2-0.5mv2^2=0.5 6 10^24kg（42km/s^2－30km/s^2）=2.592 10^33J 2.6 10^33J。
　　考虑到1G的加速度制造麻烦，并容易让发动机一侧的大气流失到太空，因此需要选择0.0001G的加速度，也就是0.001m/s。这样就从速度30km/到速度42km/s，变化了12000m/s，需要的时间为33333.333小时（138.89天），因此，发动机需要2.1667 10^26W的发动功率才能推动地球。
　　根据质能方程E=mc²，利用反物质产生的9 10^16J的能量，每秒需2.4 10^9kg的物质、约240万吨，整个发动机工程需要2.89 10^16kg的物质约有地球质量的5/10亿。泰山的重量是5500亿吨，就是要烧掉52.5座泰山。
　　地球在人们制造的巨大推力下，成功的脱离了太阳系，在一百代人的努力下，最终到达了目的地，找到了新的母体恒星。
　　《流浪地球》将在大年初一隆重上映，将为国人带来前所未有的科幻盛宴。有点小激动哦。
　　答：《流浪地球》描述的场景，太阳即将发生氦闪，人类建造了12000台行星级发动机，每台能产生上百亿吨的推力，然后把地球推离轨道，飞向距离太阳4.3光年外的半人马座三星。
　　故事背景脑洞相当大，对于行星级发动机的推力，我们不妨来简单估算一下，看看多大推力的发动机，才能把地球推离轨道。
　　我们先来看地球的数据：
　　（1）地球质量6*10^24kg；
　　（2）地球公转速度30km/s；
　　（3）地球轨道处的逃逸速度v= （2GM/r）=42.2km/s；
　　我们只需利用发动机，沿着地球公转方向，把地球的公转速度从30km/s增加至42.2km/s即可逃离太阳系。
　　其中地球的动量变化为：
　　P=m v=7.32*10^28 N·s；
　　动量定理大家在高中学过吧！假设行星级发动机利用十年的时间，来达到逃离太阳系的速度，那么发动机总推力为：
　　F=P/t=2.3*10^20N；相当于2.4*10^16吨，既2.4亿亿吨推力；平摊到12000座发动机，每台发动机推力数量级为2万亿吨。
　　如果延长达到逃逸速度的时间，再加上利用木星引力加速的话，发动机推力可以大大降低；但是要保证逃离太阳系后的飞行速度，对发动机推力也有最低要求。
　　在大刘的《流浪地球》中，描述到华北794号行星级发动机，全开推力为150亿吨，估计还是小了点。
　　美国在阿波罗计划中用到的土星五号火箭，推力为3400吨，和行星级发动机差了上亿倍。
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　　《流浪地球》中行星发动机需要多大的推力才能使地球逃逸出太阳系？大气层还会有吗？
　　在《流浪地球》的设定中是地球使用了12000台发动机，持续不断的加速，并且最终还需要以木星的引力作为脱离太阳系和改变方向的最后一把推力！那么我们来简单做个计算，看看需要消耗多少物质才能将地球推离太阳系！
　　高达10KM的行星发动机矗立在地面上，在上百千米外就可以看到！日夜不停的将物质抛向地球运行的轨道后方，不断使地球加速，一直到超过第三宇宙速度16.7M/S以上！
　　地球质量：5.965 10^24千克
　　逃逸速度：16.7KM/S
　　发动机喷流速度：10万千米/S
　　那么这12000台发动机需要喷射多少物质才能让地球达到逃逸速度呢？
　　大约需要：9.96155 10^20KG物质才能勉强达到逃逸速度！
　　当然这个是核聚变发动机的喷流速度在10万千米/S的情况下所需要的物质总量，但事实上这个速度是值得商榷的，当然我们就假定能达到这个速度！
　　但这仅仅是加速，到达对方恒星系统后还需要减速，假设和地球轨道一致同样的入轨速度的话，那么将需要同样的质量来入轨，这个物质总来那个得乘以2，这总共将消耗掉地球约0.0334%地球的质量！
　　好像也不多哈，只有0.0334%嘛，但其实这已经超过了所有水的总量，幸亏发动机不是烧氢元素的，要不然海水都得烧光！
　　那么为什么要将整个地球推走呢？就不能造个飞船吗？按设定当时的技术也就能造个上海市那么大的飞船，最多只能加速到0.5%的光速，到达最近865光年外的行星需要17万年，生态系统无法支撑那么久，因此只能将整个生态的地球带着一起走！
　　那为何地球要逃离太阳系呢？因为根据天文学家测算，太阳将在400年后会发生一次氦闪，这是0.8-2倍太阳质量恒星在早期氢元素燃烧的氦元素在核心处累计后，却未达到氦元素燃烧，但在氢元素燃烧的辐射压消失后在外层壳体引力坍缩下升温而突然出现的氦元素剧烈燃烧！与超新星爆发有些相似，但又不足以炸散恒星，因此只能算是一次超级剧烈的恒星活动，对太阳系内行星会有毁灭性的影响！
　　另外有一个要提醒一下的是，行星发动机喷口高度是10KM，当然这个高度下还是稠密大气层，12000台发动机权力开动时大气损失是很可观的，但随着地球逐渐脱离内行星轨道，天气会越来越冷，最终大气将冻成雪花落到地面，而据设定这个大气损失是可以接受的！
　　好吧，太阳的氦闪大概会在30-40亿年后才发生，《流浪地球》提前到400年后，剧组将其提前到了大年初一......各位有兴趣？
　　怎一个痴人说梦，想不到还有人计算了这个题 ！还是睡醒了就明白一切了 。
　　谢谢@悟空问答 邀请！
　　说真的，《流浪地球》没有看到，当然原因是不想让地球流浪。并不是个人贪生怕死，而是觉得自己的生死事小，要让地球陪葬就良心过不去了。
　　至于题主想知道怎样让地球流浪，告诉你，让地球流浪，不用发动机，因为发动机是初等文明的产物，属于功耗低的动力装置，比如一个蜜蜂要用发动机飞翔，恐怕发动机的质量就会是蜜蜂质量的多少倍，所以给地球装发动机，你能把木星造成发动机吗？
　　想象归想象，宇宙中的动力当然有最佳动力，以人类目前的技术，还没找到入口，所以不要蛇心吞象，还是脚踏实地，积累知识最重要。
　　谢谢悟空问答的邀请。
　　虽然《流浪地球》我没有看，但这个问题使我想到古希腊哲学家、数学家、物理学家阿基米德的豪放壮语：‘给我一个支点，我就能撬起地球’，但作为数学家和物理学家的阿基米德，从没有向世人公布他要能撬动地球的具体数据，也没有公布他的支点多大，当然也没有公布他能撬动地球的撬杆多长。
　　像《流浪地球》描述的那样，给地球装上发动机，得多大推力才能让地球脱离轨道，这我真的算不出来，也想象不到多大马力的发动机才能完成推动地球这一壮举。
　　所以也想象不到地球的大气层还存在与否了。
　　报歉了，我的想象力太差了。
　　不说把地球加速需要多少能量，就算成功脱离太阳系，地球进入茫茫宇宙也必然变成冰球，地球的绝大部分生物仍然是死路一条，人类还是无法生存。
　　如果把地球装上发动机，先不说其他，就燃料来说，举一个直观的例子。如果有推动地球的发动机，在计算大气层不流失宇宙的情况下最大加速就是每秒让地球加速一毫米的动力。大约需要的燃料是52.5个泰山总重量，一个泰山的总重量是5500亿吨，地球的总重量大约是5.9万亿亿吨。试算一下，燃烧完整个地球也跑不了多远。科技有待进步，有想法是好的。