第七十七章 灵感与闭关(1/2)

一切的物理学问题，归根结底还是数学问题。

……

第二天一早，庞学林直接来到自己的办公室，打开电脑，庞学林直接开口道：“ss，将今天最新的地球转移轨道模拟结果给我，另外提供最新关于地壳运动受木星引力场影响的相关研究数据！”

“好的，庞学林博士，请稍后！”

不到一分钟，电脑桌面上，就密密麻麻出现了各种数据文件。

ss是人类在碳基芯片基础上研发出来的新一代人工智能系统，它的主体被安装在位于地球驾驶室的“盘古”超级计算机系统内，辅助地球联合政府控制地球的飞行轨道。

它的一道分身，则位于领航员空间站上，负责领航员号空间站的运行工作。

庞学林作为科学委员会委员之一，自然有权限调动ss为其服务。

庞学林坐在电脑前，开始快速浏览与地木交汇相关的最新研究论文。

……

“地木交汇时，木星引潮力确会极大改变水体和大气的分布，但在撞击发生前，大气和海洋不会离开地球。一颗流体星球，靠近引力源的一端（近端）受到引力较大，远离引力源的一端（远端）受到的引力较小。这个引力差会把流体行星拉长，于是近端受到的引力更加大、远端受到的引力更小，产生更大的引力差，把天体拉得更长，直到自身引力再也不能维持流体的聚集，被拉成碎片。这是一个正反馈的过程。”

“而对于地球，海洋和地球都是极薄的一层。在潮汐力的作用下，大气和海洋会聚集在靠近/远离木星的两端，正反馈过程就被打断了。此时，要夺走聚成两坨的海水和大气，仍然要接近到刚体洛希极限（地木交汇地球刚体洛希极限为7万公里，小于木星半径），战胜整个地球的引力。”

“在距离木星100倍木星半径（700万公里）的时候，木星引潮力引起数米高的潮汐。”

“在距离20倍木星半径（140万公里）的时候，如果海洋没有封冻，地球潮汐高度可以达到数百米，灾难开始降临，正对木星和背对木星的两条纬度带首当其冲。同时，一些地震会被诱导发生。”

“距离8倍木星半径（56万公里）的时候。大气潮汐已经足以让地球上大部分地区气压下降到可以引起高原反应的程度。同时，板块中的应力释放殆尽，反而趋于稳定。板块相交区域火山活动持续活跃。”

“接近到地月距离（30万公里）的时候，木星引潮力达到重力的千分之三，板块交界的部分地壳碎裂面积越来越大。”

“距离木星一个地球直径（1.2万公里）的时候，木星的引潮力达到地球重力的28，地壳大量破碎。而地球的潮汐力已经足以夺取木星大气……或许换种说法更准确一些——木星大气开始对地球发起第一波打击。速度高达每秒六十公里的地球和木星大气发生撞击，这个速度远远大于声速，能量无法以声波的形式逸散掉，木星大气前赴后继地涌向地球，被不断压缩、升温、等离子化。”

……

“有点意思，这篇论文居然将地木撞击的全过程描述了出来。”

庞学林将这篇论文附上自己意见后，转发给了政务秘书，这类论文对于联合政府如何应对地木交汇可能产生的危机有一定的参考价值。

随后，他打开另一份文件，对着计算机屏幕上复杂的非线性偏微分方程组，再次发起了呆。

这组非线性偏微分方程，集合了全球数学家的力量，每天根据最新的超算模拟结果进行修正后得出来的地木转移轨道方程组，计算量极其庞大，只能由计算机进行模拟。

从理论上来讲，想要计算地木交汇时的安全转移轨道，仅仅是牛顿力学问题，根据系统的运动方程和初始条件就可以确定系统的演化，预测未来，属于确定论系统。

但实际上，由于外在随机因素影响过多，甚至微小的变化都有可能对结果产生重大影响。

比如，木星引力造成地壳扰动，引发全球强震，进而使行星发动机丢失推力。

又比如，木星内部因为地球引力问题导致密度出现变化，进而影响两者之间的引力。

还有，木星七十二颗卫星中，直径2500公里以上的卫星就有四颗，其中木卫四更是达到4800公里，仅次于月球，这几颗卫星的存在，同样会对地球产生引力扰动。

当这些外在因素全部叠加，进而列出非线性偏微分方程组的时候，想要给出精确的解析解，几乎就是一个不可能的答案。

近年来，数学界在齐次平衡原则下发展了多种求解非线性偏微分方程精确解的方法：像tanbi椭圆函数展开法，ri方程方法及f一展开法等，然后再借助计算机进行求解。

但凭借一种纯粹的数学家的直觉，庞学林隐隐感觉到，对于眼前的这个偏微分方程组，目前数学界所用的办法精确度有限。

主要原因还是这组方程中的变量太多，任何微小的偏差，都有可能造成结果的大不同。

“不行，就算没办法给出这组方程的解析解，也得给出几个特定的精确解！”

庞学林的眼睛微微眯起。

“可是应该采用哪种办法求解呢？”

庞学林皱起了眉。

“是不是可以尝试利用微分几何中的ac=bd模式以及吴微分特征列法，给出一般形式的ri方程多种形式的解，进而给出求非线性偏微分方程孤波解的机械化方法……”