春節以來，《流浪地球》的票房火了，帶起來一陣科普和科幻的龍卷風。今天小編帶着大家了解一下電影中使用的木星引力彈弓究竟是個什麼鬼，這玩意能不能讓我們飛得更快，甚至是做星際旅行呢？
先抛出我的個人觀點吧。這種可能性在理論上是存在的。但因為現在還從來沒有進行過這種飛行器的實際驗證，具體怎樣無法證明，所以隻能說是理論上存在可能性。
我們來看看什麼是引力彈弓
“彈弓效應”是一個物理名詞，指的是小天體、人造太空飛行器等借助大質量天體重力獲得更大動能，這個概念被推廣開來就是借助外界條件讓自己獲得加速度的意思。
而對于星際間的旅行，使用恒星甚至黑洞作為引力助推的星體是可行的，如原本屬太陽系内的天體就可在飛掠太陽時獲得推進從而開始它的銀河系之旅，其能量和角動量來自于太陽環繞銀河運轉的軌道。但是這種星際間旅行所需的時間是超出人類可接受範圍的。
引力彈弓應用當中的限制因素
在實際操作中，使用引力助推法的主要局限是行星和其他大質量天體并不總是在助推的理想的位置上。
該方法的另一個理論上的限制是廣義相對論。如果飛行器接近黑洞的史瓦西半徑，它就需要更多的能量才能從這個極度扭曲的空間中逃逸出來，所耗的能量将會多于從黑洞的引力助推中獲得的能量。
不過，如果一個轉動的黑洞的自轉軸指向理想的方向，它就有可能提供額外的引力助推效果。廣義相對論預言一個較大的轉動天體的附近會出現參考系拖拽現象，即附近的空間被拖拽往天體自轉的方向。理論上一顆普通的恒星也會出現這種現象，但是對太陽附近空間所作的觀測至今未能得出确定的結果。廣義相對論預言在轉動的黑洞附近圍繞着一層被稱為能層的空間。在這個空間中物體的正常狀态仍然無法存在，因為該空間正沿着黑洞自轉方向以光速被拖拽着運動。但是彭羅斯機制或許可以為飛行器從能層中獲取能量，雖然這個過程要求飛行器必須将一些"壓倉物"抛入黑洞，這樣飛行器也必須損失一部分由"壓倉物"所攜帶的能量，這部分能量則被黑洞吸收。
目前引力彈弓在空間探測中的應用
現在很多的探測衛星都采用彈弓效應來借助星球引力使自己加速，盡可能地節省燃料，同時，引力助推既可用于加速飛行器，也能用于降低飛行器速度。靠着這種方式，在星際間彈來彈去，最後到達目的地。
我是物理學徒，一個緻力于科普相對論、量子力學、計算機、數學，讓深奧的科學理論通俗易懂起來、讓科學更有趣的科普搬運工。
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