加油站 | 請(qǐng)帶上那顆星——從DSE物理開(kāi)始流浪地球

2025/1/15 1:37:18

Let me think that there is on...

Let me think that there is one among those stars that guides my life through the dark unknown. —Rabindranath Tagor上面是筆者學(xué)生時(shí)代很喜歡的一句詩(shī)，出自泰戈?duì)柕摹读魑灱?。或許學(xué)習(xí)與探索星空的背后本就有著不可約分的關(guān)系，在知識(shí)宇宙里我們從一顆星不斷躍遷到另一顆星，從知識(shí)樹(shù)到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)我們不斷的構(gòu)建著屬于我們自己的知識(shí)星系，對(duì)未知的探索欲促使我們不斷的一起走向知識(shí)的深空，至于為什么要爬山？或許因?yàn)樯骄驮谀抢铩?/p>

流浪地球其實(shí)也講了個(gè)類似的故事，面對(duì)著危機(jī)人類鼓起勇氣帶上地球一起向深空飛去。在觀影過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)很多設(shè)定其實(shí)都可以在我們DSE物理真題中窺到一些身影，畢竟在學(xué)習(xí)物理中抽象能力也是不可或缺的一環(huán)。DSE物理涉及的知識(shí)面相較于大陸更廣也在歷年真題中均有體現(xiàn)，從下表開(kāi)始讓我們一探究竟。情節(jié)設(shè)定物理知識(shí)點(diǎn)引力彈弓萬(wàn)有引力定律、能量守恒定律相控陣引爆波的干涉太陽(yáng)氦閃核聚變太空電梯萬(wàn)有引力定律、同步衛(wèi)星逐月計(jì)劃重核聚變洛希極限萬(wàn)有引力定律行星發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)量守恒定律、牛頓第三定律加速發(fā)動(dòng)機(jī)宇宙速度1 引力彈弓引力彈弓，又稱引力助推。在太空中，當(dāng)航天器靠近質(zhì)量較大的天體（如行星）時(shí)，會(huì)被其引力場(chǎng)影響。由于天體自身處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若航天器切入引力場(chǎng)的角度與天體運(yùn)動(dòng)方向配合恰當(dāng)，就會(huì)先被引力“拉扯”，在圍繞天體飛行的過(guò)程中，如同被“甩動(dòng)”一般，從天體的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中獲取能量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)速度的增加與飛行方向的改變。這一過(guò)程如同利用天體的引力構(gòu)建了一把“彈弓”，把航天器“彈射”出去，有助于航天器以更節(jié)省燃料的方式奔赴目標(biāo)，或是獲取足夠動(dòng)能以執(zhí)行長(zhǎng)距離的太空探索任務(wù)。

要理解引力彈弓的運(yùn)作原理，離不開(kāi)對(duì)萬(wàn)有引力定律及能量守恒定律的理解，而這些理解在我們DSE考試中起著重要的作用。如：23年卷二甲部 1.3、1.4、1.5；22年卷二甲部選擇大部分及Q1等等，由于題量較大這里不再一一列出，不過(guò)不難看出至少在天文學(xué)這一知識(shí)點(diǎn)上DSE物理的廣度與深度是要略勝大陸高考一籌的。例：22年卷二甲部Q1：

2 相控陣引爆相控陣在這里主要是指通過(guò)大量的行星發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)合引爆操作。行星發(fā)動(dòng)機(jī)本身有著巨大的能量輸出，這些發(fā)動(dòng)機(jī)在全球范圍內(nèi)呈陣列分布。所謂相控陣引爆，就是精確控制這些發(fā)動(dòng)機(jī)在同一時(shí)刻或者按照特定的順序發(fā)生爆炸。從原理上看，通過(guò)協(xié)調(diào)這些爆炸產(chǎn)生的沖擊波，讓它們相互疊加和干涉，從而產(chǎn)生一股極其強(qiáng)大的定向能量波。這股能量波就像一個(gè)巨大的推力器，能夠把足夠的物質(zhì)推離地球，以借助其反作用力推動(dòng)地球改變軌道，是影片中推動(dòng)地球的關(guān)鍵科幻設(shè)想。

關(guān)于波的考題在我們的DSE考試中也多次體現(xiàn)，如23年卷一乙部第五題；22年卷一甲部15題等等，由于題目較多這里不一一展示。DSE考試中知識(shí)點(diǎn)的考察更為生活化、多樣化，關(guān)于波這種較為抽象物理模型的理解在我們的DSE考試中也較為重要，希望同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中能多累積相關(guān)理解，學(xué)習(xí)物理切忌盲目記公式而或略了物理模型本身的積累。例：23年卷一乙部第五題：

3 太陽(yáng)氦閃太陽(yáng)氦閃是恒星演化中的劇烈現(xiàn)象，也是流浪地球中的核心設(shè)定。太陽(yáng)內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生氦核，當(dāng)氦核質(zhì)量、溫度與壓力達(dá)一定條件，氦開(kāi)始聚變，瞬間釋放海量能量，即氦閃。此過(guò)程能量釋放遠(yuǎn)超氫聚變，致太陽(yáng)光度驟增，會(huì)剝離行星大氣層、使行星表面劇熱，對(duì)太陽(yáng)系行星極具毀滅性。因預(yù)測(cè)太陽(yáng)將氦閃，《流浪地球》里人類才開(kāi)啟地球逃離太陽(yáng)系計(jì)劃以避險(xiǎn)。而核反應(yīng)的內(nèi)容也正是我們DSE學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)，見(jiàn)23年卷一乙部第九題：

不難看出，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)廣度的考察DSE是要多于大陸物理的，如果大陸考生直接面對(duì)DSE考試難免水土不服，這也是我們陸續(xù)推出DSE模擬考試的重要原因之一：幫助考生在面對(duì)DSE考試時(shí)能多一份熟悉、少一份違和。英皇教育第三輪全港性模擬考強(qiáng)勢(shì)來(lái)襲！?? 計(jì)劃備考2025年DSE的考生們報(bào)名從速 ??

總而言之，對(duì)物理模型的深入理解不僅能夠提升我們對(duì)日常生活現(xiàn)象的觀察力，更能在學(xué)習(xí)和考試中發(fā)揮事半功倍的效果。由于篇幅所限，上述內(nèi)容僅為部分節(jié)選。如果您希望更加全面深入地了解DSE中常見(jiàn)的物理模型，歡迎報(bào)名咨詢相關(guān)課程，讓英皇教育專業(yè)DSE物理講師為您帶來(lái)更加細(xì)致的講解?！疤昧?！英皇老師出手，我們的物理有救了！”