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洛希极限: 天体是否被撕碎的关键词

2019-02-21 06:34:00 网络整理 阅读:197 评论:0

洛希极限: 天体是否被撕碎的关键词

洛希极限: 天体是否被撕碎的关键词

天文词典

最近热播的科幻电影《流浪地球》中,有一个场景震撼人心:地球“流浪”到木星附近时,一部分大气被木星的引力吸引过去,形成一股气体流,而随着不断接近地木“刚体洛希极限”,,地球的命运也危在旦夕。

尽管严格的计算证明以上场景可能有所夸大,但洛希极限到底是什么?当两个天体靠得足够近、小于两者的洛希极限时,真的会导致天体的物质流动或者整个被撕碎吗?

潮汐力导致天体变形

任何物体之间都会有相互作用的引力,天体也不例外。当我们把所有物体都假定为一个大小可以忽略的点状物时,事情就非常简单:引力处于两个点的连线上。但是,两个天体间的引力,却比两个点之间的引力复杂很多:天体往往很大,不可以随意假定它们是一个大小无限小的点。这种情况下,必须研究天体对另一个天体的每个部分的力的大小与方向。很显然,天体对另外一个天体的每个点的力的大小与方向基本上是不相同的。

这导致一个天体对另一个天体的引力可以分解为两个部分:一部分导致二者绕着共同的中心旋转或者彼此靠近;另一部分在不同方位拉扯或挤压天体,使天体变形。后者被称为潮汐力。

我们的地球就受到月球的潮汐力,这个力导致地球上的海水在与月球的连线方向的高度比其他地方高,随着地球自转和月球的公转,海水在水平方向上流动,形成潮水。事实上,月球对地球上的大气和岩土也有潮汐作用,分别被称为“气体潮”与“固体潮”。我们的地球对月球当然也有潮汐力。

《流浪地球》中,地球大气被木星吸走,木星大气被地球扰动,这都是潮汐力导致的气体潮。在现实中,一些气体恒星构成的双星系统中,如果靠得太近,潮汐力就会使其中一个恒星的气体流向另一个恒星。

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