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洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?)

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第1张

什么是洛希极限呢?

首先从字面意思可以看出这是一个关于某方面的一个极限值,那么洛希是什么啦?它是一个人名,全名为爱德华·洛希。 dei,就是下面这个长得有点像马尔福的哥们儿,洛希极限就是他算出来的。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第2张

洛希极限(Roche limit)是指当一个小天体与另一个大天体的距离近到一定程度时,潮汐力作用就会使天体本身解体分散。

为什么超过洛希极限,天体就会被撕碎呢?说这个之前,先让我们先说明两个问题:天体是怎么形成的?什么又是潮汐力?

第一,天体怎么形成的?

我们知道的天体,无论气态还是固态的,一般都是呈球体的。这是为什么呢?难道。。这些“球”都是车出来的??

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第3张

显然,这是个国际,不不不,是星际玩笑。

简单来说,常见的天体都是在万有引力的作用下,把石头、水、空气吸引到一起,最终有小变大成为一个天体。有为了让星球的引力势能更小,从而更稳定。所以在引力的作用下呈现出球形。就像我们常见的水滴差不多,水滴之所以是球形的,就是因为球形的势能最小啦!

第二,什么是潮汐力?

还是再说一下万有引力,这个由我本家----牛顿,发现的伟大定律。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第4张

万有引力与两个物理的质量乘积成正比,与距离的平方成反比(学生党注意啦,一定要说与距离的平方成反比)。由此可见,距离不同,受到的引力就不同啦!因此,当引力源对物体产生力的作用时,由于物体上各点到引力源距离不等,所以受到引力大小不同,从而产生引力差,对物体产生撕扯效果,这种引力差就是潮汐力

所以,潮汐力是一个引力差!

当潮汐力 远小于 天体自身引力时,天体几乎不受影响,基本还是球体;

当潮汐力 小于 天体自身引力时,天体会由于潮汐力作用变形;

当潮汐力 等于 天体自身引力时,此时距离为洛希极限,天体将被撕裂;

当潮汐力 大于 天体自身引力时,天体被撕碎。

下面看看这个过程的变化吧。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第5张

看这个图,黄球是大天体,红蓝球是小天体,白线是洛希极限距离。

两个球离得比较远时,潮汐力很小,大家相安无事,是你走你的阳关道,我走我的独木桥。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第6张

当两个球靠近时,这个小球就变形啦!就变成了一个……蛋,姑且叫“李蛋”吧。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第7张

到达洛希极限时,可怕的事情发生了,你会发现这个李蛋它…破了,注意哦,是靠近“大黄球”的这一边先开始破。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第8张

当这颗破“李蛋”再靠近时,发现…蛋碎了。

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第9张

最后,蛋碎了一圈,变成了“李蛋”味的甜甜圈。

举个栗子!

洛希极限和拉格朗日点(什么是洛希极限?) 第10张

我们熟知的太阳系最美丽的行星--土星,为什么最美,因为它周围的光环是如此的美丽。所以我们就会非常的好奇,土星这美丽的光环是如何形成的嘞?就是一些小的天体被土星撕裂的结果啦!

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