洛希極限檢視原始碼討論檢視歷史
洛希極限（Roche limit），兩種天體相安無事的底線，一旦跨過這道平衡，黑洞潮汐力將獲得壓倒性的力量開始撕碎小天體，這過程又稱為「潮汐力崩解事件」（tidal disruption event，TDE）。[1]
洛希極限是指當行星與衛星距離近到一定程度時，潮汐作用會使天體本身解體分散。此時天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。洛希極限又分為流體洛希極限和剛體洛希極限。以地球為例：流體可以簡單理解為空氣和水；剛體就是大地岩石以及人造建築等。[2]
洛希極限是一個天體對自身的引力與第二個天體對它造成的潮汐力相等時兩個天體的距離。當兩個天體的距離少於洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環。愛德華·艾伯特·洛希 （1820.10.17－1883.4.27），法國數學家與天文學家，他的傑出主要表現在天體力學的領域，他的名字被冠在洛希球、洛希極限和洛希瓣等概念上。他是首位計算出這個極限的科學家，因此而命名。[3]
潮汐力導致天體變形
根據牛頓引力定律，具有質量的物體之間都會互相吸引，稱為萬有引力。而這個力量的大小取決於物體的質量大少及兩者間的距離，質量越大引力越大，距離越大引力越小。[4]
任何物體之間都會有相互作用的引力，天體也不例外。兩個天體間的引力，卻比兩個點之間的引力複雜很多：天體往往很大，不可以隨意假定它們是一個大小無限小的點。這種情況下，必須研究天體對另一個天體的每個部分的力的大小與方向。很顯然，天體對另外一個天體的每個點的力的大小與方向基本上是不相同的。
這導致一個天體對另一個天體的引力可以分解為兩個部分：一部分導致二者繞著共同的中心旋轉或者彼此靠近；另一部分在不同方位拉扯或擠壓天體，使天體變形。後者被稱為潮汐力。
以地球月球為例：地球就受到月球的潮汐力，導致地球上的海水在與月球的連線方向的高度比其他地方高，隨著地球自轉和月球的公轉，海水在水平方向上流動，形成潮水。月球對地球上的大氣和岩土也有潮汐作用，分別被稱為「氣體潮」與「固體潮」。我們的地球對月球也有潮汐力。
天文學家的研究還表明，太陽系內的一些巨大的行星不僅會俘獲路過的天體，還會將一些靠得足夠近的天然衛星撕碎。例如，土星的光環大多數位於土星衛星的洛希極限內，很可能是被潮汐力撕碎而成的。[5]
視頻
參見
- Édouard Roche: La figure d'une masse fluide soumise à l'attraction d'un point éloigné, Acad. des sciences de Montpellier, Vol.1 (1847-50) p.243
外部連結
參考資料
- ↑ Emma stein. 直擊黑洞撕碎恆星全過程，輻射亮度超越宿主星系 4 倍. Tech News. 2019-10-01 （中文）.
- ↑ 解密洛希極限——《流浪地球》最大BUG，地球不會被木星撕碎. 每日頭條. 2019-02-17 （中文）.
- ↑ 「知乎知識庫」——洛希極限. 知乎 （中文）.
- ↑ 洛希極限 Roche limit. 可觀自然教育中心暨天文館 （中文）.
- ↑ 地球進入木星剛體洛希極限就被撕碎？看天文學家怎麼說. 無憂安全. 2019-02-22 （中文）.