百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



一个有大气的星球,如果另一个质量很大的物体靠的很近,那这个星球大气会被另个物体捕获吗? 第1页

  

user avatar   mandelbrot-11 网友的相关建议: 
      

谢邀。

如果靠近地球的行星质量足够大的话,你确实会看到空气卷起飓风,扑向逼近的行星。地球上的水也会汇成滔天巨浪,腾空而起。甚至地面的岩石,汽车,建筑物和人都会白日飞升,不过目的地并不是天堂,而是世界毁灭的末日。

图片来自youtube.com/watch?

但是电影《变形金刚》中的赛博坦应该做不到这一点。从电影中的场景来看,赛博坦的半径大约是月球的两倍,和地球相差很远。而且这颗行星具有松散的蜂窝状结构,大部分是空的,所以密度应该很小。即使它全是由金属构成,质量也远远无法和地球相比。

图片来自youtube.com/watch?

假设有一颗密度和地球一样,体积是地球两倍的行星(就叫它地球2.0吧)缓缓逼近了地球。在距离足够近的时候,你就会看到本文开头描述的鸡犬升天的末日场景了。

你也许会认为造成这种奇观的原因是地球2.0引力比地球大,所以夺走了地球上的物质。这种想法过于简单化了。它无法解释这个奇观的另一部分:在地球的另一端,物体也在腾空而起,飞向空无一物的太空。那么,是什么天体的引力在吸引它们呢?

其实,在地球2.0吸引地球的时候,地球也在吸引地球2.0。它们都向两颗行星的共同质心奔去。

熟悉万有引力定律的读者应该知道,引力是随着距离衰减的。所以,地球上不同位置受到地球2.0的引力不一样大。距离地球2.0越近的位置引力越大(如下图所示)。这个引力差就是传说中的潮汐力。


在上图中,猫A、猫B和地球都在向两颗行星的共同质心加速运动,但是,由于它们受到的引力不一样大,产生的加速度也不一样。站在地球上的你把地球这个正在加速运动的物体作为参照系,认为地球是静止的。那么,你同样也会认为猫A在向地球2.0加速运动,而猫B在朝相反的方向飘向虚空。

可见,潮汐力并不是一种真正的力。它只是你把地球这个加速运动的物体作为参照系,观察到的一种虚拟的力。在这一点上,潮汐力和科里奥利力是一样的。

然而,地球觉得猫是一种很萌的动物,就这样离自己而去未免太可惜。于是,它试图用自己的引力挽留住猫。这样,地球的引力和潮汐力开始了拔河。当地球2.0距离地球足够近的时候,潮汐力就会大于地球的引力,夺走地球的宠物。

还有一点不能忘记的是,当两颗行星距离很近的时候,地球本身也会由于潮汐力的作用发生变形,然后分裂成无数碎片。这时候,两颗行星表面距离大约2000公里。




  

相关话题

  科学家都是怎么记忆复杂的物理公式的? 
  蒸汽机是怎么输给内燃机的? 
  如何评价杨振宁先生在国科大现场交流中与年轻研究生的讨论? 
  高中物理、化学、数学那些难题对搞科研的人来说有用吗? 
  如何优雅地破坏钢筋? 
  群星stellaris有什么不科学的地方? 
  根据相对论 是不是在飞机和火车什么的高速运动器里上班的人老的慢? 
  贝索斯宇宙飞船船票拍卖价达 400 万美元,你认为合理吗? 
  物理专业「四大力学」的说法是怎么来的? 
  有没有可能使数个单位体积的立方体在空间中实现准确定位从而模拟出各类有形物体? 

前一个讨论
你关注了哪些有意思的知乎用户?
下一个讨论
试以「对街晾着的一条内裤被大风吹到了我的窗边」为开头写一个故事?





© 2024-11-08 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-08 - tinynew.org. 保留所有权利