什麼是洛希極限?它在生活當中有什麼應用呢

2022-04-09 10:55:30 字數 5385 閱讀 1111

1樓:阿笛車會

看到洛希極限這個詞,可能很多朋友都不是很明白,其實它指的是兩顆天體可以保持平穩執行的最短距離,超過這個距離,較小的天體就會被引力拉碎分解,成為較大天體的星環。

宇宙間的星球等天體大都是在圍繞更大質量的天體執行中,比如衛星都在圍繞行星執行,而行星也都在圍繞恆星執行,無論是衛星與行星,還是行星與恆星,由於引力的存在,當它們的距離太近的時候,其遠端和近端承受的引力差並不相等,因此都難以再穩定的執行,通常將質量較小的星體就會因為遠端與近端承受的引力差不同而解體,但是由於這顆星體也有一定的速度,這種勢能會使得星體並不會立即墜落到星球表面上,於是解體的星體物質就會瀰漫在大質量星體的周圍,形成星環。

天文學家們很早就推理出了這種物理現象,法國天文學家愛德華·洛希就認為當一個天體和第二個天體的距離為洛希極限時,天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等,這個距離是以兩顆天體的中心算起的,而並非由天體的表面算起,因為星球的密度都是不同的,需要參考的多是星體的質量,而不是其體積。

不過通常密度越大的天體,其在洛希極限上變形的可能性就越小。愛德華·洛希是第一個計算出這種極限距離的人,因此這個極限距離也被稱之為洛希極限。當兩個天體的距離少於洛希極限時,小質量體天體就會傾向於碎散,繼而成為另一個天體的環,結果並不一定是會形成行星環,也會有其他種類的情況發生。

比如當行星與恆星密度相等時,那麼其洛希極限一般等於恆星赤道半徑的2.44倍,但這種現象在衛星與行星上更為常見,也是很多行星有行星環的原因。如太陽系中的土星、木星、天王星、海王星都有自己的星環,主要就是因為應有天體在洛希極限上碎裂,然後這些星體物質在行星附近鋪來,形成了行星環。

那麼月亮和地球會這樣嗎?一般認為兩者的洛希極限是地球赤道半徑6378.14×2.

44=15562.66,再減去兩者的半徑,大概為7446.5公里,也就是說兩者表面相距7446.

5公里的時候,才會因為到達了洛希極限導致月球解體,但是兩者的密度又是不同的,月球的密度比地球要小,再考慮到兩者的質量差異,有人認為兩者的洛希極限為9496公里,這樣再減去兩者的半徑,就是說兩者的表面距離將只有1380公里時才會導致月球解體,這距離近的有點嚇人了。好在月球距離我們在38萬公里之外,而且正在逐漸遠離地球,所以完全不用擔心月球會接近地球的洛希極限而解體成為行星環。

不過有些星體在接近或超過洛希極限的時候並非就一定會形成行星環,這和星體本身的密度、結構也是有關係的,有時候星體也會在較強的勢能作用下脫離所圍繞執行的星體的引力,但有的時候則會由於勢能較弱或者距離太近而墜落到星體上。

比如2023年蘇梅克·列維9號彗星和木星相撞的事件,其實還在2023年7月8日的時候,蘇梅克列維9號彗星就因為達到了木星的洛希極限而被木星拉碎成了很多碎塊,但是由於這個時候彗星的勢能還比較大,所以它並未立即形成木星的行星環,於是圍繞著木星在原有的軌道上又跑了一圈,到了兩年後的2023年7月16日的時候,它又來到木星的近地點,然而這個時候它距離木星又太近了,所以這些彗星碎塊兒全部墜落到了木星上,並未形成木星的星環。

2樓:多維達人

說的是天體對自身的引力和受到另外天體潮汐力相等時的最近距離,用來建立衛星學說。這個概念通常應用於天體之間,可以作為研究衛星的形成原因和歷史等問題。

3樓:drry德

洛希極限是指一個天體(一般是較小的)被另一個天體的潮汐力作用,小天體被大天體撕碎的一種極限值(往往是指它們之間距離上的極限)。應用:1、洛希極限也成為表白的神句,引申為「用一次粉身碎骨,換一個永恆的擁抱」。

2、一般將這個距離使用在衛星和環繞的星體上面。3、很多科幻電影中也喜歡利用這個概念。

4樓:大貓不喜

一個天體自身的引力與第二個天體造成的潮汐力相等時的距離就是洛希極限。洛希極限最常應用的地方是在天文學,也就是人造衛星和它所環繞的星體。在哲學方面,洛希極限體現在:

凡事要把握個度,只有在「洛希極限」的範圍內,事物才能正確地被完成。

5樓:hada藍精靈

洛希極限(roche limit)是天文學中的一個特殊的距離。當兩個天體的距離少於洛希極限時,它們就傾向於被「潮汐力」撕碎。 我們拿一個茶壺和茶杯舉例子 ;我們在杯壁頂部倒一些水,讓它在重力作用下向著杯底滑落。

越靠近杯底,水滴會越拉越長,最後被拉扯到了撕裂的極限。這個極限就可以被認為是這個茶杯對水滴的「洛希極限」。

6樓:追夢少年

洛希極限是指當大天體對小天體產生引力時,大質量天體可以撕裂小質量天體的最大距離,最初的提出和計算是由愛德華·洛希完成的,如果超過洛希極限,小天體就會被撕碎,經常出現在行星和它的衛星上,當然一些人工的衛星也需要遵循這一極限,才不會被撕裂

什麼是洛希極限

7樓:夜璇宸

洛希極限(roche limit)是一個天體自身的引力與第二個天體造成的潮汐力相等時的距離。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。它以首位計算這個極限的人愛德華·洛希命名。

洛希極限常用於行星和環繞它的衛星。有些天然和人工的衛星,儘管它們在它們所環繞的星體的洛希極限內,卻不至成碎片,因為它們除了引力外,還受到其他的力。

木衛十六和土衛十八是其中的例子,它們和所環繞的星體的距離少於流體洛希極限。它們仍未成為碎片是因為有彈性,加上它們並非完全流體。在這個情況,在衛星表面的物件有可能被潮汐力扯離衛星,要視乎物件在衛星表面哪部分——潮汐力在兩個天體中心之間的直線最強。

一些內部引力較弱的物體,例如彗星,可能在經過洛希極限內時化成碎片。蘇梅克-列維9號彗星就是好例子。它在2023年經過木星時分成碎片,2023年落在木星上。

現時所知的行星環都在洛希極限之內。

擴充套件資料

洛希極限的應用

1、用來建立或檢驗行星/衛星學說,解釋行星帶的存在,或**其可能分佈的區域等.每個天體都有一個引力極限半徑,當衛星進入洛希極限後,就會被行星的引力拉碎並形成光環。類地行星的密度都比較大,因此洛希極限都比較小。

因此衛星一般都遠在洛希極限之外,不會形成光環。而類木行星的密度很小,而且衛星數量眾多,因此類木行星都有光環。但理論上類地行星是可能形成光環的。

2、應用於太陽系中的衛星、彗星和行星環的形成和形態理論並得出了很多有用的結論,例如,有人認為土星光環很可能是由於土星的一顆衛星進入洛希極限內在土星的潮汐作用下碎裂而形成的。此外,在密近雙星系統中也應用洛希限來判定子星之間的物質交流和演化過程。用於闡釋地月起源學說。

3、派生出一些很有用處的概念,如洛希體積,洛希密度。

8樓:

洛希極限

roche's limit

天體形狀理論中常用的一個物理量。如果一個小天體可看成是一個質量很小的流體團,當它繞著一個大天體運動時,由於大天體的引力很大,在小天體運動至與大天體的距離小於或接近於某一臨界距離時,大天體吸引產生的潮汐作用會使小天體的形狀變成細長直至流體團碎裂瓦解。這個臨界距離是一個極限距離。

19世紀法國天文學家e.a.洛希首先對行星的衛星的形狀和解體過程進行了研究並求出瞭解體的臨界極限距離,因此稱為洛希極限。

洛希極限應用於太陽系中的衛星、彗星和行星環的形成和形態理論並得出了很多有用的結論,例如,有人認為土星光環很可能是由於土星的一顆衛星進入洛希極限內在土星的潮汐作用下碎裂而形成的。此外,在密近雙星系統中也應用洛希極限來判定子星之間的物質交流和演化過程。

9樓:魂義華蓮君

大意是這樣的

兩天體相撞,其中小的那個會被大天體的引力撕碎,並會產生一段距離,這段距離叫洛希極限,一般是大天體赤道半徑2.44倍。

《三體》上面有

數學中的洛希極限是什麼意思?

10樓:許華斌

洛希極限

當行星與衛星距離近到一定程度時,潮汐作用就會使流體團解體分散。這個使衛星解體的距離的極限值是由法國天文學家洛希首先求得的,因此稱為洛希極限。當天體和第二個天體的距離為洛希極限時,天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。

如果它們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。它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希的名字命名。

摘要:在討論衛星的形狀理論中,若把衛星看成質量很小(相對行星而言)的流體團,就成為流體在行星引力作用下的形狀問題。因行星引力很大,當衛星離行星很近時,潮汐作用會使衛星的形狀變成細長的橢圓。

當距離近到一定程度時,潮汐作用就會使流體團解體分散。這個使衛星解體的距離的極限值是由法國天文學家洛希首先求得的,因此稱為洛希極限。

洛希極限是一個距離。當行星與恆星密度相等時,它等於行星赤道半徑的2.44倍。

當天體和第二個天體的距離為洛希極限時,天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們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。它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希。

最常應用的地方就是衛星和它所環繞的星體。有些天然和人工的衛星,儘管它們在它們所環繞的星體的洛希極限內,卻不至成碎片,因為它們除了引力外,還有其他的力幫助。木衛十六和土衛十八是其中的例子,它們和所環繞的星體的距離少於流體洛希極限。

它們仍未成為碎片是因為有彈性,加上它們並非完全流體。在這個情況,在衛星表面的物件有可能被潮汐力扯離衛星,要視乎物件在衛星表面哪部分——潮汐力在兩個天體中心之間的直線最強。

一些內部引力較弱的物體,例如彗星,可能在經過洛希極限內時化成碎片。蘇梅克-列維9號彗星就是好例子。它在2023年經過木星時分成碎片,2023年落在木星上。

現時所知的行星環都在洛希極限之內。

設洛希極限為d。

對於一個完全剛體、圓球形的衛星,假設其物質都是因為重力才合在一起的,且所環繞的行星亦是圓球形,並忽略其他因素如潮汐變形及自轉。

其中r是衛星所環繞的星體的半徑,ρm是該星體的密度,ρm是衛星的密度。

對於是流體的衛星,潮汐力會拉長它,令它變得更易碎裂。

由於有黏度、摩擦力、化學鏈等影響,大部分衛星都不是完全流體或剛體,其洛希極限都在這兩個界限之間。

如果一個剛體衛星的密度是所環繞的星體的密度兩倍以上(例如一個巨大的氣體行星跟剛體衛星;對於流體衛星來說,則要約14.2倍以上),d < r,洛希極限會在所環繞的星體之內,即是說這個衛星永遠都不會因為所環繞的星體的引力而碎裂。

天體力學

▪ 經典力學 ▪ 天體力學 ▪ 天文動力學 ▪ 攝動 ▪ 攝動理論

▪ 普遍攝動 ▪ 特殊攝動 ▪ 攝動體 ▪ 受攝體 ▪ 攝動函式

▪ 力函式 ▪ 長期攝動 ▪ 週期攝動 ▪ 長週期攝動 ▪ 短週期攝動

▪ 二體問題 ▪ 三體問題 ▪ 限制性三體問題 ▪ 圓型限制性三體問題 ▪ 橢圓型限制性三體問題

▪ 希爾問題 ▪ 多體問題 ▪ 經典積分 ▪ 雅可比積分 ▪ 孤立積分

▪ 零速度面 ▪ 二體碰撞 ▪ 三體碰撞 ▪ 中心構形 ▪ 正規化變換

▪ 截面法 ▪ 埃農-海利斯模型 ▪ n體模擬 ▪ 秤動點 ▪ 拉格朗日點

▪ 等邊三角形點 ▪ 共線點 ▪ 內拉格朗日點 ▪ 外拉格朗日點 ▪ 希爾穩定性

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