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洛希极限可以撕碎天体,为什么不能撕碎人造探测器?

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发表于 2019-8-13 00:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

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土星有一个美丽的光环,人类的探测器卡西尼号曾经穿越过土星的光环,根据卡西尼号发回的信号可以分析出土星的光环是由岩石碎块、灰尘、冰等构成的。这个光环被认为是一颗天体进入了土星的洛希极限,土星作用在天体两端的引力不同,引力差(潮汐力)将天体撕碎后产生的。


如果天体距离土星稍微远一些,土星施加给天体的引力就会变小,作用在天体两端的引力差也跟着减小,小到一定的程度后就不能把天体撕裂撕碎。刚好能将天体撕碎的那个距离就是洛溪极限。土星、木星、天王星、海王星等等存在光环的天体,它们的光环都在洛希极限内,这些光环都被认为是由潮汐力将坠入洛希极限内的天体撕碎所产生的。


撕成的碎片仍然在原来星球所在的位置,为什么不再进一步被撕成粉末?为什么一个个头比较大的卫星靠近了土星就容易被撕裂撕碎,而一个人类的探测器靠近了土星就不会被撕碎?答案其实已经很明了,人类的探测器个头比较小,土星在探测器两端产生的引力场几乎没有区别,探测器不会被引力场撕裂。而个头大的天体由于跨度大,靠近土星的一端以及远离土星的一端处在明显不同的引力场中,就是这个引力差将天体撕裂撕碎的。

土星的引力场不能撕碎人造探测器,有的引力场就可以撕碎小个头的探测器,那就是黑洞所产生的引力场。当一个人造探测器靠近一个质量是几个太阳质量的恒星型黑洞时,巨大的潮汐力就可以凸显出来,宇航员也好,探测器也罢,最后都被潮汐力拉成细长的面条坠入黑洞的视界。


如果黑洞是那种质量超过太阳质量100万倍以上的超大质量黑洞,情况又会有所改变。这种黑洞所产生的引力场相对比较均匀,当探测器靠近超大质量黑洞的视界时,作用在探测器两端的引力差几乎为零,探测器可以毫发无损地进入黑洞视界内部而不被撕碎。在它奔向黑洞内部的奇点过程中,它才会被一步步地撕碎,变成一堆粒子撞向奇点。
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发表于 2019-8-13 07:29 | 显示全部楼层
想撕碎还是有办法的,造一根上千公里的碳纤维绳,一头系一个一公斤的铁球。让它们在空中旋转起来,成为一个双星系统

角度合适的时候,天体距离差,引发了引力差会撕断碳纤维绳,就算这个人造天体解体了。
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发表于 2019-8-13 12:29 超大游击队员 | 显示全部楼层
黑洞的情况下应该是离心力先把探测器扯烂吧
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发表于 2019-8-13 13:09 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.洛希极限可以撕碎天体,为什么不能撕碎人造探测器?

径向长度越小,引力差就越小,自然就不足以撕碎小体积的物体,当然如果在黑洞周围,即使长度很小,引力差也足够大了。
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发表于 2019-8-13 21:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 核动力坦克 于 2019-8-13 21:37 编辑

洛希极限是按引力来计算的。原理是大天体对小天体的引力差,以及小天体自身的引力聚拢。如果小天体自身拥有结构力,就好像人造的物体。或者整块的石头,陨铁。在他们整体不是太大的时候,结构力比引力要强得多。当然可以突破洛希极限。
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