Yritin kirjoittaa painovoiman simulaatiota (aurinkoplaneetat jne.) ja toivoin vuoroveden lukkiutumisen olevan yksi demonstroitu ominaisuus.
Yksinkertaisen painovoiman yhtälön käyttäminen on tuottanut mielenkiintoisia tuloksia, mutta (ellei sen ilmenevää käyttäytymistä) en näe mitään, mikä kannustaisi vuorovesiä lukitsemaan, mutta jonkin verran lukemisen jälkeen näyttää siltä, että vuorovesi lukkiutuu melko usein, planeetat ja niiden satelliitit, planeetat ja aurinko , auringot ja muut auringot (binaaritähdet).
Onko se seurausta näiden esineiden muodostumisvaiheesta vai onko se jotenkin painovoimayhtälön funktio?
Kommentit
- Mallinnoitko tähtiäsi / planeettasi pistemassana vai pallona? Vuorovesilukko tapahtuu vain, jos tähtiä / planeettoja on nollasta poikkeavia (ja siten painovoimaisia) voima vaikuttaa vääntömomenttiin, joka muuttaa kulmamomenttia).
vastaus
Vuorovesilukko tapahtuu, koska planeetta muodostaa satelliitin. osaksi soikea, pitkä akseli osoittaa kohti planeettaa. Jos satelliitti pyörii pitkää akselia siirtyy poispäin osoittamasta planeettaa, ja planeetan painovoima pyrkii vetämään sen takaisin hidastamalla pyörimistä, kunnes yksi naama on pysyvästi planeettaa kohti. Vuorovesilukko ei ole muodostumisprosessien tulos, vaan seurausta siitä, että satelliitit eivät ole täysin jäykkiä.
Jotta voit mallintaa vuorovesi-vaikutuksia satelliittien kiertoradoille ja kiertojaksoille, sinun on tiedettävä useita tärkeitä asioita palaa tietoa.
Ensin on tietysti tiedettävä planeetan ja satelliitin koko (sekä massan että säteen suhteen) kiertoradan muoto sekä planeetan ja satelliitin pyörimisnopeus. monet esineet, nämä arvot ovat hyvin tunnettuja.
Seuraavaksi, ja tämä on hankala bitti, sinun on tiedettävä, kuinka satelliitti ja planeetta muuttuvat toisen painovoiman vaikutuksesta ja kuinka paljon vuorovesi lämpenee esiintyä. Nämä ovat niin kutsuttu ”rakkausnumero” (Augustus Lovein jälkeen) ja haihtumistoiminto Q.
Näitä on vaikea arvioida. Earth Moon -järjestelmän suhteen k / Q tiedetään olevan 0,0011. (mutta maapallo on huono malli muille planeetoille, joilla ei ole merkittävää merta tai nestemäistä ydintä)
Muille planeetoille arvo Q vaihtelee välillä 10 ja 10000 , suuremmilla arvoilla kaasujätteille, ja k voidaan arvioida kappaleiden jäykkyydestä.
Yksinkertainen gravitaatiomalli ei kykene kuvaamaan hienovaraisuuksia. Kahden toisiaan deformoivan kappaleen painovoiman vuorovaikutuksesta, useimmissa simulaatioissa, planeetat mallinnetaan pisteinä tai korkeintaan palloina, ja tämä on tarpeeksi hyvä kaikille lukuun ottamatta korkeinta tarkkuutta laskevia laskelmia.
Vuorovesilukko kestää kauan (inhimillisillä standardeilla), mutta suhteellisen lyhyen ajan verrattuna aurinkokunnan ikään. Käytetty aika riippuu voimakkaasti (järjestys 6) kiertoradan säteestä.
Suora simulointi olisi enemmän tai vähemmän mahdotonta: muodonmuutokset ovat liian pieniä ja lukituksen asteikko on liian suuri. Olisi mahdollista (vaikkakin vaikeaa) l Vuorovesilukko simulaatiossa, jossa on epärealistisia arvoja satelliitin jäykkyydelle ja planeetan koolle (ajatellaan hyytelömuotoa, joka kiertää (Newtonin) mustaa aukkoa), joten muodonmuutos on suurempi ja lukitusaika lyhyempi. Rungon elastisen muodonmuutoksen mallinnus painovoiman alla ei kuitenkaan ole triviaalia.
kommentit
- Pidän tästä vastauksesta erittäin paljon! Linkitetty paperi Q aurinkokunnassa on myös ilo lukea, koska se vie aikaa ja selittää asiat hyvin. Tämän on oltava klassikko.
- Juuri nyt olen ' tajunnut, että staattisten muodonmuutosten (esimerkiksi kallioisten asteroidien binäärijärjestelmä) aiheuttama vuorovesi voi lukkiutua jonkin verran. eri tavalla kuin maa-kuu-järjestelmä. Nyt on aika pitää hauskaa matematiikan kanssa, parhaat vastaukset herättävät enemmän kysymyksiä! 🙂