Gravitációs szimulációt próbálok megírni (bolygók napjai stb.), és reméltem, hogy az árapályzár lehet az egyik bemutatott jellemző.
Egyszerű gravitációs egyenlet felhasználása érdekes eredményeket hozott, de (kivéve a kialakuló viselkedését) nem látok semmit, ami ösztönözné az árapályzárat. De némi olvasás után úgy tűnik, hogy az árapályzár meglehetősen gyakori, a bolygók és azok műholdai, bolygói és napjai , napok és más napok (bináris csillagok).
Ezeknek az objektumoknak a kialakulási stádiumának az eredménye, vagy valamilyen módon a gravitációs egyenlet függvénye?
Megjegyzések
- Csillagokat / bolygókat ponttömegként vagy gömbként modellezted? Az árapályzár csak akkor fordul elő, ha a csillagokat / bolygókat nem null térfogatúnak (és így gravitációsnak) tekinted az erő nyomatékot alkalmaz, amely megváltoztatja a szögnyomatékot).
Válasz
Az árapályzár azért következik be, mert a bolygó deformálja a műholdat egy an ovális, hosszú tengelye a bolygó felé mutat. Ha a műhold forgatja a hosszú tengelyt, eltávolodik attól, hogy a bolygó felé mutasson, és a bolygó gravitációja hajlamos visszahúzni, lassítva a forgást, amíg az egyik arca tartósan a bolygó felé néz. Az árapályzár nem a kialakulási folyamatok eredménye, hanem annak a következménye, hogy a műholdak nem teljesen merevek.
Ahhoz, hogy modellezze az árapály hatásait a műholdak pályájára és forgási periódusaira, több fontos tudnivalót is meg kell ismernie. információk.
Először nyilvánvalóan ismernie kell a bolygó és a műhold méretét (mind tömegben, mind sugárban), a pálya alakját, valamint a bolygó és a műhold forgási sebességét. sok objektum, ezek az értékek jól ismertek.
Ezután, és ez a trükkös bit, tudnod kell, hogyan deformálja a műhold és a bolygó a másik gravitációja hatására, és mennyi árapályfűtés lesz előfordul. Ezek az úgynevezett “szerelmi szám” (Augustus Love után) és a disszipációs funkció, Q.
Nehéz megbecsülni ezeket. A Föld-Hold rendszer esetében a k / Q arány 0,0011. (de a Föld rossz modell más bolygók számára, amelyeknek nincs jelentős óceánja vagy folyékony magja)
Más bolygók esetében Q értéke 10 és 10000 között változik , nagyobb értékekkel a gázóriásokra, és k a testek merevségéből becsülhető meg.
Egy egyszerű gravitációs modell nem képes megragadni a finomságokat. két, egymást deformáló test közötti gravitációs kölcsönhatásból, sőt, a legtöbb szimuláció esetében a bolygókat pontokként, vagy legfeljebb gömbökként modellezik, és ez a legpontosabb számítások kivételével mindenki számára megfelelő.
Árapályzár sok időt vesz igénybe (emberi mércével mérve), de viszonylag rövid időt vesz igénybe a naprendszer életkorához képest. Az elvett idő nagyon erősen függ (6. sorrend) a pálya sugarától.
Közvetlen szimuláció többé-kevésbé lehetetlen lenne: a deformációk túl kicsiek, és a reteszelés időskálája túl nagy. Lehetséges (bár nehéz) d árapályzár egy szimulációban, amelynek irreális értékei vannak a műhold merevségére és a bolygó méretére (gondoljunk csak a zselés világra, amely egy (newtoni) fekete lyuk körül kering), így a deformáció nagyobb és a reteszelési idő rövidebb. A test gravitáció alatti rugalmas alakváltozásának modellezése azonban korántsem triviális.
Megjegyzések
- Nagyon tetszik ez a válasz! A linkelt Q a Naprendszerben cikket öröm olvasni, mert időbe telik és jól megmagyarázza a dolgokat. Ennek klasszikusnak kell lennie.
- Mostanában ' rájöttem, hogy a statikus deformációk (például sziklás aszteroidák bináris rendszere) miatti árapályzár valamelyest fejlődhet másképp, mint a Föld-Hold rendszer. Itt az ideje, hogy jól szórakozzon a matematikával, a legjobb válaszok azok, amelyek további kérdéseket vetnek fel! 🙂