Mi okozza az objektumok rendellenes zárolását?

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! 🙂

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük