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洛希極限是什么意思 洛希極限計算方法

本文章由注冊用戶 互聯網說 上傳提供 2024-04-04 評論 0
摘要:流浪地球上映之后,身邊很多朋友忽然對天體物理來了興趣。其中被問的最多的問題就是電影中出現頻率最高同時仿佛又令劇中所有人畏懼的“洛希極限”。洛希極限是什么意思?洛希極限是天文學名詞,很多人覺得晦澀難懂,洛希極限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。洛希極限計算方法是什么?

洛希極限是什么意思

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于(yu)洛希(xi)極(ji)限(xian)(xian),天體就會傾向碎散,繼而成為第(di)二個天體的環。它(ta)以首位計算這個極(ji)限(xian)(xian)的人愛德(de)華·洛希(xi)命(ming)名。

洛希(xi)極(ji)(ji)限(xian)常(chang)用于(yu)行星(xing)和(he)環繞它的(de)衛(wei)(wei)星(xing)。有些(xie)天然(ran)和(he)人(ren)工的(de)衛(wei)(wei)星(xing),盡(jin)管(guan)它們(men)在(zai)它們(men)所環繞的(de)星(xing)體(ti)(ti)的(de)洛希(xi)極(ji)(ji)限(xian)內(nei),卻不至成碎片,因(yin)為它們(men)除了引力(li)(li)外,還受到其(qi)他的(de)力(li)(li)。木衛(wei)(wei)十六和(he)土衛(wei)(wei)十八(ba)是(shi)(shi)其(qi)中的(de)例子(zi),它們(men)和(he)所環繞的(de)星(xing)體(ti)(ti)的(de)距離少于(yu)流體(ti)(ti)洛希(xi)極(ji)(ji)限(xian)。它們(men)仍未成為碎片是(shi)(shi)因(yin)為有彈性,加上它們(men)并非完(wan)全(quan)流體(ti)(ti)。在(zai)這個(ge)情況,在(zai)衛(wei)(wei)星(xing)表(biao)面的(de)物件有可能(neng)被潮汐(xi)(xi)力(li)(li)扯離衛(wei)(wei)星(xing),要視乎(hu)物件在(zai)衛(wei)(wei)星(xing)表(biao)面哪部分(fen)(fen)——潮汐(xi)(xi)力(li)(li)在(zai)兩個(ge)天體(ti)(ti)中心之間(jian)的(de)直線最強。一些(xie)內(nei)部引力(li)(li)較(jiao)弱的(de)物體(ti)(ti),例如彗星(xing),可能(neng)在(zai)經過(guo)(guo)洛希(xi)極(ji)(ji)限(xian)內(nei)時(shi)化成碎片。蘇梅克(ke)-列維9號彗星(xing)就(jiu)是(shi)(shi)好(hao)例子(zi)。它在(zai)1992年經過(guo)(guo)木星(xing)時(shi)分(fen)(fen)成碎片,1994年落在(zai)木星(xing)上。現(xian)時(shi)所知的(de)行星(xing)環都(dou)在(zai)洛希(xi)極(ji)(ji)限(xian)之內(nei)。

洛希極限計算方法

洛(luo)希極限(xian)(xian)(L’Hopital’s rule)是(shi)一種求解極限(xian)(xian)的方法(fa),用(yong)于解決一些(xie)復雜的極限(xian)(xian)問題,其(qi)基本思想是(shi)將函數的導(dao)數作為極限(xian)(xian)的分子和分母,從而簡化(hua)極限(xian)(xian)的計算(suan)。

檢查極限的(de)形(xing)式是否符合洛(luo)希極限的(de)條件,即分子和分母在極限點附近都(dou)趨向于0或無窮大。

如(ru)果極(ji)限(xian)的(de)形式符合洛希極(ji)限(xian)的(de)條件,則求出分(fen)子和分(fen)母的(de)導數。

如果導(dao)數的(de)極(ji)(ji)限存在(zai),則將(jiang)導(dao)數的(de)極(ji)(ji)限作為原極(ji)(ji)限的(de)極(ji)(ji)限值(zhi)。如果導(dao)數的(de)極(ji)(ji)限不存在(zai),則洛希極(ji)(ji)限無法使(shi)用。

具體(ti)地,對于一個極(ji)限(xian)lim_{x rightarrow a}frac{f(x)}{g(x)},如果f(a)=0,g(a)=0或者f(a)=pminfty,g(a)=pminfty,則可以(yi)使用洛(luo)希極(ji)限(xian)。

舉(ju)例來說,假設(she)要(yao)求極限lim_{x rightarrow 0}frac{sin x}{x}。該極限形(xing)式符合洛希極限的(de)條件,因(yin)此可以使用洛希極限。首(shou)先求出分子和分母的(de)導數,即lim_{x rightarrow 0}cos x=1和lim_{x rightarrow 0}1=1。由(you)于導數的(de)極限都存在,因(yin)此lim_{x rightarrow 0}frac{sin x}{x}=lim_{x rightarrow 0}frac{cos x}{1}=1。

洛希極限的愛情文案

1、無論是戀愛還是婚姻,近(jin)在咫尺還是遠在天邊都不好(hao)(hao)。兩個(ge)人最(zui)好(hao)(hao)保持(chi)適當的距離,互相(xiang)(xiang)吸引,互相(xiang)(xiang)欣賞。這種關(guan)系就像天文學(xue)的伴星一(yi)樣,相(xiang)(xiang)互繞著轉,在宇宙中長期共(gong)存(cun)。

2、保持適當的距(ju)離對兩個(ge)天體(ti)都有(you)好處。任何天體(ti),在接近(jin)比(bi)它大得多的另一(yi)個(ge)天體(ti)時,都會受(shou)到強大的潮汐力。距(ju)離太近(jin),突(tu)破(po)一(yi)定極限,最(zui)終會被撕成碎片。這個(ge)更小的天空將被撕裂(lie)的距(ju)離稱為羅氏極限。

3、如果有一天,伴(ban)星之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)距離變得更近,它們之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)距離突破了“洛希(xi)極限”,小行星可能會(hui)撞上(shang)大(da)天體(ti)或者被撕碎,大(da)天體(ti)也會(hui)受到極大(da)的(de)(de)攻擊。

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