Czy wszystkie ciała krążące w końcu zderzają się?


10

Jeśli dwa ciała niebieskie znajdują się na orbicie, czy zawsze ostatecznie zderzą się, jeśli nie zostaną oddziałujące na nie siły zewnętrzne?

Odpowiedzi:


13

Tak.

Dwa ciała na orbicie wokół siebie nieuchronnie się zderzą. Powodem tego jest to, że system wydziela energię w postaci fal grawitacyjnych . Ten efekt jest powszechnie cytowany w podwójnych układach gwiazd neutronowych, w których dwie gwiazdy są izolowane i blisko siebie. Jednym z najbardziej znanych z tych systemów jest plik binarny Hulse-Taylor .

Czas zderzenia obiektów można obliczyć :

t=5256do5sol3)r4(m1m2))(m1+m2))
rm1m2)dosol

Jednakże , pływów przyspieszenie może zrównoważyć niektóre z efektów.


Z pewnością jest to absolutna górna granica, biorąc pod uwagę brak wkładu energii, a nie „czas”? Nie zrobiłem matematyki, ale wydaje mi się, że podana formuła nie wypluje zabawnie wielkich liczb; do tego stopnia, że ​​rzeczy takie jak przelatujące gwiazdy i, co ważniejsze, przeciągające się w ośrodku międzyplanetarnym, miałyby zauważalny efekt?
— Williham Totland

3
Właściwie to zrobiłem matematykę dla Sol / Terra; dając mi, zakładając, że wszystko udało mi się poprawnie podłączyć, 10 trylionów razy w stosunku do obecnego wieku wszechświata. Wiesz, przezabawnie ogromna liczba.
— Williham Totland

Czy to zależy od tego, czy wszechświat jest zamknięty czy otwarty? Na przykład, jeśli wszechświat jest zamknięty, to czy fale grawitacyjne nie mogą „wrócić” w to samo miejsce? I w takim przypadku, czy system potencjalnie nigdy nie straciłby energii?
— user541686,

@WillihamTotland Ta liczba jest, moim zdaniem, dokładna. Jak napisałem, efekt nie jest bez znaczenia w większości skal.
— HDE 226868

1
@ Mehrdad ich prawdopodobieństwo ponownego skupienia i absorpcji przez system jest prawie nieskończenie małe. Ale aby odpowiedzieć na twoje pytanie, podany wzór opiera się na okrągłej orbicie w pustej i asymptotycznie płaskiej czasoprzestrzeni. Wkład w emitowane promieniowanie ma terminy „chwilowe” (naprawdę zależne od opóźnionego położenia) i „nielokalne” (zależne od wcześniejszej historii), które są mniejsze. Zignorowanie tego drugiego i przyjęcie post-newtonowskiego przybliżenia rzędu wiodącego powinno dać nam wynik w odpowiedzi.
— Stan Liou
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.