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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(shi)的距離。當兩個(ge)(ge)天(tian)(tian)體的距離少于洛希極(ji)限,天(tian)(tian)體就會傾向碎散,繼(ji)而(er)成為第二個(ge)(ge)天(tian)(tian)體的環。它以首(shou)位計(ji)算(suan)這個(ge)(ge)極(ji)限的人愛德華·洛希命(ming)名(ming)。

洛(luo)(luo)希極限(xian)常用(yong)于(yu)(yu)行星(xing)(xing)(xing)(xing)和環(huan)繞(rao)它(ta)(ta)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)。有(you)些天然和人工的(de)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing),盡管它(ta)(ta)們(men)(men)在(zai)(zai)它(ta)(ta)們(men)(men)所環(huan)繞(rao)的(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)洛(luo)(luo)希極限(xian)內,卻不至成(cheng)碎片(pian),因為它(ta)(ta)們(men)(men)除了引力(li)外,還受到其他(ta)的(de)力(li)。木衛(wei)十六和土衛(wei)十八是其中(zhong)的(de)例(li)子(zi),它(ta)(ta)們(men)(men)和所環(huan)繞(rao)的(de)星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)距離(li)少于(yu)(yu)流體(ti)洛(luo)(luo)希極限(xian)。它(ta)(ta)們(men)(men)仍未成(cheng)為碎片(pian)是因為有(you)彈性,加上它(ta)(ta)們(men)(men)并非完(wan)全流體(ti)。在(zai)(zai)這個(ge)情況,在(zai)(zai)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面的(de)物(wu)件有(you)可(ke)能(neng)被潮汐(xi)力(li)扯離(li)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing),要視乎物(wu)件在(zai)(zai)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面哪部(bu)分——潮汐(xi)力(li)在(zai)(zai)兩(liang)個(ge)天體(ti)中(zhong)心之(zhi)(zhi)間的(de)直(zhi)線最(zui)強。一些內部(bu)引力(li)較弱的(de)物(wu)體(ti),例(li)如彗(hui)星(xing)(xing)(xing)(xing),可(ke)能(neng)在(zai)(zai)經(jing)過洛(luo)(luo)希極限(xian)內時化成(cheng)碎片(pian)。蘇梅(mei)克-列維(wei)9號彗(hui)星(xing)(xing)(xing)(xing)就是好例(li)子(zi)。它(ta)(ta)在(zai)(zai)1992年經(jing)過木星(xing)(xing)(xing)(xing)時分成(cheng)碎片(pian),1994年落在(zai)(zai)木星(xing)(xing)(xing)(xing)上。現時所知的(de)行星(xing)(xing)(xing)(xing)環(huan)都在(zai)(zai)洛(luo)(luo)希極限(xian)之(zhi)(zhi)內。

洛希極限計算方法

洛希極(ji)限(L’Hopital’s rule)是一(yi)種求解極(ji)限的方法,用于解決一(yi)些復雜的極(ji)限問題,其基(ji)本思(si)想是將函數(shu)的導數(shu)作為極(ji)限的分子和分母,從而簡化極(ji)限的計算(suan)。

檢查極(ji)限的形式(shi)是否符(fu)合洛希(xi)極(ji)限的條件,即分(fen)子和分(fen)母在(zai)極(ji)限點附近都趨(qu)向于0或無窮大(da)。

如果極(ji)限的(de)形式符合洛希(xi)極(ji)限的(de)條件,則求出分子和分母的(de)導(dao)數。

如果導(dao)數的(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)(xian)存在,則將(jiang)導(dao)數的(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)(xian)作(zuo)為原極(ji)(ji)限(xian)(xian)的(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)(xian)值(zhi)。如果導(dao)數的(de)(de)極(ji)(ji)限(xian)(xian)不存在,則洛(luo)希極(ji)(ji)限(xian)(xian)無法使(shi)用(yong)。

具體地,對于一個極限lim_{x rightarrow a}frac{f(x)}{g(x)},如(ru)果f(a)=0,g(a)=0或者f(a)=pminfty,g(a)=pminfty,則可以使用洛希極限。

舉例(li)來(lai)說,假設要(yao)求極(ji)(ji)限lim_{x rightarrow 0}frac{sin x}{x}。該(gai)極(ji)(ji)限形式符合洛希極(ji)(ji)限的條(tiao)件,因此可(ke)以使用洛希極(ji)(ji)限。首先求出(chu)分子和分母的導數(shu),即lim_{x rightarrow 0}cos x=1和lim_{x rightarrow 0}1=1。由于導數(shu)的極(ji)(ji)限都存在(zai),因此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(zhi)尺(chi)還是遠在天(tian)邊(bian)都不好。兩(liang)個人(ren)最好保持適當的距離,互(hu)相吸(xi)引,互(hu)相欣賞。這(zhe)種關系就像天(tian)文學的伴星一樣,相互(hu)繞著轉,在宇宙中長期共存。

2、保持適當的(de)(de)距離(li)(li)對兩個天(tian)(tian)體都(dou)有好處。任何天(tian)(tian)體,在接近比它大(da)得多的(de)(de)另一個天(tian)(tian)體時,都(dou)會受到強大(da)的(de)(de)潮汐力(li)。距離(li)(li)太近,突破一定極限,最終會被撕成碎片。這個更小的(de)(de)天(tian)(tian)空將被撕裂的(de)(de)距離(li)(li)稱為羅氏極限。

3、如果有一天,伴星(xing)之(zhi)間(jian)的距離(li)(li)變(bian)得更近,它們之(zhi)間(jian)的距離(li)(li)突破了(le)“洛希極限”,小行星(xing)可(ke)能會撞上大(da)天體或者被撕碎,大(da)天體也(ye)會受到(dao)極大(da)的攻擊(ji)。

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