Все орбитальные тела в конечном счете сталкиваются?


10

Если два небесных тела находятся на орбите, будут ли они всегда сталкиваться, если на них не будут действовать внешние силы?

Ответы:


13

Да.

Два тела на орбите вокруг друг друга неизбежно столкнутся. Причина этого заключается в том, что система будет испускать энергию в виде гравитационных волн . Этот эффект обычно упоминается в двойных нейтронных звездных системах, где две звезды изолированы и расположены близко друг к другу. Одна из самых известных из этих систем - бинарная система Хулса-Тейлора .

Время, необходимое для столкновения объектов, может быть рассчитано : где - начальный радиус, и - массы тел, а и - знакомые постоянные, скорость света в вакууме и универсальная гравитационная постоянная Ньютона.

t=5256c5G3r4(m1m2)(m1+m2)
rm1m2cG

Тем не менее , приливное ускорение может компенсировать некоторые последствия.


Конечно, это абсолютная верхняя граница без учета энергии, а не «время»? Я не занимался математикой, но мне кажется, что предложенная формула не будет выплевывать смешно огромные числа; до такой степени, что такие вещи, как проходящие звезды и, что более важно, сопротивление в межпланетной среде, будут иметь заметный эффект?
Виллихам Тотланд

3
На самом деле, я сделал математику для Sol / Terra; давая мне, при условии, что мне удалось все правильно подключить, в 10 триллионов раз больше нынешнего возраста вселенной. Итак, вы знаете, веселое огромное количество.
Виллихам Тотланд

Зависит ли это от того, является ли вселенная закрытой или открытой? Мол, если вселенная закрыта, то не могут ли гравитационные волны «вернуться» в одно и то же место? И в таком случае разве система никогда не потеряет энергию?
user541686

@WillihamTotland Это число, я думаю, точное. Как я уже писал, эффект не является незначительным на большинстве шкал.
HDE 226868

1
@ Mehrdad их перефокусировка и поглощение системой имеют почти бесконечно малую вероятность. Но чтобы ответить на ваш вопрос, данная формула основана на круговой орбите в ином пустом и асимптотически плоском пространстве-времени. Вклад в излучаемое излучение имеет «мгновенные» термины (действительно зависящие от запаздывающего положения) и «нелокальные» термины (в зависимости от предшествующей истории), которые меньше. Игнорирование последнего и принятие постньютоновской аппроксимации старшего порядка должны получить результат в ответе.
Стэн Лиу
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.