ماه در چه فاصله‌ای به زمین برخورد خواهد کرد؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2132

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

ماه در چه فاصله‌ای به زمین برخورد خواهد کرد؟

پست توسط rohamjpl »

ماه تا زمانی که به نقطه 11470 مایلی (18470 کیلومتری) بالاتر از سیاره ما برسد، نزدیک‌تر به زمین خواهد چرخید، نقطه‌ای که حد روشه نامیده می‌شود.به عبارت دیگر، اگر ماه در فاصله 9500 کیلومتری زمین قرار گیرد، گرانش زمین بر گرانشی که ماه را در کنار هم نگه می دارد، غلبه می کند. ماه از هم می پاشید و به حلقه تبدیل می شد. و سپس قطعات حلقه همچنان به دور زمین می چرخند تا زمانی که همه آنها سقوط کنند برای زمین خورشید 556,397 هستگرمایش جزر و مد و تغییر شکل جزر و مدی- چرخشی اثرات مشابهی بر شکل کلی ماه داشتند و به آن شکل لیمویی خفیف با برآمدگی در سمت رو به زمین و برآمدگی دیگری در طرف مقابل به آن دادند.نیروی جزر و مدی یک اثر گرانشی است که یک جسم را در امتداد خط به سمت مرکز جرم جسم دیگری به دلیل گرادیان (تفاوت در قدرت) در میدان گرانشی از جسم دیگر کشیده می‌کند. مسئول پدیده های مختلفی از جمله جزر و مد، قفل شدن جزر و مد، شکستن اجرام آسمانی و تشکیل سیستم های حلقه ای در محدوده Roche و در موارد شدید، اسپاگت کردن اجسام است. این به این دلیل به وجود می آید که میدان گرانشی اعمال شده بر روی یک جسم دیگر در سراسر قسمت های آن ثابت نیست: نزدیک ترین طرف با شدت بیشتری نسبت به دورترین طرف جذب می شود. همین تفاوت است که باعث کشیدگی جسم میشه. پس نیروی جزر و مدی به عنوان نیروی دیفرانسیل و همچنین اثر ثانویه میدان گرانشی هم میگن
در کتاب مکانیک سماوی عبارت نیروی جزر و مدی می تونه به وضعیتی داشته که در آن جسم یا ماده ای (مثلاً آب جزر و مد) عمدتاً تحت تأثیر گرانشی جسم دوم (مثلاً زمین) است، اما همچنین توسط اثرات گرانشی جسم سوم (به عنوان مثال، ماه). نیروی اغتشاش گاهی در چنین مواردی نیروی جزر و مدی میگیمTidal force (مثلاً نیروی اغتشاش بر ماه): تفاوت بین نیرویی است که جسم سوم بر جسم دوم وارد می کند و نیرویی که توسط جسم سوم وارد می شود. روی اولین هادر بسیاری از آثار هنری یا فیلم‌ها، تصاویر یا صحنه‌هایی وجود دارد که در آن آسمان با یک ماه عظیم (از سیاره دیده می‌شود) پر شده است یا برعکس. من نمی دانم که آیا در هنگام مشاهده با چشم غیر مسلح (بدون لنز تله) حد بالایی برای اندازه ظاهری وجود دارد. از آنجایی که محدودیت Roche نزدیک شدن بیش از حد اجرام آسمانی به یکدیگر را ممنوع می کند، مطمئناً محدودیتی برای اندازه ظاهری وجود دارد.
محدودیت Roche زمانی اعمال می شود که جسم نجومی مورد بحث به جای نیروهای الکترومغناطیسی، توسط گرانش کنار هم نگه داشته شود. این مورد برای اجسام با قطر بزرگتر از حدود 500 کیلومتر است. بدیهی است که برای اجسام کوچک‌تر، مانند انسان‌ها، می‌توانیم خودسرانه به سطح نزدیک شویم، اما من فکر می‌کنم این چیزی نیست که مورد سوالمه
برای قمرهای بسیار کوچکتر از سیاره ای که به دور آنها می چرخند، و با فرض اینکه ماه و سیاره چگالی تقریباً مساوی دارند، حد روشه حدود 2.44RP است، که در آن RP شعاع سیاره است.
محدودیت روشه
زاویه ای که سیاره از ماه می گیردحدود 45 درجه است. بنابراین با فرض اینکه آسمان را 180 درجه بپوشانید، در محدوده Roche، سیاره یک چهارم آسمان را پوشش می دهد (از نظر عرض، و نه کمتر از نظر مساحت!).
اگر چگالی ماه بسیار بیشتر از سیاره باشد، حد روشه کاهش می یابد و سیاره می تواند بزرگتر به نظر برسد، و به همین ترتیب اگر چگالی ماه کمتر باشد حداکثر اندازه سیاره کوچکتر می شود. با این حال، محدودیت Roche به عنوان ریشه مکعب نسبت چگالی متفاوت است، بنابراین شما نیاز به تفاوت چگالی بزرگ دارید تا تفاوت زیادی با محدودیت Roche ایجاد کنید.
پاسخ به نظر:
اگر چگالی ها را در نظر بگیرید، بیان محدودیت Roche به صورت زیر است:
$d = 2.44 R_P \left( \frac{\rho_P}{\rho_M} \right)^{1/3}$
که ρP چگالی سیاره و ρM چگالی ماه است. چگالی متوسط ​​مشتری 1.33 کیلوگرم بر متر مکعب و چگالی متوسط ​​ماه 3.35 کیلوگرم بر متر مکعب است و با جایگزین کردن این مقادیر، محدودیت روشه 1.79RP است. با استفاده از فرمول زاویه حدود 58 درجه بدست می آید.
شما می توانید از فرمول برای محاسبه نسبت چگالی مورد نیاز برای کاهش حد روش به RP استفاده کنید، یعنی برای تماس ماه با سطح سیاره. نسبت چگالی مورد نیاز حدود 15 است. اگر ماه از اسمیم خالص (چگال ترین عنصر) ساخته شده باشد، می توان این را برای مشتری به دست آورد، اما حداقل بعید است که در طبیعت رخ دهد.استخراج محدودیت Roche
در محاسبه حد روشه بین دو جرم آسمانی، نیروی جزر و مدی بر جرم کوچک u، Ft تقریباً به صورت بیان می شود.
$F_t=\frac{2GMur}{d^3}$
هنگام استخراج Ft، دلیل پیدا کردن تفاوت در کشش گرانشی ناشی از جسم اولیه با جرم M در مرکز ماه با جرم m و در لبه ما ه نزدیک به ماه اولیه چیست؟
$F_t=\frac{GMu}{(d-r)^2}-\frac{GMu}{d^2}$
پانل‌های کناریحد روشه تعادل بین نیروهای جزر و مدی تحمیل شده بر m توسط M و خود گرانش جسم m را بیان می کند.
این تخینی از نیروی جزر و مدی است که جسم را از هم جدا می کند.
اگر تصور کنید هیچ جاذبه خود و فقط شتاب جزر و مدی وجود ندارد، مرکز ماهواره مقداری شتاب a و لبه نزدیکتر به بدنه اولیه شتاب بیشتری a+at را احساس خواهد کرد. بنابراین، لبه با شتاب در مرکز از مرکز دور می‌شود، مگر اینکه جاذبه خود بتواند آن را کنار هم نگه دارد. نکاتکره هیل یک جسم نجومی منطقه ای است که در آن بر جاذبه ماهواره ها تسلط دارد در حالی که حد روشه حداقل فاصله ای است که ماهواره می تواند بدون نیروی جزر و مدی که بر گرانش داخلی که ماهواره را در کنار هم نگه می دارد به بدنه اصلی خود نزدیک شود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست