ดาวเคราะห์ดวงใดมีขีด จำกัด ของโรชที่แข็งแกร่งพอที่นักบินอวกาศจะรู้สึกขณะอยู่ในวงโคจรหรือไม่?
ดาวเคราะห์ดวงใดมีขีด จำกัด ของโรชที่แข็งแกร่งพอที่นักบินอวกาศจะรู้สึกขณะอยู่ในวงโคจรหรือไม่?
คำตอบ:
ขีด จำกัด ของโรชเกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงของวัตถุพยายามดึงวัตถุเข้าด้วยกันมีขนาดเล็กกว่าแรงดึงของน้ำขึ้นน้ำลง (พยายามดึงวัตถุออกจากกัน)
แต่มนุษย์อวกาศนั้นถูกผูกมัดโดยไม่ใช่แรงดึงดูด แต่โดยปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอะตอมของเขา / เธอ แรงดึงดูดของนักบินอวกาศเองนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
อย่างไรก็ตามแรงคลื่นที่ส่งผลกระทบต่อนักบินอวกาศควรจะมีการคำนวณเล็กน้อย เราสามารถหาสูตรของการเร่งความเร็วความโน้มถ่วงรอบร่างกายที่มีลักษณะคล้ายจุด ( ) เราได้รับ
(เราสามารถละเว้นสัญญาณด้วยเหตุผลที่ชัดเจน)
ขีด จำกัด ของโรชเป็นที่ซึ่งพลังน้ำขึ้นน้ำลงบนวัตถุที่โคจรนั้นเพียงพอที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงของวัตถุนั้นได้
ปัญหาในการคำนวณนี้คือมนุษย์อวกาศไม่ได้อยู่รวมกันด้วยแรงโน้มถ่วงของตัวเองและสนามน้ำขึ้นน้ำลงที่ขีด จำกัด Roche มีผลกระทบเล็กน้อยต่อร่างกายขนาดเล็กที่ถูกจัดขึ้นร่วมกันโดยกองกำลังอะตอม
เพื่อที่จะได้สัมผัสกับสนามน้ำขึ้นน้ำลงที่สามารถสัมผัสได้บนเกล็ดของนักบินอวกาศสมมติว่ามีขนาดใหญ่กว่า 10 นิวตัน (ลองจินตนาการว่าน้ำหนัก 1 กิโลกรัมจากข้อเท้าของคุณบนโลก) คุณจะต้องเข้าใกล้แหล่งกำเนิดของแรงโน้มถ่วงมากขึ้น
วิธีเดียวที่นักบินอวกาศสามารถ "รู้สึก" แรงคลื่นจะเข้าใกล้ดาวขนาดกะทัดรัด - ดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นสูงดาวแคระขาวหรือหลุมดำ ที่นั่นคุณสามารถสร้างสนามกีฬาน้ำขึ้นน้ำลงที่แข็งแกร่งมากและเนื่องจากมันมีขนาดกะทัดรัดนักบินอวกาศสามารถเข้ามาใกล้พอที่จะรู้สึกได้
จากคำตอบของปีเตอร์เราสามารถลองค้นหาว่าวัตถุทางดาราศาสตร์สำหรับกองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงจะรู้สึกอย่างไรโดยนักบินอวกาศที่กำลังโคจรอยู่
จากสูตรของ Peterh:
สำหรับวัตถุดวงอาทิตย์ 1 ดวง:
การที่นักบินอวกาศโคจรรอบมวลดวงอาทิตย์ในระยะทางใกล้เคียงกับรัศมีของโลกจะรู้สึกได้ถึงแรงของกระแสน้ำเมื่อหัวหรือเท้าชี้ไปที่วัตถุ แน่นอนว่าวัตถุนั้นจะต้องเป็นหลุมดำหรือดาวนิวตรอนเพื่อให้พอดีกับวงโคจร
ด้วยวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าวงโคจรอาจใหญ่กว่าได้ แต่เนื่องจากมวลอยู่ในลูกบาศก์รูตรัศมีจะเติบโตช้ามาก