Tutti i corpi in orbita alla fine si scontrano?


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Se due corpi celesti sono in orbita, alla fine si scontreranno sempre se non agiranno su forze esterne?

Risposte:


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Sì.

Due corpi in orbita l'uno attorno all'altro inevitabilmente si scontreranno. La ragione di ciò è che il sistema emetterà energia sotto forma di onde gravitazionali . Questo effetto è comunemente citato nei sistemi binari di stelle di neutroni, in cui le due stelle sono isolate e vicine tra loro. Uno dei più famosi di questi sistemi è il binario di Hulse-Taylor .

È possibile calcolare il tempo necessario affinché gli oggetti si scontrino : dove è il raggio iniziale, e sono le masse dei corpi e e sono le costanti familiari, la velocità della luce nel vuoto e la costante gravitazionale universale di Newton. rm1m2cG

t=5256c5sol3r4(m1m2)(m1+m2)
rm1m2csol

Tuttavia , l' accelerazione delle maree potrebbe compensare alcuni degli effetti.


Sicuramente quello è il limite superiore assoluto dato nessun input di energia, non "il tempo"? Non ho fatto la matematica, ma mi sembra che la formula fornita non sputerà numeri esilaranti ; al punto in cui cose come il passaggio di stelle e, soprattutto, il trascinamento nel mezzo interplanetario, avrebbero un effetto evidente?
Williham Totland,

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In realtà, ho fatto la matematica per Sol / Terra; dandomi, supponendo di essere riuscito a collegare tutto correttamente, 10 trilioni di volte l'attuale era dell'universo. Quindi, sai, un numero esilarantemente enorme.
Williham Totland,

Dipenderebbe se l'universo è chiuso o aperto? Ad esempio, se l'universo è chiuso, le onde gravitazionali non potrebbero "tornare" nello stesso posto? E in tal caso, il sistema non perderebbe potenzialmente energia?
user541686,

@WillihamTotland Quel numero è, penso, accurato. Come ho scritto, l'effetto non è trascurabile sulla maggior parte delle scale.
HDE 226868

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@Mehrdad il loro rifocalizzazione e assorbimento da parte del sistema ha una probabilità quasi infinitesimale. Ma per rispondere alla tua domanda, la formula fornita si basa su un'orbita circolare in uno spaziotempo altrimenti vuoto e asintoticamente piatto. I contributi alla radiazione emessa hanno termini "istantanei" (realmente dipendenti dalla posizione ritardata) e termini "non locali" (dipendenti dalla storia precedente), che sono più piccoli. Ignorare quest'ultima e prendere l'approssimazione post-newtoniana di ordine guida dovrebbe ottenere il risultato nella risposta.
Stan Liou,
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