如果一颗中子星以光速1/10的速度从地球和月球中间飞过,地球和月亮会不会相撞?
中子星是已知宇宙中除了黑洞以外,密度最大的天体,假如将地球压缩成一个中子星,那么它的半径就只有22米左右 。事实上,由于严格的质量限制(质量大了会演化成黑洞,而质量小了又不足以形成中子星),宇宙中的中子星的半径都处于10到30公里之间 。
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我们都知道,地球和月亮的平均距离是38万公里,也就是说以中子星的体积,可以非常轻松地在地球和月亮之间穿过 。
那么问题来了,如果一颗中子星以十分之一 的光速从地球和月球中间穿过,会发生什么事情?
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也许有人会认为,这颗中子星具有这么高的速度,再加上它的体积又很小,那么它就会在眨眼间迅速穿过这片区域,留下摇摇欲坠的地球和月球 。
【如果一颗中子星以光速1/10的速度从地球和月球中间飞过,地球和月亮会不会相撞?】
但事实上却很可能不是这样的,因为这种想法太小看中子星产生的引力了 。
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根据钱德拉塞卡极限的定义,一颗中子星的质量至少都是太阳的1.44倍,而引力的大小是与质量成正比的,也就是说,看起来个子很小的中子星,却拥有比太阳更加强大的引力!
在17世纪,牛顿认为引力的传播速度是瞬间到达,在爱因斯坦的时代,引力传播的速度又被定义为光速 。因此,不管怎么讲,引力的传播速度都是远远大于这颗中子星的速度的 。
很显然,这颗中子星不会瞬间出现,它必定是从非常遥远的地方,以十分之一的光速向地球靠近 。可以想象的是,这颗中子星离地球越近,其引力对地球的影响就会越大,当它们之间的距离达到了一定的程度,地球和月球就会被中子星产生的强大引力捕获 。
由于这颗中子星的速度极高,地球和月球的角速度几乎可以忽略不计,因此我们可以认为地球和月球是笔直地向中子星引力中心飞去 。
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看过了“流浪地球”,我们都明白了“洛希极限”这个名词是什么意思,相关资料显示,太阳对于地球的“洛希极限”约为55万公里,而对于一个天体来讲,它自身的质量越大,其“洛希极限”的范围就越大 。
于是我们可以得出一个结论,即这颗中子星的“洛希极限”远远超过了地球与月球之间的距离 。
现在我们就可以总结出这个问题的答案了 。
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这颗速度超级快的中子星,在逼近地球的过程中,会在很远的地方就将地球和月球锁定,然后随着距离的缩短,地球和月球会受到越来越强的潮汐力,并最终被中子星强大的引力撕得粉碎 。
而这颗中子星,永远不可能穿过地球和月球之间,因为在这之前,地球和月球就已经不存在了,在它们产生的碎片中,一部分会被中子星吞噬,一部分会跟随着这颗中子星继续飞行,还有一些会在宇宙空间中流浪 。
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