神经性头痛

注册

 

发新话题 回复该主题

我们太阳系的行星什么时候会排成一条直线 [复制链接]

1#

我们太阳系的行星们绝不会像电影里展现的那样排列成一条完美的直线。如果你观察一个行星的二维图,行星它们的轨道在同一个纸面上,这可能导致你相信所有的行星终将会绕轨道转到一条相同的直线上。事实上,行星不会在一个相同的平面完美绕行。与之相反的是,他们会在三维空间沿不同的轨道绕行旋转。正因如此,他们将永远不会完美地排成一条直线。

图解:太阳系的行星和矮行星。图中仅大小按比例绘制,距离不依比例。

这就像期待着一群在你的脑袋周围飞来飞去的苍蝇全部排成一队。这将是不会发生的。在天文学家们用像“行星连珠”的词时,他们并没有字面上排队的意思。他们仅仅想表明有一些行星在星空大致相同的区域内。这种类型的“连珠”几乎不会发生在所有的行星上,但却会在同一时间发生在两个或三个行星上。

图解:完美的“行星连珠”,这种出现在艺术描写中的行星连珠永不会发生。公用图像,来源:ChristopherS.Baird(克里斯托弗·S·贝尔德)

而且,“行星连珠”取决于你的视角。假如从地球的视角看有三个行星在星空的相同区域,从太阳的视角他们就不一定会在相同的区域。因此连珠是一个人为的视角,不是行星他们原本就有的一些特性。

图解:太阳系的8颗行星(依降幂排列大小)依序是木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、和水星。

不论如何,行星轨道不会都完美地存在于一个相同平面内。他们都会倾斜一点点,所以行星在星空中不会刚好都一起倾斜成一条线。有时一个行星会在平面上方一点,有时会在下面一点……因此,让人想不到的是,事实上在星空中同时有超过两个互相接近的行星就相当稀奇了。

图解:精确缩小太阳系天体大小和距离的太阳系模型。将太阳至海王星的距离缩小至一个足球场,太阳的直径大约是高尔夫球的三分之二,4颗类地行星的大小有如尖细的铅笔尖点出的小点大小,4颗巨行星的大小有如BB弹。(在右下角的插图显示,典型的有关距离的描述如何严重的被扭曲了好几个数量级。)

即使行星已经排成一条完美的直线,这对地球会产生微不足道的影响。虚构的和伪科学的作家们喜欢宣称行星连珠将意味着所有行星的引力场将加在一起制造出某个影响地球上生命的巨大事件。实际上,行星对地球拉拽的引力是很微弱的,他们对地球上的生命没有重大的影响。只有两个太阳系中的天体有足够的引力对地球产生显著影响:月亮和太阳。太阳的引力如此强劲,因为太阳是相当巨大的。

图解:将大小和距离以不同尺度显示的太阳系模型。相对的距离未依比例呈现。

月球对地球的巨大引力是因为月亮离地球很近。太阳的引力是地球的每年轨道产生的原因。所以,和地球的倾斜结合起来,太阳的引力引发了四季变化。月球的引力首要负责的是每天的海洋潮汐。太阳和月亮近距离地排成队会对地球产生影响,因为他们的有巨大的引力场。这种局部的“排队”现象发生在每一个满月或新月,这会导致额外的强劲潮汐叫做“春潮”。“春”这个字在这里是指每两周海水似乎会以更强劲的潮扑跃向海岸的事实,并不是指“春潮”只发生在春季。

图解:内行星。从左至右依序为地球、火星、金星和水星(大小合乎比例)。

让我们列出这些表明背后的数据。利用牛顿的万有引力定律和已知的太阳,月亮和其他行星的质量与地球的相距距离,我们可以计算一个居住在地球赤道表面上公斤的人受到的来自每个天体的万有引力。

天体万有引力单位N(牛顿)

地球

近日点0.61

远日点0.57

近月点0.

远月点0.

木星离地球最近时0.

金星离地球最近时0.

土星离地球最近时0.

火星离地球最近时0.

水星离地球最近时0.00

天王星离地球最近时0.

海王星离地球最近时0.00

所有太阳系行星近地点加起来0.

要注意的是因为行星沿着绕太阳的轨道不同的路径有不同的速度,他们之间的距离也不断地变化。因此,为了方便观察行星连珠的影响可能是什么,我计算了每个行星当它离地球最近时的万有引力。正如这个表格所示,即使所有行星都在它们轨道上离地球最近的地方排成一排,所有行星在“结合后”产生的绝对最大的万有引力作用在地球表面上一个公斤的人力大小为0.牛顿。这个值比月球对地球万有引力的平均值低53倍。

图解:由上而下:海王星、天王星、土星和木星(蒙太奇的近似颜色和相对大小)。

而且,当月球在每个月正常轨道上靠近和远离地球,月球对在地球表面上一个公斤的人产生的万有引力在0.牛顿间波动,这强于当所有行星“结合后”完美地排成一队时产生引力的15倍。换句话说,每个月月球靠近和远离地球产生的引力影响远远比任何“行星连珠”都强,无论怎样人为干预。

如果“行星连珠”的引力为地球制造麻烦,那么每月正常波动的月球引力造成的麻烦将会翻15倍,或者更为严重。显而易见,当月球到达月球的近地点时地球每个月不会只是一个大地震,一个大灾难,或者一连串的“罪行”。因此,由任意行星的连珠引起的作用在我们地球的万有引力波动,比月亮的引力波动弱10倍到0倍,这对地球没有影响。

图解:出现在年的海尔-波普彗星。

最近一次八大行星(天王星现在被认定为矮行星)排成一条直线将发生在年5月6号,

此外,在这一天,行星将不会位于一条直线。当然,他们将会在度宽的同一块星空中,就展示在下面这张图上。

图解:年5月6日的夜空模拟图

在年5月6日,最近一次八大行星排成一条直线。这张图展示出如果在年5月6日上午5点10分,你去到纽约市沿岸并看向正南方,你将会看到的是由软件程序模拟星空0.13.3计算出来的。正如你所看到的,行星们看上去并不是像一个坐在另一个上面,假如上述情况发生了,那么他们将都落在一条来自地球上的直线(这将需要最大化他们对地球的净引力)。因此,他们实际上不会坐落在星空中的一条线上。他们会在星空中的大致相同的区域内。公用图像,来源:ChristopherS.Baird(克里斯托弗·S·贝尔德)

除此之外,五颗行星木星,土星,火星,金星和水星将出现在年9月8号星空中一片大致相同的区域。在这样的“行星连珠”期间不会对地球产生影响,他们能给那些知道去寻找什么的星星凝视者们创造出有趣的夜晚。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.wtamu-四周

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题