목성과 같은 거대한 물체가 지구를 날아 다니면 사람들을 표면에서 얼마나 끌어 내야합니까?

나는 이것이 어리석은 가설이라는 것을 알고 있지만 7 살을 요구하고 있으므로 나와 함께 견뎌주십시오.

우리의 태양계를 통해 항성 간 유성 가스 거대가 날고 있다고 상상해보십시오.

만약 우리가 대기를 훔치고 모든 것을 파괴하는 조력을 생성 할까봐 걱정이되지 않는다면 ... 사람들을 땅에서 끌어 올리고 그들 자신의 궤도로 끌어 당기려면 충분한 중력을 발휘해야할까요?

TL : DR Jupiter는 지구 반경에 걸쳐 중력 구배가 목성 표면에서도 1g 조석 가속을 생성 할만큼 조밀하지 않습니다.

PeterCordes 덕분에

목성의 중력은 지구 자체뿐만 아니라 지구의 모든 것을 끌어 당길 것입니다.

작고 가벼운 물체를 선택적으로 들어 올리는 진공 청소기와는 다릅니다. 중력은 각 물체의 질량에 따라 확장됩니다. 지구가 우리보다 2 천만 배 더 크면 목성의 중력도 약 2 만 배가됩니다.

그 의미는 지구가 목성을 향해 가속 될 것이고, 우리는 그것과 함께 가속 할 것이며, 따라서 우리는 의심 할 정도로 강하게 잡아 당김을 느끼지 않을 것입니다.

대신 지구의 크기와 가까운 쪽의 사람들이 지구의 질량 중심보다 목성에 더 가까워지고 반대쪽의 사람들은 더 멀어 질 것입니다.

목성에 더 가까운 사람들 은 지구의 질량 중심보다 약간 더 강한 가속을 느낄 것이기 때문에, 그들은 매우 온화한 잡아 당김을 느낄 것입니다. 우리는 이것을 1 분 안에 계산할 것입니다.

그러나 믿거 나 말거나, 지구의 반대편에있는 사람들은 지구의 질량 중심보다 줄다리기를 덜 느끼며 반대 방향으로 당겨지고 있다고 믿을 것입니다! 그들은 실제로 목성에서 멀어지지는 않지만 지구만큼 빠른 속도로 목성을 향하지는 않을 것이므로 반발하는 것처럼 느낄 것입니다.

이러한 종류의 힘을 조력 이라고 하며 이것은 개념과 함께 자주 사용되는 그림입니다.

소스 "목성"로 "위성"을 교체

중력으로 인한 가속도는 다음과 같이 표현됩니다.

$G$$6.674 \times 10^{-11}$

$5.972 \times 10^{+24}$

목성이 114,000,000 미터 또는 114,000 킬로미터 떨어져 있으면 지구는 1 g의 속도로 가속하지만 가까운 쪽과 먼 쪽의 사람들은 매우 다르게 가속합니다. 가까운 쪽에서 6,378 킬로미터 더 가까이 있으면 가속도가 1.2m / s ^ 2 더 커져서 무게가 12 % 줄었다 고 느낄 것입니다. 그리고 반대편에있는 사람들은 지구보다 가속도가 낮기 때문에 같은 양을 가볍게 느낄 것입니다.

목성이 실제로 지구에 닿을 정도로 너무 가까워도 지구가 손상되지 않았다고 가정 할 때 여전히 지구에서 멀어지지 않을 것입니다. 그러나 그것은 오래 가지 않을 것입니다 !!! 지구는 약 20.9 m / s ^ 2에서 목성쪽으로 가속 될 것이고, 가까운 쪽의 사람들은 목성으로 24.8의 가속도를 느낄 것이지만 지구에 비해 3.9 m / s ^ 2에 불과하기 때문에 지구의 중력을 극복하기에는 충분하지 않습니다 -9.8 m / s ^ 2.

지구 반대편에서도 비슷합니다. 목성의 가속도는 17.8m / s ^ 2이지만 -20.9의 가속도는 -3.0m / s ^ 2 떨어져 있지만,이 경우 지구로의 매력을 극복하기에는 충분하지 않습니다 + 9.8m / s ^ 2.

지구가 목성에 닿으면 지구의 40 % 가벼움과 먼 쪽의 31 % 가벼움을 느끼지만 표면을 떠나지 않습니다.

그러나 단 몇 분만에 목성 안쪽으로 끌어 당겨져 목성의 내부 대기압에 휩싸 일 것입니다.

확실히 재미있을 것이지만 오래 가지 않을 것입니다!

약 70,000km 지구가 더 가까운 거리에서 목성 주위를 도는 경우 (또는 날아간다면) 우리는 표면을 떠날뿐만 아니라 모든 질량이 떠나기 때문에 지구 전체가 붕괴 될 것입니다.

70,000km는 목성의 로슈 한계 (실제 값은 다른 관련 기관에 따라 크게 다르지만), 조력 (이미 답변으로 이미 설명되어 있음)이 중력을 압도하고 모든 궤도 체가 자체 무게로 견딜 수없는 반경 . 이러한 맥락에서 표면의 사람들은 바위와 다르게 행동하지 않습니다.

Btw.,이 시나리오는 youtube 비디오 에서도 탐색 됩니다 . 나는 그것이 매우 좋다고 말하지는 않지만 로슈 한도를 7 살로 설명하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

$\sqrt[3]{2\cdot 4000}=20$

은하계에서 좌식으로 방황하는 우리의 갈색 왜성들은 우리 태양을 발견하고 더 자세히보기로 결정합니다. 그것은 쌍곡선 궤도에서 내부 태양계를 통해 비명을 지르며, 이는 지구를 좁게 그리면 태양 탈출 속도보다 약간 더 많이 움직일 것입니다-100km / s라고 부릅니다. 관점을 전환하면 지구 가 100km / s의 갈색 왜성에 도달하고 그리워한다고 말할 수 있습니다 . 우리가 가장 가까운 접근 시간에 갈색 왜소에 거의 닿으면이 속도로 로슈 한계 내에서 거의 30 분을 보낼 수 있습니다.

$-0.1\;\rm m/s^2$$\sqrt[3]{\frac{9.82}{0.1+9.82}} = 0.997$

(눈이 날카로운 독자는이 숫자가 지구의 먼 쪽이 실제로 130,000km의 한계 내에 절대 존재하지 않는다는 것을 의미하지만 실제로 중요한 것은 갈색 왜성 중력장의 첫 번째 파생물이므로 대 족장 지점에서는 자신이 한계를 벗어난 경우에도 지구의 질량 중심이 여전히 아래로 당겨져 있습니다. 숫자는 모두 근사치입니다).

반면에, 새로운 상황에서는 지구 내부의 용융물이 정수압 평형으로 흘러 들어가기에 충분한 시간이 충분하지 않기 때문에 강체 공식을 사용하는 것이 적절합니다.

그러면 어떻게됩니까?

우선, 그것은 멋진 광경 입니다. 갈색 난쟁이는 60도에서 100도 사이의 각도 직경으로 하늘을 지배합니다.

그러면 불편하게 뜨거워 질 수 있습니다 . "산이 녹고"뜨겁거나 "바다가 끓어"있을 필요는 없습니다. 그러나 이것은 가장 차가운 갈색 드워프가 베이킹 오븐의 온도에 대해 가지고 있으며 150 ° C에서 하늘의 상당 부분을 차지하면 누구나 땀을 흘릴 수 있다고 말합니다. 그러나 걱정할 필요는 없습니다. 몇 시간 안에 끝날 것이므로 들어가서 AC 전원을 켜십시오. 그것은 잘 처리됩니다.

우리가 로슈에 접근하는 동안 지면에서 무중력이 부드럽게 감소 합니다. 그것이 0 G를 통과하면 자유 낙하 상태에 있고 부드럽게 위로 떠오르 기 시작합니다. 자동차, 집, 나무, 토양 자체 등 주변의 모든 것들이 자유 낙하에 있다는 것을 제외하고는 그것들을 막는 유일한 것은 중력이었습니다. 따라서 첫 번째 근사치로 여러분의 지역 경험은 지구를 찢어 버리는 것이 아니라 무중력입니다. ( 아니요? 아래를보십시오.)

대지 지점에서 분리합니다.

여기서 나타나는 한 가지 문제 는 대기가 우주 로 빠져 나간다 는 것입니다. 그것을 유지하기위한 중력이 없기 때문에, 그것은 자신의 압력에 의해 추진되는 자동차, 나무 및 사람들의 온화한 부동보다 오히려 더 빨리 탈출합니다. 로슈에 도착하기 전에도 공기가 호흡하기에 너무 가늘어 졌을 수 있습니다. 다른 한편으로, 신선한 공기가 주변 지역에서 돌진하여 빈 공간을 채워 모든 허리케인의 증조 할머니를 만듭니다. (물론 대변인의 증조부도 물론).

그라운드 제로에서 90 ° 큰 원에서 중력은 약 1.7G로 증가합니다. 흠.

이 영역들 사이에서 극적인 일이 일어납니다. 그라운드 제로 (또는 안티 포드)에서 약 45 °에서 조력은 수직에 직각을 이루 므로 중력 의 강도 는 우리가 사용하는 것과 비슷하지만 방향이 다릅니다. 그것은 마치의 세상이도 수십으로 기울어 져 오히려 공상 과학 영화 "중력 필드를 입력"척 얼마나 나쁜처럼 작동합니다. 고층 빌딩이 넘어집니다. 키가 크지 않은 많은 사람들이 방금 붕괴되었습니다. 호수와 바다는 "쓰나미"라는 단어를 꾸리고 집으로 돌아가는 것을 바라고 있습니다. 물에 닿지 않는 것, 막을 수없는 암석들이 있습니다. 대기 가 거의 아래쪽으로 미끄러 져 내려가는 초강력 힘을 잊지 마십시오 .

이것은 물론 아래의 접지가 단단하다고 가정합니다. 비록 이전 단락이 여전히 사실 일 정도로 충분한 구조적 무결성을 가지고있을지라도 그것은 확실하지 않습니다. 어쨌든, 지구의 전체 지각은지면 제로 (또는 항상 그렇듯이 항상)와 같이 "아래로"미끄러지기 시작합니다. 그러나 지각의 다른 부분은 다른 속도로 미끄러집니다. "호 험"구역 근처에서 빵 껍질이 늘어납니다. 그라운드 제로 또는 안티 포드에서 크러스트가 쌓입니다. 실제로 시작 위치에서 수십 킬로미터 이상을 움직일 시간은 없지만 지구상의 모든 지각 활동 구역에서 대지진이 발생 하기에는 충분합니다 . 스트레스를받을 활성 영역이 없으면 새로운 영역이 열립니다.

맨틀이 무엇을하고 있는지는 확실하지 않지만 아마도 좋은 것은 아닙니다.

맨틀 이 하는 일 중 하나 는 그라운드 제로 주변에서 발생합니다. 지각을 유지하기위한 순 중력이 없으면, 하부 석권에서 수압이 0으로 떨어집니다. 마그마에 용해 된 휘발성 물질은 모든 곳 에서 가스를 배출하려고 시도하고, 기포를 형성하고 그 위에있는 암석의 투명한 관성이 저항 할 때까지 마그마를 확장시킵니다. 그 효과는 조수가 당기는 것 보다 지각을 더 빨리 위로 올리는 것입니다. 따라서 그라운드 제로에 서면 결국 무중력을 경험하지 못할 수 있습니다. 대신 당신은 행성 역사상 가장 큰 화산 분화 바로 위에 서 있습니다. 평생의 경험.

그런 다음 3 분이 지나고 갈색 왜성이 다시 물러납니다.

그라운드 제로에서는 이제 주변의 모든 것들과 함께 시작한 것보다 적어도 1km 이상 높아졌으며 여전히 시속 수십 킬로미터로 위쪽으로 움직입니다. 그것은 탈출 속도보다 훨씬 적으므로 올라가는 것은 다시 내려 와야합니다. "아래로"를 제외하고는 아마도 끓는 화산 지옥 일 가능성이 높습니다. 갈색 왜성으로 불에 타지 않은 것이 기쁘지 않습니까?

슬라이딩 지각판이 정지 할 때까지 시간이 남아 있고 "호 험"구역의 새로운 균열이 그라운드 제로 화산과 경쟁하기 시작합니다. 지구 내부가 탄력적으로 변형되지 않는 한 모든 것이 이제 뒤로 밀려나려고합니다 .

행성은 여전히하지만, 존재한다. 실제로 질량이 손실되지 않았습니다. 다른 한편으로, 조우는 우리의 집단 속도를 초당 수십 킬로미터 씩 변화 시켰으며 , 이는 우리의 일반적인 궤도 운동과 광범위하게 비교됩니다. 그것은 계절에 총 혼란을 일으킬 것입니다.

오 잘 우리 중 누군가가 그것에 대해 불평하는 것처럼 보이지 않습니다.

(전에서 날카로운 눈 독자는 이러한 재난의 대부분이 로슈 한계에 모든 방법을받지 않고도 일어날 것이라는 점을주의 할 것이다. 세상이 끝날 경우, 목성의 중력 필드 그래서 수도 결국, 충분히 가능합니다.)