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省公安厅举行民警退休暨新警入警仪式

2019-02-21 19:31:24 盈利彩 吴双

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  洛希极限: 天体是否被撕碎的关键词

  天文词典

  最近热播的科幻电影《流浪地球》中,有一个场景震撼人心:地球“流浪”到木星附近时,一部分大气被木星的引力吸引过去,形成一股气体流,而随着不断接近地木“刚体洛希极限”,地球的命运也危在旦夕。

  尽管严格的计算证明以上场景可能有所夸大,但洛希极限到底是什么?当两个天体靠得足够近、小于两者的洛希极限时,真的会导致天体的物质流动或者整个被撕碎吗?

  潮汐力导致天体变形

  任何物体之间都会有相互作用的引力,天体也不例外。当我们把所有物体都假定为一个大小可以忽略的点状物时,事情就非常简单:引力处于两个点的连线上。但是,两个天体间的引力,却比两个点之间的引力复杂很多:天体往往很大,不可以随意假定它们是一个大小无限小的点。这种情况下,必须研究天体对另一个天体的每个部分的力的大小与方向。很显然,天体对另外一个天体的每个点的力的大小与方向基本上是不相同的。

  这导致一个天体对另一个天体的引力可以分解为两个部分:一部分导致二者绕着共同的中心旋转或者彼此靠近;另一部分在不同方位拉扯或挤压天体,使天体变形。后者被称为潮汐力。

  我们的地球就受到月球的潮汐力,这个力导致地球上的海水在与月球的连线方向的高度比其他地方高,随着地球自转和月球的公转,海水在水平方向上流动,形成潮水。事实上,月球对地球上的大气和岩土也有潮汐作用,分别被称为“气体潮”与“固体潮”。我们的地球对月球当然也有潮汐力。

  《流浪地球》中,地球大气被木星吸走,木星大气被地球扰动,这都是潮汐力导致的气体潮。在现实中,一些气体恒星构成的双星系统中,如果靠得太近,潮汐力就会使其中一个恒星的气体流向另一个恒星。

  液体和固体的极限值不同

  潮汐力的强度与距离有关,天体之间的距离越小,潮汐力越大,天体变形就越严重。19世纪法国天文学家洛希计算后发现,当天体的距离近到一个极限值的时候,其中一个天体就会被另一个天体施加的潮汐力撕碎,这个极限被称为“洛希极限”。

  假定两个天体之间的质量差距非常大,那么洛希极限的值只与两个天体的密度与被撕碎物体的物理状态有关:将大天体密度与小天体的密度的比值开3次方后,再乘以大天体的半径以及一个倍数,就是洛希极限的值。如果被撕碎物体为气体、液体或者非常松散的固体,这个倍数就是2.455;如果被撕碎物体是很坚硬的固体,这个倍数就是1.26。后者即为电影中提到的刚体洛希极限。洛希极限是从天体中心开始算的,如果要算这个被撕碎天体与大天体表面的距离,还要减去大天体自身的半径。

  我们可以举个特殊的例子来简单计算洛希极限的具体的值。如果大天体与小天体的密度比值是1,洛希极限值就是大天体半径的2.455倍或1.26倍,那么物体与大天体表面的距离为大天体半径的1.455倍或0.26倍时,就会被大天体撕碎。

  木星光环来自被撕碎的卫星

  地球接近木星时,因为寒冷,水全部结冰。木星与地球的密度分别是1.326与5.514克每立方厘米,比值开3次方就是0.622。假设地球上的冰和岩石可以忽略、地球几乎全是岩浆和空气,那么地球靠近木星时的流体洛希极限是1.527倍木星半径。木星半径大约是7万千米,所以当岩浆和空气组成的地球距离木星表面的距离达到约4万千米时,就会被木星撕碎。假设地球完全由非常坚硬的岩石和冰构成,其洛希极限就是0.784倍木星半径,位于木星内部,因此不会被木星撕碎。正是这个原因,《流浪地球》中对刚体洛希极限的描述被不少人认为略显夸张。

  由于接近木星的地球是空气、冰、岩石与岩浆的混合体,当它非常靠近木星时,虽然不会被完全撕碎,但地壳会严重变形,导致电影中描述的地震;此外,大气与内部的岩浆被木星的巨大潮汐力猛烈扰动,导致电影中描述的岩浆喷发以及大气流失。

  尽管地球不大可能被木星撕碎,但太阳系内却经常有一些倒霉的小天体被木星撕碎并撞击木星。最著名的是1994年发生的苏梅克-列维9号彗星撞木星事件。计算机模拟表明这颗彗星与木星的距离在1992年时就已小于松散固体的洛希极限,因此它被撕碎成21个碎块,而这些碎块是相对坚固的固体,未被继续撕碎。从1994年7月16日到22日,这个彗星的所有碎块先后撞击木星。

  天文学家的研究还表明,太阳系内的一些巨大的行星不仅会俘获路过的天体,还会将一些靠得足够近的天然卫星撕碎。例如,土星的光环大多数位于土星卫星的洛希极限内,很可能是被潮汐力撕碎而成的。

  (作者单位:广西大学物理科学与工程技术学院)

“杀了我,哈哈!”无名冷笑着说道。假若真是此种结果的话,东荒国的皇上自然就会勃然震怒,如此情形之下,无论是镇国公也好,还是绥远将军也好,两人的政治生涯和军事生涯就此戛然而止,自然也是无可避免之事,甚至在朝中奸佞小人或者敌对势力的暗中怂恿之下,镇国公及绥远将军两人及其一众家小被一举枭首示众的情况,也是大有可能出现的。

  “法源寺”再登大剧院舞台

  本报讯(记者 郭佳)家国大戏《北京法源寺》将于3月6日至10日亮相国家大剧院特别策划的“献礼新中国成立70周年”演出板块。

  这出由田沁鑫编剧、导演,奚美娟、周杰、贾一平等演绎的历史大戏,在历史钩沉的叙述中演绎了清末戊戌年间策动朝野变法的众生相。

  该剧改编自台湾著名作家李敖的同名长篇小说,以唐代古刹北京法源寺为背景,讲述在“天公无语对枯棋”的沉疴晚清,康有为、梁启超、谭嗣同等爱国维新派人士,为中国寻找出路的“百日维新”过程。透过宫廷、民间、寺庙这三重空间,将戏剧事件浓缩在惊心动魄的十天之内,因此导演田沁鑫对该剧有着“庙堂高耸,人间戏场;开锣唱戏,法海真源”的注解。田沁鑫表示:“晚清这段历史波诡云谲,影响了中国。在步入现代化的进程中,看如何变革,看大事件中的志士仁人、社会精英,看困局中更多的侧面。”

  在原著的基础上,田沁鑫查阅大量史料,做了详实的案头工作,直面素来有争议的历史人物和事件:当康有为、梁启超、谭嗣同,三位核心变法人士因共同的信仰结拜于北京法源寺;当光绪皇帝因推行新政,与以慈禧为首的清廷权力核心做斗争举步维艰;当诸君子密谋“围园劫后”、危机时刻却错信了握有兵权的袁世凯而兵败如山倒;当变法夭折,慈禧废黜光绪皇帝,康有为、梁启超流亡海外,而以谭嗣同为首的“六君子”杀身成仁舍生取义;当康有为与梁启超因“保皇还是革命”的政见而分道扬镳、师徒二人缘尽于北京法源寺……这其间种种,如剧本所指,历史总是“弥彰丛生”,话剧《北京法源寺》所做的,就是将这段历史抽丝剥茧,透过法源寺里一个参禅悟道的小和尚的无限遐想,将这群在众说纷纭的典籍和传说中不辨真伪的人与事套进一座寺庙中。同时赋予他们属于自己的话语权,任其呼号呐喊、争论辩白,让观众能够生发出自己对那段历史的切身感受。

  剧中,由奚美娟出演的慈禧太后,逻辑缜密政治天赋极高,从神情谈吐到举手投足间尽是有据可考。这个被众臣称为“一个非凡的女人”,面露威严却也能时不时爆出金句:“同意!但不能同意更多。变法,要变,无有死者,不以图后起。嗯,你们死的理由找到了。”

  由周杰饰演的“儿皇帝”光绪,打破观众对周杰以往角色的固有印象,将光绪求新图变、广纳人才的少年意气与处处掣肘、时刻面临权力倾轧的汲汲营营,浓缩在深陷国运惨淡的悲情氛围中。

次夜。微风轻扫,天空之上月色皎洁,轻云浮动,美如画卷剑灵阁之上站立一位紫色少年。“那么魔界的镶嵌大法为什么会流传于人间呢?” 另一个尖细的声音在药殿里响起。他觉得这一刻可以与踏足羽化期境界许久的强者争锋了,若是对方不曾掌握惊人的秘术,也许可以以力取胜。

原标题:省公安厅举行民警退休暨新警入警仪式