如何理解《流浪地球》中的引力彈弓效應?

時間 2021-05-05 15:30:08

1樓:代銷店打醬油

這個問題其實很容易解釋~不知道你有沒有玩過吸鐵石,現在跟我來想象一下:手持乙個吸鐵石,在桌子上放一粒鐵屑或者一截鐵絲,不要太重的那種,然後手拿吸鐵石在鐵絲旁邊很快揮過去,然後你會發現,鐵絲差點被吸走並移動了一段距離——這就是最簡單的引力彈弓效應……

2樓:賬號加密碼

橢圓軌道

有乙個近點,乙個遠點。

近點加速的時候推遠原點的近拱點,減速則會拉近。遠點加速則推遠近點的近拱點,減速則拉近點的近拱點。

換句話說,軌道是類似乙個橢圓,兩個遠端,在任意一端,沿軌道方向加速會在保持此端距離不變的情況下,將另外一端推遠,沿軌道方向減速則反之。。但都是飛船所在的點的距離不變。

然後,乙個天體連著乙個天體,彈過乙個又乙個,最後彈出太陽系。

不過電影中對於太陽的引力大小恐怕有什麼誤會。或者木星僅僅是用來修改軌道的。為啥呢,參考哈雷彗星和很多近端在水星軌道內,遠端超出冥王星軌道的彗星。

3樓:胡一鳴

當地球與木星相向而行時,只考慮遇到木星前和遇到木星後的狀態,而對「與木星相遇」這段時間中發生了什麼不予考慮。遇到木星前,地木相向而行;遇到木星後,地球遠離木星。在這個過程中沒有機械能的損失,因而這可以看作是彈性碰撞。

碰前,地球速度v向右,木星速度V向左;碰後,地球速度和木星速度不知道。

我們知道木星質量比地球質量大了百來倍,因此在一定精度的範圍內,地球質量相比於木星可以忽略不計。因此遇到地球這個事情對於木星來講就沒什麼影響,所以木星在相遇後的速度保持V向左不變。

想象一下,乙個小球撞上了乙個很大的不動的球(或者乙個很大的牆也行)那麼大球還是不動,小球會彈回來。小球速度大小相同方向相反。因此在木星參考係中,地球相遇後的速度大小還是v+V,但方向向右。

最後,換回我們原來所用的參考係(以太陽為參考係)。木星速度是向左V,那麼地球速度就是向左v+V+V=v+2V。

相比於相遇前,地球速度大小增加了2V,這就是引力彈弓。

4樓:小強啊

開始我也一直很疑惑這個問題,系統機械能守恆,彈射之後的動能應該是不變的,後來查了一些資料,發現關鍵在於木星是在運動,地球掠過木星之後會從木星吸取一些動能(要看地球從什麼方向掠過木星,假設木星向右運動,地球從左側掠過會被加速,從右側掠過會被減速)。

假設木星是靜止的,地球靠近木星時,木星對地球的引力讓地球加速運動,地球遠離木星時,木星對地球的引力讓地球減速運動。因為系統的機械能守恆,所以地球進入木星引力場的動能和出引力場的動能是相等的,這個過程中木星對地球做的功為0,地球沒有被加速。

關鍵在於,木星是在運動的,地球進入木星的引力場之後,木星會通過引力拖拽地球一起運動,木星對地球做了功,所以當地球飛出木星引力場之後,地球的動能更大了。相當於地球從木星吸取了一點點點點點動能(說法不是很嚴謹,意思是這個意思)

5樓:

木星與地球兩者,相距很近

當兩物體相距很近的情況下,不能當做質點來計算引力公式而引力公式是高階(我沒記住

所以有可能發生引力激增

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