حد روش

يقع القمر الصناعي لدينا على مسافة متوسطة تبلغ 384.400 كيلومتر من الأرض. كل عام يبتعد 3,4 سم. هذا يعني أنه بمرور ملايين السنين ، قد يتوقف القمر عن كونه قمرنا الصناعي. ماذا سيحدث إذا كان السيناريو عكس ذلك؟ أي إذا اقترب القمر قليلاً من كوكبنا كل عام. تُعرف هذه الحقيقة باسم حد روش. ما هو حد روش هذا؟

في هذه المقالة نشرح كل شيء عنها.

إذا اقترب القمر من كوكبنا

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن هذا وهمي تمامًا. القمر ليس لديه طريقة للاقتراب من كوكبنا، لذلك كل هذا مجرد تخمين. في الواقع ، في الواقع ، سيستمر القمر في الابتعاد أكثر فأكثر عن الأرض كل عام. دعنا نعود إلى الوقت الذي كان فيه كوكبنا لا يزال حديثًا وكان المدار الذي يوجد فيه القمر الصناعي أقرب من المدار الحالي. في هذا الوقت كانت المسافة بين الكوكب والقمر الصناعي أصغر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأرض تدور على نفسها بطريقة أسرع. كانت الأيام ست ساعات فقط ، واستغرق القمر 17 يومًا فقط لإكمال مداره.

الجاذبية التي يمارسها كوكبنا على القمر هي المسؤولة عن إبطاء دورانه. في الوقت نفسه ، فإن الجاذبية التي يمارسها القمر على كوكبنا هي التي تعمل على إبطاء دورانه. لهذا السبب ، تستغرق أيام اليوم على الأرض 24 ساعة. من خلال البقاء في الزخم الزاوي لنظام ما ، فإن القمر هو الذي يتحرك بعيدًا عنا للتعويض.

يعد الحفاظ على الزخم الزاوي أمرًا مهمًا للحفاظ عليه في كلا الاتجاهين. إذا استغرق القمر أكثر من يوم في الدوران ، فسيكون التأثير هو نفسه الذي نراه هنا. أي أن دوران الكوكب يتباطأ ويتحرك القمر الصناعي بعيدًا لتعويضه. ومع ذلك ، إذا دار القمر بشكل أسرع على نفسه ، فسوف ينتج عنه التأثير المعاكس: سيتسارع دوران الكوكب ، وستدوم الأيام وقتًا أقل وسيقترب القمر الصناعي من التعويض.

تأثير الجاذبية على حدود روش

لفهم هذا ، نحتاج إلى معرفة أن قوة الجاذبية تصبح أكثر تعقيدًا إذا اقتربنا بدرجة كافية. هناك نقطة تتطابق فيها جميع تفاعلات الجاذبية. يُعرف هذا الحد باسم حد روش. يتعلق الأمر بتأثير الجسم عندما يكون مدعومًا بجاذبيته الخاصة. في هذه الحالة نتحدث عن القمر. إذا اقترب القمر من جسم آخر ، فقد تؤدي الجاذبية إلى تشويهه وتدميره. ينطبق حد روش هذا أيضًا على النجوم ، الكويكباتوالكواكب والأقمار الصناعية.

تعتمد المسافة الدقيقة على كتلة وحجم وكثافة كلا الجسمين. على سبيل المثال ، يبلغ حد روش بين الأرض والقمر 9.500 كيلومتر. يؤخذ هذا في الاعتبار من خلال معالجة القمر المشترك من القمر الصلب. هذا الحد يعني أن ، إذا كان قمرنا الصناعي على بعد 9500 كيلومتر أو أقل ، فإن جاذبية كوكبنا ستحل محلها. نتيجة لذلك ، سيتحول القمر إلى حلقة من شظايا من المواد ، تتحطم تمامًا. ستستمر المواد في الدوران حول الأرض حتى ينتهي بها الأمر بالسقوط بسبب تأثير الجاذبية على السطح. يمكن أن تسمى هذه القطع من المواد النيازك.

إذا كان المذنب على بعد أقل من 18000 كيلومتر من الأرض ، فسوف ينتهي به المطاف ويدمر بفعل تأثير الجاذبية. فالشمس قادرة على فعل نفس التأثير ولكن بمسافة أكبر بكثير. هذا يرجع إلى حجم الشمس مقارنة بكوكبنا. كلما زاد حجم الجسم ، زادت قوة الجاذبية. هذه ليست مجرد نظرية ، ولكن تدمير الأقمار الصناعية بواسطة كواكبهم شيء سيحدث في النظام الشمسي. أشهر مثال على ذلك هو فوبوس ، وهو قمر صناعي يدور حول كوكب المريخ وأنه يفعل ذلك بسرعة تفوق سرعة الكوكب نفسه.

ضمن حدود روش ، فإن جاذبية أصغر جسم لا يمكنها أن تجمع بنيتها الخاصة معًا. لذلك ، كلما اقترب الجسم من الحد الأقصى لمقر شركة روش ، تأثرت بشكل أكبر بقوة جاذبية الكوكب. عندما يعبر هذه الحدود عدة ملايين من السنين من الآن ، سيصبح القمر الصناعي حلقة من الشظايا تدور حول المريخ. بمجرد دخول جميع الشظايا في المدار لفترة من الوقت ، ستبدأ في التعجيل على سطح الكوكب.

مثال آخر على كائن قد يكون بالقرب من حد روش ، وإن لم يكن معروفًا جيدًا ، هو Triton ، أكبر قمر صناعي على هذا الكوكب. نبتون. يُقدَّر بشكل أو بآخر أنه في غضون 3600 مليار سنة قد يحدث شيئان عندما يقترب هذا القمر الصناعي من حد روش: قد يسقط على الغلاف الجوي للكوكب حيث يتفكك أو ستصبح مجموعة شظايا من مواد مشابهة للحلقة التي يمتلكها الكوكب زحل.

حد روش والبشر

قد يُطرح علينا السؤال: لماذا لا يدمرنا كوكبنا بجاذبيته مع الأخذ في الاعتبار أننا داخل حدود روش؟ على الرغم من أنه من الممكن أن يكون منطقيًا ، إلا أنه يحتوي على إجابة بسيطة إلى حد ما. تحمل الجاذبية أجسام جميع الكائنات الحية معًا على سطح الكوكب.

هذا التأثير لا يكاد يكون ذا معنى عند مقارنته بالروابط الكيميائية التي تربط الجسم معًا ككل. على سبيل المثال ، هذه القوة التي تحافظ عليها الروابط الكيميائية في أجسامنا أقوى بكثير من قوة الجاذبية. في الواقع ، الجاذبية هي واحدة من القوى الضعيفة للغاية ضمن جميع القوى في الكون. ستكون النقطة التي تعمل فيها الجاذبية بشكل مكثف ضرورية ، كما هو الحال في a ثقب أسود كما لو كان لجعل Roche قادرًا على التغلب على القوى التي تربط أجسادنا معًا.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن حد روش.