《星際穿越》中一個星球上為什麼會出現海水很淺而浪很大?

看了《星際穿越》,發現其中一個場景是,主人公等去了一個星球,星球表面都是水。但水並不深啊,只是到了人的膝蓋部位,可為什麼這麼淺的水,會形成那麼大的浪呢?而且這個浪居然是一波一波的?


可能降落的地方水比較淺,而浪高也可能是因為在推進過程中水深度突然變小而變急劇變高,如同海嘯一樣。在深水區浪可能沒那麼高。所以,要是落在深水區說不定更好。


因為離黑洞很近,黑洞的引力很大啊。


這事兒還得看一下大劉~
海水高山_劉慈欣中短篇科幻作品


5、米勒星球的巨浪是怎麼形成的?

  是受黑洞的潮汐力影響產生的,並且可能有海嘯的成分。

  《星際穿越》劇照:初登米勒星球,淺淺的海水

  電影里著陸的第一個星球是米勒星球,相信看過劉慈欣的科幻小說《海水高山》的同學會非常激動的。千米級巨浪很好的詮釋了「排山倒海」的氣勢。這麼高的浪是怎麼來的?一個比較自然的解釋是來自黑洞的潮汐力。(引力在星球不同部分的差,減去星球本身的加速度產生的慣性力之後,會在星球靠近/遠離黑洞的兩端產生拉伸的作用,譬如地球的潮汐就主要來自月球的引力)

  我按照非自轉黑洞的情形做了一個估算,如果星球質量和地球相等,浪高是1km的話,星球只需要呆在離黑洞中心20個天文單位就行了,這個距離上,黑洞的潮汐力遠不會達到把星球本身撕碎的水平。

  《星際穿越》劇照:如山的巨浪

  不過影片中的浪來勢之兇猛,形態之突兀,遠不像一般的潮汐。在地球上,由於地形限制,潮汐有時候可以達到5米級的高度(例如錢塘江入海口的喇叭口造型),也許我們的主角們剛好降落在某個峽灣當中,迅速收縮的海底地形把平和的潮汐給「擠」成了電影中陡峭的造型。

  這個解釋怎麼看都缺乏足夠的說服力,而且在這個距離上,黑洞的潮汐力會對星球產生「潮汐鎖定」——潮汐力會把星球本身拉長成橢球,對星球的自轉產生力矩:

  這個力矩會把星球的自轉角動量轉化成公轉角動量,我們看到的結果就是星球會遠離黑洞一小點,但自轉會幾乎停下來。

  但自轉並非完全停止,即使是月亮,雖然總是一面朝向地球,但依然會有一些擺動,構成了月球天平動的一部分;類似的效應作用在我們的星球米勒上,帶來的就是周期大約1小時(來自基普·索恩在新書里的估算)滔天巨浪。另外,即使是地球本身也會在月球潮汐力的作用下發生形變,我們稱為固體潮,最大形變幅度可以達到幾十厘米。這點形變在米勒星球上會被放大很多倍:大規模的地殼運動意味著強烈的海底地震,隨之而來的就是更加可怕的海嘯。在地球上都能達到10米級高度的海嘯放到地殼運動更加劇烈、又有黑洞強大潮汐力協助的米勒星球上,「海水高山」也不再只是導演的想像了。


源自:看不懂《星際穿越》? 理工男幫你全面解讀 圖


這家網站也是轉載的,標示作者是胡曉。


引力


你聽說過潮汐嗎?原理是一樣的,只不過黑洞的引力很大,效果非常強而已。理論上講的確可能,反而要奇怪的是那裡非常明亮。然而黑洞是不會產生什麼光的。不過也許有一顆恆星繞著黑洞轉。產生的光和熱,作用,在附近的行星上,融化了上面的冰,形成了一個非常淺的海洋。


孩子,你小看了大姨媽之力


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