潮汐锁定和潮汐瓦解是什么意思？星球之间会相互吞噬吗？

说到这里必然要说到一种宇宙中常见的现象，潮汐瓦解事件。要讲潮汐瓦解，就必然要说一下潮汐力。地球上的海洋每天涨潮退潮，就是受到太阳和月亮引潮汐力的影响。

其实它并非真实存在的一种力，我们知道星球都是立体的，就拿月球与地球距离，由于地球在月球形成的引力场中，各部分收到的引力是不同的，离月球近的一面受到的力强，而远的部分受到的引力较弱。

就这样，不同部位所受到的引力不同，就会造成引力差，这个差距越大，引潮力就越大。其实很多天体之间都存在着这种力，由于这种力是形成地球潮汐的主要原因，因此给它起名叫潮汐力或者引潮力。

受这种引潮力的变化，我们宇宙中的星体一直在默默发生着变化。月球由于受到地球潮汐力的影响，整个外形慢慢变得更加椭圆，面向地球的部分正在慢慢凸起，而且这种凸起是在不断变化中的。

这就导致了月球内部岩石不断摩擦，月球的质心不断在改变，在不断的摩擦能量损耗下，月球的自转速度越来越小。同样，月球对于地球也在产生着相同的作用，这种作用形成了地球的潮汐现象，也使得地球的自转速度比远古时期慢了不少。

不过，这种现象也会产生一种可怕的现象，那就是，当被减速到只能有一面面对引力星球时，这是自转就会停止，就是我们所说的潮汐锁定。到那时只能慢慢被产生引力的星球所吸走，就像白骨精一样，慢慢把被吸星球的物资吸干。

不过地球由于比月球质量大的多，因此，这种现象在月地之间还不会发生。但月球的命运就不那么确定了。

所有这些说完，就要回到最初的潮汐瓦解问题了。当物体被潮汐锁定，等待它的命运就只能是潮汐瓦解这样最悲苦的命运了。

宇宙中无时无刻不在上演着潮汐瓦解的事例。我们最熟悉的黑洞吞噬周围的星体几乎都是慢慢被潮汐瓦解的。

当宇宙中的恒星在慢慢接近超大质量的黑洞时，恒星就会慢慢被黑洞所锁定，就是开始了它潮汐瓦解的旅程。它会被黑洞巨大的引力拉为束状，组成恒星的物质会螺旋着相黑洞中心运动。

最终恒星的残骸在最后的过程中会以高能辐射的形式在黑洞的轨道上所释放，这颗恒星也结束了它最后的辉煌。有科学家曾观测到黑洞周围发生强烈的“喷射火焰”现象，这便是恒星被瓦解的最后阶段所释放能量所造成的。

我们可能会问，地球是否有一天也会像《流浪地球》所描述的那样，被木星潮汐瓦解呢？即使不是木星会是其他星体吗？

我们暂且不说地球周围的星体很多，所受到的多个星体的潮汐了作用，光是让地球进入潮汐锁定状态估计也是几万年之后的事情了。另外，有科学家曾称，地球是太阳系中密度最大的星球，而星球的密度在潮汐瓦解中也扮演着相对重要的角色。

至于木星，那只是**基于科学原理所创造的假想现象，虽然会有一定的科学依据，但是细究起来还是有很多站不住脚的地方。

其实几乎每个天气晴朗的夜晚都能看到的月亮就是被地球潮汐锁定的，一面永远朝着地球！所以嫦娥四号才需要鹊桥中继卫星在月球背面和地球架设出一道通讯的桥梁，得以上我们测控正在艾肯特盘地冯卡门撞击坑工作的嫦娥四号与月兔二号月球车！

一、为什么会发生潮汐锁定这种现象？

潮汐锁定：在天体潮汐引力作用下，围绕天体公转的小型天体自转与公转同步的现象！

在潮汐锁定这个概念中，有一点非常关键，即潮汐锁定的天体仍然是自转的，只不过自转和公转的周期刚好一致，能发生这种现象的小型天体一般都比较靠近大型天体，这是其中一个关键之一！另一个需要了解的是潮汐锁定它不是一朝一夕就能发生的，需要上千万年是那种更久的时间才能逐渐完成同步！

二、太阳系中有哪些天体已经被潮汐锁定

太阳系中这样的案例枚不胜数，而且还有一些特别的案例可以做一个特例介绍：

上图中有三个比较特别的天体需要介绍下：

水星，3：2轨道共振

天文学家曾认为水星已经被太阳的潮汐引力锁定，但其实水星自转周期为58646天，公转周期88天，水星的自旋轨道共振为3：2，即水星公转三次，自转2次！这将导致一个非常好玩的结果，即水星的一天需要176天（按太阳出现在同一位置计算），也就是需要2年！

火卫一，Phobos

火卫一的情况比较特殊，它是太阳系中距离母星比例最近的卫星，火卫一距离火星表面只有6000千米，这使得火卫一的情况比较危险，因为此处已经处在火星的洛希极限之内！洛希极限：小质量天体会被大质量天体引力撕裂的范围，流体和刚体具有不同的距离火星的直径为6794KM，其流体的洛希极限半径为：828868KM刚体的洛希极限半径为：428022KM当前的火卫一距离火星中心尚有9400KM（中心和表面是两个概念哦），但在潮汐引力的作用下正在逐渐下降高度（每100年下降9米），4000万后年将撞向火星，当然也有可能在火星的洛希极限内破裂成碎片，成为环绕火星的环！

许这就是未来火卫一形成的火星环！

冥王星和它的卫星卡戎

这是两个互相潮汐锁定的天体，即两个天体面对面，永远都看不到对方的屁股！这是两个相距比较近，质量相对比较接近的天体特有的公转现象！

冥王星直径：2370千米

卡戎直径：1207千米

卡戎的直径接近冥王星的一半，而且两者互为环绕的质心实在冥王星半径以外的！

三、未来地球会被潮汐锁定吗？

未来也有可能出现一面永远朝着太阳公转的情况，但按上图中个比例计算，也许根本就等不到那会，因为太阳在在50亿年后成为白矮星，而二十几亿年后的红巨星时代地球将再也无法生存！

月球只有一边面向地球。这是因为月球已经被地球的潮汐力影响了数十亿年，导致月球被潮汐锁定。

如果时间足够长，甚至地球也会被月球潮汐锁定。地球的自转速度正在逐渐放缓。最终，地球将面对面围绕彼此运行。

想必大家都是从地月系统了解到潮汐闭锁的。我们可以看到月球似乎从未在地球上旋转过，因为锋面月海的形状和位置几乎从未改变过。后来科学家了解到，这是因为月球被地球潮汐锁定，导致月球的自传周期严格等于绕地球公转的周期。

如果两个天体的质量和体积相差不大，它们可能会相互潮汐锁定，比如冥王星及其卫星(伴星)卡戎；如果天体的轨道偏心率高，就会出现另外一种情况，比如水星和太阳，水星在太阳的潮汐力作用下有轨道共振，水星的自传体周期与围绕太阳公转的周期之比为3:2，简单来说就是水星在三个自传体周期内绕太阳自转刚好两次。

潮汐闭锁，定义为:一个天体绕自身轴线公转所需时间相同。从定西不难看出，潮汐锁闭是同步自转或圈养自转，“捕获”的天体始终与同半球的母星相对。

说这么高，怎么通俗的理解？以我们最熟悉的地球和月球为例。众所周知，月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转周期为2732天。

根据“每个物体都有相互吸引，力与每个物体的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比”的万有引力定律，可以知道月球对地球附近的吸引力大，而对遥远的月球的吸引力小。

在太阳系里，地球和月球的锁定关系只有ta。在宇宙中，地月关出现的概率极小。卫星伴随行星的现象很多，但卫星伴随卫星的形式很少。因为月亮一定是一边重一边轻。或者一边比另一边含有更多的金相。面向地球的正面比背面重得多。不管地球日夜转动，吸引月球的永远是月球的重金属表面。(猜测，个人看法)。因此，月球面对地球时不能转动。

如果问题指的是地球的潮汐，那么只有行星是半液态的。相互吸引使流体(不一定像地球一样是水)潮汐。这种星体关系在宇宙中是罕见的。即使存在，人类也离得很远，因为行星不发光。

海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到一种力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好像旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还要受到月球、太阳及其他天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，这就使潮汐现象周期性地发生。一日之内，地球上除南北两极及个别地区外，各处的潮汐均有两次涨落，每次周期12小时25分，一日两次，共24小时50分，所以潮汐涨落的时间每天都要推后50分钟。生活在海边有经验的人，大都能推算出潮汐发生的时间。

1虫洞并不存在 至少目前未发现

　　在影片《星际穿越》中，勇敢的探险家们利用土星轨道附近的一个虫洞进入另一个行星系统。正如影片所描述的那样，虫洞弯曲了空间，让超远距离旅行可以在瞬间完成。形象地说，虫洞弯曲空间就像将一张纸折叠，缩短纸的两个远点之间的距离。虫洞在理论上具有可行性吗？

　　巴斯托表示：“我不认为虫洞真实存在。解释虫洞的工作原理仅限于科幻范畴，没有任何直接证据证明宇宙中存在这种东西。我们对黑洞有一定了解，但对于连接空间不同区域的东西，我们还只是提出想法并且是非常初级的想法。从拍摄《星际穿越》的角度上说，虫洞这种东西在影片中必须存在，否则的话，影片的情节便无法往前推进。”

　　比林斯表示：“虫洞最吸引我的地方就是既让星际旅行变得比实际情况容易，同时又比实际情况复杂。宇宙中可能存在虫洞，我们可以利用一个虫洞在空间穿行，上演5个维度的太空之旅。依靠这个物理学奇迹能够降低星际旅行的难度，同时又提高了星际旅行的复杂性。我们并不知道稳定的虫洞能否在宏观尺度下存在。也许，依靠传统方式更能降低星际旅行的难度，一种无需借助奇迹的方式，例如借助太阳帆获得推进力，在恒星系统之间穿梭。”

　　2你无法在黑洞中存活

　　在影片《星际穿越》中，主人公库珀离开“坚韧”号飞船(Endurance)以减轻飞船的重量，让安妮-海瑟薇饰演的布兰德得以抵达另一颗适居行星。一旦进入黑洞——被称之为“卡冈都亚”——他便被飞船抛出，影片进入类似《2001太空漫游》的桥段。人类能够在黑洞中存活吗？

　　巴斯托表示：“不能。黑洞的引力场非常剧烈并且快速变化。任何掉进黑洞的物体都会像意大利面一样被黑洞的巨大引力拉伸。也就是说，任何物质或者任何人都无法在黑洞中幸存，通讯更是成为一种不可能。”

　　比林斯表示：“我认为如果宇航员靠近一个超大质量黑洞的吸积盘——影片中存在这一情节——等待他们的将是无法避免的厄运。黑洞的事件穹界周围积聚大量超热物质，释放出可怕的辐射。从事件穹界上方掠过而不是遭受熔化的厄运只能是一种科学幻想。此外，影片中提到的适居行星也让人产生质疑。”

　　3你可以环绕黑洞飞行

　　影片中，布兰德环绕黑洞飞行，而后抵达系外行星系统的一颗行星。这是一种幻想还是可以成为现实？

　　巴斯托表示：“你可以环绕黑洞飞行，但前提是不能靠的太近。在进行天文学研究时，我们观测到大量环绕黑洞的系统，通常是带有恒星的系统。你能够观测到这些系统，但如果进入黑洞的事件穹界，可怕的物理学现象便会出现。你会螺旋坠落，直至被黑洞吞噬。”

　　4行星可以在黑洞周围存在，但可能不具有适居性

　　影片中，探险家们造访了一个独特的行星系统，不仅环绕一颗黑洞，同时还拥有一颗具有潜在适居性的行星。虽然存在这种适居行星的想法给人一种遥不可及的感觉，但并非不现实。

　　巴斯托表示：“虽然没有人探测到环绕黑洞的行星系统，但我们没有理由怀疑这种行星系统的存在。问题是，这样的系统具有怎样的稳定性。对于这个问题，我所知道的相关计算并不多。因此，我很难确定是否存在这样的行星。但如果轨道内的所有因素都处在安全限值之内，可能性还是存在的。更有可能存在的一种情况是：一颗恒星环绕黑洞，一个行星系统环绕这颗恒星。任何与黑洞存在联系的行星系统都可能被黑洞吞噬。”

　　比林斯表示：“我认为《星际穿越》更多地是面向物理学家的一部影片，而不是行星学家。你能够在影片中看到他们强调哪些是精确而真实的科学，哪些不是。我们面临着很多与行星有关的问题。例如，一些行星上存在巨大潮汐，但潮水的深度还不及你的脚踝或者膝盖。目前尚不清楚何种因素导致这种疯狂的潮汐，可能的原因就是存在黑洞。然而，如果真的由黑洞导致，黑洞还会引起巨大潮汐以外的其他现象。”

　　5没有所谓的“温和奇点”

　　大卫-基耶斯饰演的人物罗米利在片中指出，黑洞的核心是一个“温和的奇点”，这可能解释了他们造访的行星系统并不存在极为可怕的环境。宇宙中真的存在罗米利所说的“温和奇点”吗？

　　巴斯托表示：“重点是黑洞的质量存在巨大差异。奇点本质上是中央点，奇点理论认为所有黑洞都拥有无限大的质量，不会随随便便消失在太空中。我们之所以能够探测到黑洞的存在是因为它们的质量影响周围物质。物理学家认为物质会发生塌陷并且取决于质量的多少，所占据的区域存在差异。”

　　卡普兰表示：“虽然有一些科学发现，但我们对黑洞附近发生的事情仍知之甚少。我们对事件穹界提出了理论，超出事件穹界的区域发生什么事情，没有一个人知道。我认为一个质量达到卡冈都亚级的黑洞便是这种情况。如果黑洞拥有足够大的质量，这些事情就不可避免。但在我们利用仪器设备对黑洞进行观测前，一切都只是理论。”

　　6真实呈现宇航员因时间膨胀的衰老方式

　　由于时间膨胀，《星际穿越》中的“坚韧”号船员衰老速度比地球上的人慢。这种现象符合爱因斯坦提出的理论。根据爱因斯坦的理论，当人以接近光速的速度移动时，时间便会变慢。在地球上，科学家已经通过实验证明了这种理论。

　　巴斯托：“这种现象已经得到验证。根据爱因斯坦提出的狭义相对论，以不同速度移动的物体经历的时间存在差异。例如，登上月球的宇航员移动速度超过地球上的任何人，他们的衰老速度略慢于地球上的任何人，但还没有达到显而易见的程度。不过，如果你的速度接近光速——很难实现——你便能注意到这种影响。在物体快速在宇宙中移动，我们也能看到这种现象。”

　7“坚韧”号飞船通过旋转产生人造重力是一种理想选择，但魔术般的推进力并不现实

　　“坚韧”号飞船用于进行星际旅行。专家们表示这种飞船具有很大的可行性。但影片中描写的飞船从行星上起降的场景过于简单化，给人一种似是而非的感觉。

　　比林斯表示：“‘坚韧’号飞船似乎很符合科学，尤其是通过旋转产生人造重力。人造重力避免船员因微重力导致的骨骼退化。不过，‘坚韧’号飞船所拥有的强大的推进力并不现实。片中，这种飞船借助强大的推进力摆脱可导致船员在一小时内老10年的行星极端重力井。我真心希望美国宇航局能够拥有这种燃料，这样一来，我们便可极大地提高飞船的速度。”

　　卡普兰表示：“吉恩-罗登伯里说过他之所以为《星际迷航》设计传送器是因为他不想将时间浪费在一次又一次的起降上。我认为在现实世界做到这一点的可能性极低，但为了讲述一个引人入胜的故事，这种设计是可以原谅的。”