作者perigee (何如當初不相識)
看板sky
標題[問題] 彗星塵埃尾彎曲的原因
時間Sun Sep 9 00:43:29 2018
參考此圖
https://tinyurl.com/y72m4erv
塵埃尾的尾部會彎向太陽,而不是像離子尾那樣筆直,原因為何?
google後有的網頁說是慣性,有的說是克卜勒第三定律,
還有說是因為太陽重力會把塵埃粒子稍微往太陽吸。
我知道原因不只一個,不過各自的詳細機制是什麼?
如果說是克卜勒第三定律,我的理解是因為較外側的塵埃,其軌道速度會較慢,
所以整體看起來就被拖在後面。但這樣對嗎?
如果說是慣性我就不太懂了,圓周運動物體的慣性不是沿切線方向飛出去嗎?
這如何造成整體塵埃尾的彎曲?
如果說是太陽重力把末端的粒子往內吸造成彎曲,這我就更不懂
重力應該對質量愈大的物體影響愈大,但靠末端的粒子明明較輕呀?
我有查到這篇文章:
https://pansci.asia/archives/108168
其中這段有提到光壓:
「富含塵埃的彗星產生各種不同大小的塵埃,塵埃受太陽重力與太陽光壓影響,
由於萬有引力正比於質量(~體積,塵埃半徑的三次方),
輻射光壓正比於截面積(塵埃半徑的平方),
因此越大的塵埃其向內的萬有引力大幅抵銷了向外的輻射光壓,
越小的塵埃所受萬有引力較小,所以受到向外的淨力反而較大,被推向較外圍」
但我的理解是,這段指的是「塵埃尾形成的原因」,
彗星在外太陽系時沒有彗髮也沒有彗尾,飛進來受到太陽影響才吹出彗尾。
所以這段在講吹出彗尾時,光壓和重力的綜合效果使大顆粒子留在較內側,
小顆粒子被推向外側,結果變成一條尾巴。但這不是我要問的。
我要問的是,塵埃尾為何不像離子尾那樣筆直,而是會稍微彎曲?
本來以為這問題應該有很確定的答案,結果中英文維基都沒提到,
查英文網頁也都語焉不詳,還是我關鍵字都下錯了?.....
懇請強者救援!
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1F:→ liuoldtwo: 你要問的可能是:比較帶電粒子在磁場束縛下的運動軌跡 09/09 05:19
2F:→ liuoldtwo: ,和中性粒子受重力影響的差異性。 09/09 05:19
3F:推 Wangdy: 我猜啦,因為粒子遠比氣尾重,你現在看到的塵埃尾 09/09 17:34
4F:推 Wangdy: 是前一陣子噴出去的,所以會覺得他彎彎的是相對於慧核的 09/09 17:54
5F:→ Wangdy: 現在位置 吧 09/09 17:54
6F:推 volley: 離子尾是帶電成份所以背向伸展呈直線,塵埃尾就是大顆的 09/10 10:52
7F:→ volley: 粒子,粒徑從微米到公分都會有,但不管粒徑多大,從彗星 09/10 10:52
8F:→ volley: 表面脫離後不外乎受到這幾種力的作用:1. 太陽重力,2. 09/10 10:52
9F:→ volley: 其它重力源的重力,3. 太陽光壓,4. 彗星噴出物的壓力。 09/10 10:52
10F:→ volley: 其中第二項先忽略,第四項當粒子遠離彗髮濃密區後也可以 09/10 10:52
11F:→ volley: 忽略,於是剩下的就是太陽重力與光壓。與圓周運動物體向 09/10 10:52
12F:→ volley: 心力消失時以切線方向飛出不同的是,來自太陽重力的向心加 09/10 10:52
13F:→ volley: 速度從來沒有消失,所以粒子其實繼續環繞太陽作橢圓軌道運 09/10 10:52
14F:→ volley: 動,只是這個軌道會不斷受太陽光壓與和其它粒子/氣體的碰 09/10 10:52
15F:→ volley: 撞影響而微幅改變,於是整體粒子群漸漸散開並略為依照彗星 09/10 10:52
16F:→ volley: 軌道形狀呈現彎曲,直到散太開無法有效反射太陽光呈現出 09/10 10:52
17F:→ volley: 視覺可見的彗尾為止。 09/10 10:52
18F:推 ccc73123: 原PO你內文對重力有誤解喔 重力應該對質量愈大的物體 09/10 18:19
19F:→ ccc73123: 影響愈大 這句話是錯的 09/10 18:19
20F:→ ccc73123: 同樣的距離上重力對物質的影響都是一樣的 09/10 18:20
21F:→ ccc73123: 然後靠末端的粒子也不見得會比較輕 09/10 18:20
23F:推 Panthalassa: 原Po可能沒有誤解,只是表達不夠精確 09/21 14:25
24F:→ Panthalassa: 質量大受到重力影響大,是指相對於光壓而言 09/21 14:25
25F:→ Panthalassa: 越大顆的粒子,受到重力影響相對光壓來得更多 09/21 14:25
26F:推 aceapple: 獅子座 11/16 21:03